Способ определения толщины изделия

(55 0 01 8 1 /О ИСА ИЗОБ ЕТ ЬСТВУ СКОМУ СВИД К конического та, кольцевой окусирующую й фотоприемсистему 11 и следующим обью коллиматосоздает кониповерхности изображение эллипса еслиизображение 10, например ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Устройство для измерения толщиныдревесно-стружечных плит с помощью лазерного луча, Фирма Сгесоп, Материалы выставки Лесдревмаш. - М,Деревообрабатывающая промышленность, 1987, М 2, с.5,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫИЗДЕЛИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определениютолщин плит оптическими методами, Цель Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению толщин нити оптическими методами.Цель изобретения - повышение точности определения посредством учета наклонного положения изделия,На фиг. 1 показаны световые конусы, фронтальное сечение; на фиг.2 - конструкция оптоэлектрического устройства,Световые конусы 1 и 2 имеют общую ось 3, через которую, а также через иэделие 4 проведено сечение плоскостью 5. Изделие 4 показано в двух положениях - под углами ф 90 и ф. 8 сечении образовались два равнобедренных треугольника ОК(. и 01 К 1 О, для которых основания 2 г, высоты 714344 А 1 изобретения - повышение точности определения посредством учета наклонного положения изделия. Для этого источник света с помощью коллиматора и фокусирующей линзы создает конический луч, которь 1 й на поверхности изделия создает световое изображение окружности или эллипса (наклонное положение изделия). Объектив проектирует изображение на мозаичный фотоприемник. Микропроцессорная система считывает электрический сигнал с фотоприемника и рассчитывает значение толщины изделия. Оптоэлектрическая система позволяет измерять расстояния между. осью конусов и наиболее удаленными от нее двумя точками изображения и от третьей точки, лежащей на другой поверхности изделия напротив наиболее удаленной от оси точки изображения, по которым и определя. ют толщину изделия, 2 ил,г) и расстояния между основаниями Н заданы конструктивно,Устройство для созданиялуча содержит источник 6 свеколлиматор 7, кольцевую флинзу 8, объектив 9, мозаичныник 10, микропроцессорнуюиндикатор 12.Способ осуществляетсяразом.Источник 6 света с помощра 7 и фокусирующей линзы 8ческий луч 13, который наизделия 4 создает световоеокружности, если ф - О, илиР ФО. Объектив 9 проектируетна мозаичный фотоприемник1714344 При этом Ьо Н - 2 Ь+г 1 - (.г 2 =НЬ + - (г 1 + г 2) . (3)Ь Ь Ьг г5 В качестве источника света может бытьприменена серийная. лампа накаливания.Коллиматор может быть выполнен в виде пластины с кольцевой щелью. Для крепле ния деталей коллиматора между собой можно использовать тонкие перемычки, сечение которых в направлении хода лучей меньше сечения излучателя света. При этом линия, иэображения щели будет непрерывной. В 15 качестве фотоприемника целесообразно использовать серийные ПЗС мозаичного типа.При контроле древесностружечной плиты это может быть, например, ПЗС из 256 х 256 элементов, При этом дискретность д отсчета 20 будет достаточной для контроля древесностружечных плит; Ьц РВ АВ соз ф. ЕО, СО 25ЕО = А 101 = ОА 1 - ОО( = -Ь -- Ь =Г 1 Г 1 30 35АВ= В 02 - А 02; В 02=В 102 - В 1 В; В 102=В 101+0102;В 1 В - г тф;Вог - - Ь+Н-Ь-гщ Р= 40- Н-Мг 1 (г Г 9 Р)ЬА 02 0102 - 01 А; 0102=6-010Ь -- . (г 145--9 Р=г 1ф ЬГЫ-г 1- + АРАВ Н-й+ц( -- г 9 Рг-Ь+гг ( г+(9 Р)Таким образом. если Р Ф О,Ь-(Н - 2 Ь+гг ( - +(ЯР)+г 2 (7 - 9 Р)А 55х созР. Р) прибор с зарядовой связью ПЗС), в котором формируется скрытое электрическое изображение. Микропроцессорная система 11 считывает электрический сигнал из ПЗС и рассчитывает истинное значение толщины пц, которое отражается индикатором 12, Оптоэлектрическая система позволяет замерять расстояния ЕА 1 и СО 1, равные г 1 и г 1, соответственно. Вторая оптоэлектрическая система не показана. Она позволяет замерять расстояние СВ 1-г 2 на противоположной поверхности иэделия.Истинное значение толщины Ьо - ГВ, а фактически замеряемое значение толщины равно:АВ,Из треугольника ( Д РВА: ЛЕВА подобен ЬСОЕ, так как у них стороныпараллельны и углы равны. ПоэтомуlСО г 1 + г 1, потому гяур = - : (1)Ь гз - г 1г г 1 + г 1 Если плоскости изделия параллельныоснованиям К 1 и Кто г 1= г 1 и ф О. д =в -- 4 10 з = 04%,При толщине древес ностружечных плит Ьи=20 мм, ЬЬ=и д; йод=20 4 10 =з =0,080 мм. Допуск на толщину древесностружечной плиты ЬЬ= +0,3 мм. При более высоких требованиях к точности измерения число элементов ПЗС должно быть больше.В качестве микропроцессорной системы может быть использована любая серийная ЭВМ достаточной производительности, оснащенная программой опроса элементов ПЗС, Быстродействие ЭВМ определяют, исходя из производительности труда на линии контроля древесностружечных плит,Формула изобретения Способ определения толщины изделия, заключающийся в том, что проектируют на противоположные поверхности изделия изображения линий, измеряют расстояния между точками иэображений линий и используют эти расстояния при определении толщины,отл и чающий с я тем, что, с целью повышения точности, изображения линий на поверхности изделия получают путем проектирования круговых световых конусов, измеряют расстояния между осью конусов и наиболее удаленными от нее двумя точками изображения и от третьей точки, лежащей на другой поверхности изделия напротив наиболее удаленной от оси точки изображения, и определяют толщину й 55 иэделия по формуле Ьггщ(НЬ+Г 1 ( Г +(9 Р)+Е ( Г -(9 Р)ий Ь ксозф,Ь о - ггдещд . -ф г г +гН - расстояние между основаниями ко;нусов;й,г - высота и радиус основания светового конуса; г 1, г - расстояния от оси конусов донаиболее отдаленных точек иэображения,лежавших на разных поверхностях изделия;г 1 - расстояние от оси конусов до точки,5 расположенной на освещенной линии напротив наиболее отдаленной от оси конусаточки иэображения;Р- угол наклона изделия относительнооснований конусов,1714344 У Составитель Б.Евстратов едактор И,Ванюшкина Техред М,Моргентал Корректор Т, Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 аз 681 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., 4/5