Оптоэлектронное устройство для измерения линейных размеров

Оп ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЮЛЬСТВУ Союз СоаетсиикСфцналнстнчееннкВеевубпнн м 938019. (23) Приоритет Я 01 В 21/00 1 ввЮвЮвфввЫ 1 вавтет ВВеР йв авве взвбрвтвввй в еармткй(71) Заявитель РОННОЕ УСТРОЙСТВОНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ 54) ОПТИКОЭЛЕ ЗМДРЕНИЯ ч шенне точ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к бесконтактнымоптикоэпектронным устройствам для измерения линейных размеров объектов, вчастности линейных размеров выпуклых5движущихся деталей,Известно устройство дпя измерениятоапины, содержащее осветитель, линейкт Фотоприемников и схему обработки информационного сигнала, содержащую блоки сканирования и сравнения 11,Недостатком устройства является то,что с его помощью нельзя измерять детали круглой формы, т.е. нельзя различить, изменился ли размер или угол наклона поверхности в зоне измерения, темсамым понижается точность измеренийи функциональные возможности.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому ре зупьтату является оптикоэпектронное устройство для измерения линейных размеров, содержащее осветитель и фотоприемник, соединенные между собой, блок уцравнения, усилитель и блок формированияинформационного сигнала. Устройство также содержит систему перемещения осветителя и фотоприемника 2).Недостатком устройства является наличие погрешности, вызванной погрешностью установки измеряемого объекта круглой Формы таким образом, тобы егоцентр лежал на биссектрисе угла, вдольсторон которого передвигаются осветитель и фотоприемник, а также погрешностью траектории их движения. Устройспоне позволяет точно измерить размер движущегося объекта круглой и цилиндрической формы,Цепь изобретения - повь нооти измеренияУкаэанная цель достигается тем, чтооптикоэпектронное устройство для измерения линейных размеров, содержащееосветитель и фотопрнемник, соединенные.межйу собой, блок управления, усилительи блок формирования информационного сигнала, снабжено прозрачной пластиной,5 9380вое пятно, то элемент И 21 и 22 заперты.При появлении второго светового пячна на другой информационной строке счетчик 19 разрешает работу счетчика 18и количество импульсов щ. соответствующих засвеченным ячейкам, деленное надва (целая частьиа/2), суммируетсяс количеством импульсов 92, поступающих от блока 6 управления и соответст Овуюших количеству незасвеченных ячеекдо конца строки после чего счет в ценном кадре прекращается.В счетчике 18 записывается числоМФГИ(2. Количество ячеек 1 А в каждойзстроке и их размер известен, Тогда расстояние между центрами световых пятенРавно Ь 4 М+Ьи 23)-(,М 2 1-иД 23)Ячеек,что определяется сумматором 20,При первом появлении двух световыхпятен на фотоцриемнике 5 счетчик 19 вконце, кадра выдает команду на элементыИ 21 и 22 и информация о расстояниимежду центрами световых пятен лоступает в блок 9 записи и через открытыйэлектронный кшоч 10 - в блок 11 памяти.Одновременно информация о положениицентра одного из световых. пятен (например, соответствующей части пучка, непо-З 0средственно падающей на фотоприемник 5)поступает в блок 13 записи и через открытый электронный кшоч 14 - блок 15памяти, после чего ключи 10 и 14 закрываются. По окончании кадра счетчики3517-19 сбрасываются в исходное состояние. Элементы И 21 и 22 запираются.В,следующем кадре при наличии двухсветовых пятен информация о расстояниимежду. центрами световых. пятен и положении центра одного из них поступаетсоответственно в блоки 9 и 13 записи.В схеме 12 сравнения поступившая информация о расстоянии между центрамисветовых пятен в последнем измерительном кадре сравнивается с той, что хранится в блоке 11 памяти, Если расстояние между центрами световых пятен впоследнем измерительном кадре меньше, чем записанное в блоке 11 памяти,50схема 12 сравнения выдает команду наключи 10 и 14, которые открываются и.в блоки 11-15 памяти заносится последняя информация о расстоянии между центрами световых пятен и положении центраодного из них. После чего ключи 10 и5514 опять закрываются. Если же расстояние между центрами световых пятен впоследнем измерительном кадре больше,19 6чем записано в блоке 11 памяти, то схе-,ма 12 сравнения оставляет ключи 10 и14 закрытыми, и в блоках 9 и 13 записи остается прежняя информация.При выходе одной иэ частей пучка эаграницу фотоприемника 5 счетчик 19 выдает команду на индикатор 16 и информация о положении центра выбраннойчасти светового пучка, соответствующаясовпадению центров обоих световых пятен ципинцрируется, после чего схема прикоцит в исхоцное состояние цо поступления в зону измерения следующей детали,Таким образом, при движении выпуклой детали по опорной поверхности на фотоприемнике 5 происходит изменение положения световых пятен, соответствующих световым потокам, непосредственнопадающему на .фотоприемник и прошецшемчерез прозрачную пластину,Размер детали опрецепяется по координате точки совпадения центров обоихсветовых пятен на фотоприемник 5, чтодостигается лри нормальном падении отраженного от поверхности детали светового пучка на поверхность фотоприемника .5, при этом касательная плоскость к поверхности детали в зоне измерения параллельна опорной поверхности,Предлагаемое устройство повышает точность измерения; так как исключает ошибку, связанную с наличием перемещения: осветителя и фотоприемника, а также ошибку, обусловленную установкой каждой круглой детали в зоне измерения так, чтобы ее центр находился на линии перемещения.осветителя и фотоприемника, и измерение лроиэводится при движении детали без фиксации ее в зоне измерения,Формула и э о б р е т е н и яОптикоэлектронное устройство для измерения линейных размеров, содержащее осветитель и фотоприемник, соединенные между собой, блок управления, усилитель и блок формирования информационного сигнала, о т л и чающее с я тем, что, с цепью повышения точности измерений, оно снабжено прозрачной пластиной, жестко закрепленной параллельно плоскости фотоприемника и частично перекрывающей ее, двумя измерительными канала ми, один иэ которых состоит иэ соединенных последовательно первого блока записи результата предыдущего иэмере 7 938019 8ния, первого электронного ключа, перво- чены к входам измерительных каналов,го блока памяти и схемы сравнения,дру- второй выход первого блока записи регой измерительный канал состоит из сое- зультата предыдущего измерения соедидиненных последевательно второго бло- нен с схемой сравнеащ, выход которойка записи результата предыдущего изме-подключен к электронным ключам измерения, второго электронного ключа, вто- рительных каналов.рого блока памяти и индикатора, а фо- Источники информалии,топриемник выполнен в виде прибора с за- принятые во внимание при экспертизерядовой связью и соединен соответст, Патент США % 4053234,венно с входом усилителя и выходом бло-Ю кл. ЯВ 11/00, 1977.ка управления, выходы последних соеди. Авторское свидетельство СССРиены с блоком формирования информаци- М 428200, кл. О 01 В 11/02, 1975онного сигнала, выходы которого подклю- (прототип),ФСоставитель Е. Глазкова едактор А, Шишкина Техред М.Тенер Корректор Г, Огар,4441/60 Тираж 614 ПодписноеВНИИПИ Государственного коъттета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5илиап ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,