Способ измерения толщины стенки прозрачных труб и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 51) 5 С 01 В 11/О ейфец око ю ция вычислени ормуле привед ения. 2 с.п,ф щиныстенки по в описании изабр но иольнки Изобретентельной техн относится к изме и может быть и зовано для прозрачных Цель изо ности измер ог те п решности, с нки трубкиНа фиг. 1 ная схема ус способ измерерачных труб; ных от поверх предс ройст пиальлена а, реализующ лщины стенки 2 - ход отраже тенки трубы лулиновидности,на Фи ности чеи личин ее ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОИРЫТИЯМРИ ННТ ССО(56) Харазов В.Г. Управление вытемпературными процессами с помЭВМ. - Л.: Стройиздат, 1983, с. 172.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИПРОЗРАЧНЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ 57) Изобретение относится к измериельной технике и может быть испольовано для измерения толщины стенкирозрачньж труб, Цель изобретенияовышение точности измерений за счет мерения талпрны стеуб.етения - повышение тоий эа счет исключениявызванной клиновиднос исключения погрешности, вызванной клиновидностью стенки трубы. Это достигается путем введения второго регистрирующего канала. Осветительная система 1 формирует узкий световой пучок и освещает контролируемый объект 8 под углом . Полупрозрачное зеркало 2 делит отраженные от наружной и внутренней поверхности пучки на две пары. Одна пара регистрируется фотоприемным блоком 3, расположенным на расстоянии 1 от зеркала 2,другая пара регистрируется фотоприемным блскам 4, расположенным на расстоянии 1 от зеркала 2. Информация а расстояниях а,и Й , между отраженными пучками в каждой паре поступает в вычислительный блок 7, в котором производится опера я толУстройство содержит осветительнуюсистему 1, состоящую из осветителя,и формирователя узкого коллимированного пучка, полупрозрачное поворотноезеркало 2, фотоприемные развертывающие блоки 3 и 4, электронные блоки 5и 6 обработки информации и вычислителвный блок 7,Способ реализуется следующим образам.Осветительная система 1 Формируетузкий пучок световых лучей и направляет его на контролируемый объект 8гпрозрачную трубу под углом х. В ре1 ) еевп 21 п 21 асстояние измеряя р пучками и яемой трубь показатель убы и угол ну стенки н сти. Таки между о стояния образомаженными е Й ая расфото от измерблоков, риала тр ют толщи р еломлеприемных ния мате адения, зависим определот, ее кл вид б р е ор мула н в -т-(т,2 р 1 (сов 5 едг 1 =1. еВЕ;( - агсв 1 п г, -Тогд устенки по Формул 1 еи 6 ав вп 21 зультате отражения пучка от внешней и внутренней поверхности трубы возникают два отраженных световых пучка. Полупрозрачное зеркало 2 делит световые пучки на две пары. Одна пара пучков, отраженных от наружной и внутренней поверхностей трубы поступает на фотоприемньпг развертывающий блок 3, другая, отразившись от полупрозрачного зеркала 2, поступает на фотоприемный развертывающий блок 4, причем фотоприемные развертывающие блоки 3 и 4 расположены на различных расстояниях 1 =1+1 и 1 = 1 +1гот измеряемой трубы соответственно. Сигналы с электронных блоков 5 и 61обработки информации поступают в вычислительный блок 7, в котором производится операция вычисления толщиныстенки трубы по формуле: гд и Й- соответственно расстояния между световыми пуч 30ками, отраженными от поверхностей измеряемойстенки трубы, на фотоприемныхразвертывающихблоках 3 и 4; 35и - показатель преломленияматериала стенки трубы;При наличии клиповидности стенки, отраженные от ее внутренней и наружной поверхностей, пучки не параллель- ф ны между собой и расстояние между ними зависит от расстояния от поверхности контролируемой трубы до плоскости регистрации и угла расхождения пучков 8 (фиг. 2). Погрешность измерения стенки Л определяется выраже. нием Измеренные расстояния йг и д между пучками определяется выражениями:а, = 1+я, = а+1,с 9 И = И+М, = И+1 цв Таким образом, можно записать, что йЯ- йг й=й ----- 1 =йа толщина с стенки трубы с клиновидности записывается Способ измерения толщины стенки прозрачных труб, заключающиися в точто формируют узкий световой пучок,направляют его на измеряемый объектпод углом 1 к объекту, регистрируютпучки, отраженные от наружной и внутренней поверхностей измеряемого объекта, измеряют расстояние между отраженными пучками и определяют толщинустенки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения точности измерений, перед регистрацией отраженныхпучков делят отраженные пучки на двепары, а регистрируют две пары пучков, отраженных от наружной и внутренней поверхностей на различных расстояниях от объекта и определяют тол(1-й. С - Б .пй3. )вдп 21где Й расстояние между первой парой световых пучков, отраженных от наружной ивнутренней стенок;расстояние между второй пары пучков, отраженных от наружной и внутренней стенок; расстояние от измеряемого объекта до плоскости регистрации первой пары отраженных пучков;расстояние от измеряемого объекта до плоскости регистрации второй пары пучков; показатель преломления материала измеряемого объекта; угол падения светового пучка на измеряемый объект,.илиг,с 1 г-й, п -вдп д С = (с 1 1 1 ) 1 эп 2 ф й5670 62. Устройство для измерения толщины стенки прозрачных труб, содержащееосветитель и последовательно установленные по ходу пучка формировательузкого коллимированного пучка и регистрирующую систему, выполненную ввиде фотоприемного развертывающегоблока и электронного блока обработки 10информации отличающеесяФтем, что, .с целью повьппения точностиизмерений, оно снабжено полупрозрачным зеркалом, установленным перед регистрирующей системой с возможностью 15 поворота вокруг оси, перпендикулярной оптической оси, дополнительной .регистрирующей системой, установленной по ходу отраженных от полупрозрачного зеркала пучков на расстоянии 2 О от зеркала, отличном от расстоянияот зеркала до основной регистрирующейсистемы, и вычислительным блоком,электрически связанным с регистрирую-.щими системами.1585670 Редак Пчолинска Производстве ЗаказВНИИПИ Составитель М.МининТехред Л.Сердюкоав КорректорС.Шекм 321 Тираж 492 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1