Устройство для контроля неплоскостности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕПЛОСКОСТНОСТИ, содержащее каретку со щупом, устанавливаемую с возможностью перемещения по контролируе- , мой поверхности, оптически связанные излучатель сдиафрагмой ц приемную часть, отличающееся тем что, с целью повышения чувствительности устройст(за, оно снабжено све-i тоделителем, диафрагма кинематически связана, со щупом, светоделитель уст новлен между кареткой и приемной частью, выполненной в виде установленных на общем основании и расположенных в разных ветвях светового потока от светоделителя анализатдра ; изображений, содержащего разделительную призму и два фотоприемника, установленных напротив све.тоотражаю-; щих граней призмы, блока регистрации положения излучателя на оси из-, мерения, содержащего последовательно установленные виброщелевой модулятор и фотс риемник, и измерительного блока, содержащего два генератора опорных напряжений (ГОН), две электронные фазоизмерительные схемы, два двигателя с редукторами, два датчика перемещений и логическую схему; первый вход первой фазоизмерительной схемы подключен к выходам первого и второго фотоприемников, первый вход второй фазоизмерительной схемы подключен к выходу третьего фотоприемника , вторые входы фазоизмерительных схем подключены соответственно к выходам ГОН, к выходам фазоизмерительных схем последовательно подключены двигатели с редукторами, первый редуктор кинематически связан с анализатором изображений, второй редуктор кинематически связан с основанием приемной части, установленным с возможностью перемещений, вход первого датчика перемещений кинепатичесни связанС первым редуктором, вход ;второго датчика перемещений кинематиI Чески.связан с 9снованием приемной |чдсти, выходы датчиков перемещений ;подключены к логической схеме.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gc59G 0I В 11 0

ГОСУДАРСТВЕНН з1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Н AB TOPCKOMV СВМДВТВЪСТВУ щих гранеи призмы, блока регистрации положения излучателя на оси из". мерения, содержащего последовательно установленные виброщелевой модулятор и фотбприемник, и измерительного блока, содержащего два генератора опорных напряжений (ГОН}, две электронные фазоизмерительные схемы, два двигателя с редукторами, два датчика перемещений и логическую схему, первый вход первой фазоиэмерительной сяемы подключен к выходам первого и второго фотоприемников, nepsw" вход второй.фазоизмерительной схемы подключен к выходу третьего фотоприемника, вторые входы фазоизмерительяых схем подключены соответственно к выходам ГОН, к выходам фазоизмерительных схем последовательно подключены двигатели с редукторами, первый редуктор кинематически связан с анализатором изображений, второй редук" тор кинематически связан с основанием приемной части, установленным с . воэможностью перемещений, вход первого датчика перемещений кинематичес ки связан с первым редуктором, вход второго датчика перемещений кинемати чески. связан. с основанием приемной. :.части, выходы датчиков перемещений

:подключены к логической схеме. (21) 3317113/25-28 (22) 09. 07. 81 (46) 23,06.83. Вюл. 23 (72) А.А. Седаков и В.П. Солдатов (71) Носковский ордена В.И. Ленина институт инженеров геодезии, аэро- фотосъемки и картографии (53) 531.717.2 (088.8), (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 438867, кл. G 01 В 11/30, (прототип). (54)(57) УстРойство для контРоля

НЕПЛОСКОСТНОСТИ, содержащее каретку со щупом, устанавливаемую с возможностью перемещения по контролируе.мой поверхности, оптически связанные излучатель сдиафрагмой и приемную часть; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности .устройства, оно снабжено све тоделителем, диафрагма кинематически связана со щупом, светоделитель yc" тановлен между кареткой и приемной частью, выполненной в виде установ ленных на общем основании и располо" женных в разных ветвях светового потока от светоделителя анализатора изображений, содержащего раздели" тельную призму и два фотоприемника, . установленныМ напротив светоотражаюSU„„1024709 А

1024709

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля неплоскостности рабочих поверхностей и непрямолинейности направляющих. .5

