Устройство для контроля прямолинейности и соосности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 02803 А РЕСПУБЛИ Р 4 б О 1 В 11 3" ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ И СООСНОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения являетсярасширение функциональных возможностейза счет контроля параллельности и перпендикулярности расположения объектов. Источник света и зонную пластину размещаютвдоль оси одного из контролируемых объектов, а вдоль оси другого контролируемого объекта устанавливают призменный блок двойного изображения и регистрирующее устройство. Призменный узел выполнен из двух призм - куб, расположенных одна над другой, и прямоугольной призмы, соединенной гипотенузной гранью с боковыми гранями обеих призм. Светоделительные грани обеих призм в к развернуты одна относительно другой на угол, равный 90. При наличии отклонения от угла, равного 90, образованного осями контролируемых объектов, призменный блок формирует два изображения источника света на регистрирующем устройстве. По величине рассогласования между двумя сформированными дифракционными изображениями источника света судят о контролируемом параметре.Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения прямолинейности объекта, и является дополнительным к основному авт. св. Уо 1100498,Цель изооретения - расширение функциональных возможностей за счет контроля также параллельности и перпендикулярности расположения объектов.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - оптическая схема призменного блока.Устройство содержит источник света, например лазер 1, зонную марку 2, призменный блок 3, предназначаемый для размещеция на контролируемом объекте, и регистрирующие устройства 4 и 5.Устройство содержит также один из трех контролируемых объектов 6. Призменный блок выполнен из двух призм - куб 7 и 8, расположенных одна под другой, и прямоугольной призмы 9, соединенной гипотенузной гранью с боковыми поверхностями обеих призм -- куб 7 и 8, Гипотенузные грани 10, 11 призм - куб 7 и 8 развернуты между собой на угол, равный 90, и на них нанесено светоделительное покрытие.Устройство работает следующим образом.Предварительно размещают источник 1 света и зонную марку 2 на одном из контролируемых объектов (фиг. 1), при этом ось пучка света ориентируют параллельно оси этого контролируемого объекта, на стационарную точку устанавливают регистрирующее устройство 4, закрепляющую ось контролируемого объекта 6. На другой контролируемый обьект 6" устанавливают второе регистрирующее устройство 5 и призменный блок 3, при этом его входная грань ориентируется параллельно оси объекта, на котором он размещен. Затем направляют коллимирова нный монохроматический пучок света от источника 1 на зонную марку 2, формируемый зонной маркой 2 пучок после нее перехватывают призменным блоком 3. В призменном блоке 3 пучок излучения делится светоделительными гранями 1 О, 11 призм - куб 7, 8 пополам. Часть пучка света проходит сквозь призмы - кубы 7, 8 без изменения направления и принимается регистрирующим устройством 4, другая часть пучка света отражаясь от светоделительных граней 1 О, 11 призм - куб 7, 8, отклоняется ими на угол равный 90, по направлению к оси пучка источника 1. Причем отраженные пучки в обеих призмах - куб 7, 8 идут в противоположных направлениях.С помощью прямоугольной призмы 9 один из отклоненных пучков, например, от светоделительной грани 11 призмы - куб 8 вводят в другую призму - куб 7 и направляют его вдоль отраженного пучка от светоделительной грани 10 призмы 7.внучок света, прошедший призменный блок 3, перехватывает регистрирующим уст 14028032ройством 4, а пучок света, отраженный призменным блоком 3 на угол, равный 90, перехватывают вторым регистрирующим устройством 5.5Зонная марка 2 формирует изображениеисточника 1 света в плоскости анализа, в которой расположены регистрирующие устройства 4 и 5.Если выверяемый контролируемый объект 6" располагается строго перпендикуляр 10 но другому контрольному объекту 6 или,что адекватно, ось лазерного луча от источника 1, прошедшего зонную марку 2, до оптического блока 3 перпендикулярна с нормалью к выходной грани оптического блока 37то в плоскости анализа регистрирующего1 устройства 5 формируется согласованноедифракционное изображение источника света, т. е. угол между осями пучков, отраженных от светоделительных граней 10, 11 соответствующих призм - куб 7, 8, равен нулю,20 это говорит о том, что нормаль к входноиграни призменного блока 3 совпадает с осьюподающего пучка и, как следствие этого,объекты контроля 6 и 6" взаимно перпендикулярны,Если условие перпендикулярности объек 2 та 6 не выполняется, то возникает рассогласование между направлением оси пучка света после зонной марки 2 и нормалью к входной грани призменного блока 3.Призменный блок 3 является призменнымблоком двойного изображения, обеспечивающим зеркальное угловое рассогласованиемежду пучками, отражаемыми им на регистрирующее устройство 5.При наличии углового рассогласования(а) между направлением излучения и нормалью к входной грани призменного блока 3на выходе из него отраженные от светоделительных граней 1 О и 11 пучки разойдутсяна угол, равный удвоенному углу (2 а) входного рассогласования,В результате в плоскости анализа регист 40 рирующего устройства 5 формируется рассогласованное дифракционное изображениеисточника света.Подвижкой одного из контролируемыхобъектов 6 добиваются совмещения обеихчастей дифракционное изображения источника света.При статическом контроле монтажа выполняют измерение линейной величины рассогласования дифракционного изображенияисточника света регистрирующим устройством 5, затем определяют угол отклоненияот перпендикулярности контролируемогоэлемента в соответствии с выражениемб1 К = -где а - угол отклонения элемента от пер 55 пендикулярности;5 - расстояние от оптического элемента 5 до регистрирующего устройства 3;1402803 зо - линейная величина рассогласованиядифракционного изображения источника света.Для контроля параллельности объектов призменный блок 3 и регистрирующее устройство 5 последовательно устанавливают на контролируемых объектах 6 и 6" при неизменном положении источника 1 и зонной марки 2, добиваясь каждый раз совмещения разъединенных дифракционных изображений источника света на плоскости анализа регистрирующего устройства 5. Формула изобретенияУстройство для контроля прямолинейности и соосности по авт. св.1100498, отличаощееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет контроля также параллельности и перпендикулярности расположения объектов, оно снабжено призменным блоком, состоящим из двух призм - куб, прилегающих друг к другу своими основаниями, гипотенузные грани которых взаимно перпендикулярны и имеют светоделительное покрытие, и прямоугольной призмы, ориентированной ребром прямо го угла параллельно основаниям призм -куб и соединенной своей гипотенузной гранью с их боковыми поверхностями, призменный блок установлен между зонной маркой и регистрирующим блоком и предназначен для размещения на контролируемом объекте,ь Н.Сорес по делам изобретений и открытийшская наб., д. 4/5тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составител Техред И. В Тираж 680 го комитета СССР ква, Ж - 35, Рау фическое предпри