Устройство для измерения геометрических параметров объектов

/02 яв 0 НОЕ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)ф 7 з юЬЖ:-,Ия ОБР СТВена схема пред геометричержит излучакой осью под ъекта 2, полуонного кана К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Тульский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТОВ(57) Использование: в измерительной технике. Сущность: изобретение позволяет повысить точность измерений геометрическихпараметров объектов за счет исключения Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения размеров деталей, величин их перемещений и амплитуды вибраций механизмов и является усовершенствованием основного изобретения по а,с. М 785645, кл. О 01 В 11/02.Целью изобретения является повышение точности измерений геометрических параметров объектов за счет исключения погрешностей, обусловленных флуктуацией освещенности шероховатостью поверхности. На чертеже представл гаемого устройства,Устройство для измерени ских параметров объектов сод тель 1, располагаемый оптичес углом 10-70 к поверхности об прозрачное зеркало флуктуэцстей, обусловленных флуктуацией ости. Устройство снабжено полуым зеркалом флуктуационного каотоприемником флуктуационного с виньетирующей диафрагмой 13 ференциальным усилителем 11 ал на первом входе ДУ 11 пропорвеличине светового потока (СП). втором входе определяется флук- П. В ДУ 11 сигналы вычитаются, и ент усиления канала индикации ется лишь величиной СП, в котоствует часть флуктуаций, опредевеличиной виньетирования марки ВД 13, 1 ил. погрешно освещен н прозрачн нала 3, ф канала 12 (ВД), диф (ДУ). Сигн ционален Сигнал на туацией С козффици определя ром отсут ляемых световой ла 3 и полупрозрачное зеркало дополнительного канала 4, для разделения отраженного от объекта 2 светового потока, ф фотоприемник 5 с диафрагмой 6, установ- (;О ленной перед его светочувствительной(" ) поверхностью, усилитель индикации уп-р равляемый 7, соединенный входом с выходом фотоприемника 5, управляемое сопротивление 8. Фотоприемник 9 дополнительного канала включен на вход +ф дополнительного усилителя 10, Выход дополнительного усилителя соединен с входом дифференциального усилителя 11. Светочув- д ствительная поверхность фотоприемника 2 функционального канала перекрыта винье- тируощей диафрагмой 13. Выход фотоприемника 12 флуктуационного канала через разделительный конденсатор 14 соединен с входом усилителя 15 флуктуационного канала. Выход усилителя 15 флуктуационного канала соединен с входом дифференциального усилителя 11. Выход дифференциальногоусилителя 11 соединен с входом управлявмого сопротивления 8.Устройство работает следующим образом.,Луч излучателя 1, отражаясь от измеряемого объекта 2, попадает через полупрозрачные зеркала 3, 4 и диафрагму 6 нафотоприемник 5, Сигнал с фотоприемника 5усиливается усилителем индикации 7. Выходное напряжение усилителя 7 зависит отвеличины светового потока, прошедшего через полупрозрачные зеркала 3 и 4, величинасмещения луча относительно диафрагмы 6 и 15коэффициента усиления усилителя индикации 7, Коэффициент усиления усилителя 7меняется в зависимости от изменения величины управляемого сопротивления 8,пропорционального выходному суммарному сигналу дифференциального усилителя11, на вход которого поступает сигналы сфотоприемника 9 с полностью открытойсветочувствительной поверхностью и с фотоприемника 12 светочувствительная поверхность которого при постройке наноминальный размер перекрыта виньетиру, ющей диафрагмой,Сигнал на первом входе дифференциального усилителя 11 пропорционален величине светового потока, отраженного отполупрозрачного зеркала 4, Сигнал на втором входе дифференциального усилителя11 определяется Флуктуацией светового потока в,плоскости светочувствительной площадки фотоприемника флуктуационногопотока 12, зависящий и определяемый отшероховатости контролируемой поверхности. Сигнал на входе усилителя индикации 7определяется величиной смещения световой марки относительно диафрагмы 6 ифлуктуацией освещенности световой маркив плоскости диафрагмы 6. В дифференциальном усилителе 11 сигналы первого и второго входа вычитаются и коэффициент 45усиления канала индикации определяетсялишь величиной светового потока, в котором отсутствует часть флуктуаций, определяемых величиной виньетирования световой марки диафрагмой 13.Так из сигнала, управляющего величиной коэффициента усиления усилителя индикации вычитается сигнал, пропбрциональный флуктуациям освещенности, виньетируемым диафрагмой из- мерительного канала, равным флуктуациям освещенности в плоскости диафрагмы флуктуационного потока, компенсируется флуктуационная погрешность измерения,Формула изобретения Устройство для измерения геометрических параметров объектов, содержащее излучатель, располагаемый оптической осью под углом 10-70 к поверхности объекта, последовательно установленные по ходу отраженного светового потока диафрагму и фотоприемник, первое полупрозрачное зеркало дополнительного, канала, расположенное по ходу отраженного светового канала, оптически связанный с первым полупрозрачными зеркалом первый дополнительный ф" гоприемник, усилитель индикации, вход которого соединен с выходом фотоприемника, дополнительный усилитель, вход которого соединен с выходом первого дополнительного фотоприемника, упрЭвляемое сопротивление, включенное в цепь отрицательной обратной связи усилителя индикации о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено флуктуационным каналом, состоящим из оптически связанных полупрозрачного зеркала, установленного по ходу отраженного от объекта светового потока и второго дополнительного фотоприемника с виньетирующей диафрагмой, дифференциальным усилителем, первый вход которого соединен с выходом дополнительного усилителя, второй вход через разделительный конденсатор - с выходом второго дополнительного фотоприемника флуктуационного канала, а выход - с управляющим входом управляемого сопротивления.1803724 Редактор О. Стен 3 1048 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 ат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 зводственно-издательский ко Составител Техред М,. Сорокинргентал Корректор С, Юско