«Йаибояее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым . результатам является устройство для контроля неплОскостности, содержащее .каретку со щупом, устанавливаемую lO с .возможностью: перемещений по контролируемой йоверхности, оптически связанные излучатель c диафрагмой . и приемйую часть, выполненную в виде фотоприемника и подключенного к 15 нему измерительного. блока. В устрой" стае для контроля неплоскостности излуча.гель установлен неподвижно на одном иэ краев контролируемой поверхности, а фотоприемник - на .. 2р каретке (1)

Недостатком изеестного устройства является нестабильность чувствительности при изменении .расстояния от .излучателя до фотоггриемника, 25 связанная с тем, что выполнение в нем приемной части не устраняет влияния расфокусировки при г1еремещении каретки.

Цель .изобретения - повывение чувствительности устройства.

Эта цель дослигается за счет того, что устройство для контроля неплоскостности, содержащее каретку со щупом, устанавливаемую с воэможностью перемещения по контролируемой поверх35 ности, оптически связанные излучатель с диафрагмой и приемную часть,,снабжено светоделителем, диафрагма кинематически связана со щупом, светоделитель установлен между кареткой и приемной частью, выполненной в.виде установленных на общем основании и расположенных в разных ветвях светового потока от светоделителя анализатора изображении, содержацеv

ro разделительную призму и два фотоприемника, устаяовленных напротив „ светоотражающих граней призмы, блока регистрации положения излучателя на оси измерения, содержащего последовательно установленные виброщелевой модулятор и фотоприемник, и иэмери" тельного блока, содержацего два гене; ратора опорных напряжений (ГОН), две электронные фазоиэмерительные схемы, два двигателя с редукторами, два датчика перемещений и логическую схему, первый вход фазоизмерительной схемы подключен к выходам первого .и второго фотоприемников, первый вход второй фозоизмерительной схемы подключен к выходу. третьего фотоприемника, вторые Входы фаэоизмерительных схем подключены соответственно

K выходам ГОН, к выходам фазоиэмерительных схем последовательно подклюг, чены двигатели с редукторами, первый редуктор кинематически связан с анализатором изображений, второй редуктор. кинематически связан с основанием приемной части, установленным с возможностью перемещений, вход первого датчика перемещений кинематически связан с лервым редуктором,. вяод второго датчика перемещений кинематически связан с основанием приемной части, выходы датчиков перемещений подключены к логической схеме.

На чертеже изображена блок-схема устройства для контроля неплоскостности.

Устройство содержит импульсный источник 1 излучения, диафрагму 2, закрепленную:на направляющей 3; имеющую возможность перемещений перпендикулярно оптической оси в:горизонтальной плоскости и кинематически связанную со щупом 4, установленным на перемещаемой по контролируемой плоскости 5 каретке 6, объектив 7, светоделительную плоскопараллельную. пластину 8, расположенную между объективом 7 и его фокальной плоскостью и установленную под углом 45 к оптической оси объектива 7, приемную часть, содержацую разделительную призму 9, расположенную в фокальной плоскости объектива 7, фотоприемники

10 и 1,1, зеркало 12, установленное под углом 45 к оптической оси объек" тива 7, куб" призму 13, расположенную на пути пучка лучей, отраженного зеркалом 12, координатный фотоприемник- 14, установленный параллельно грани куб-призмы 13, виброщелевой мо» дулятор 15, расположенный за куб-призмой 13, фотоприемник 16, установленный эа виброщелевым модулятором 15, усилитель 17, подклоченный к фотоприемнику 16, генератор 18 опорного напряжения (ГОН}, подключенный к виброщелевому модулятору -15, элект»: ронную фазоизмерительную схему 19, подклоченную к ГОН 18, двигатель 20, связанный с электронной фазоизмери". тельной схемой 19, редуктор 2.1, ки» нематически связанный с двигателем.! 024709

20, общее основание 22 приемной части, имеющее кинематическую .связь с редуктором 21, усилитель 23, лод" ключенный к фотоприемникам .10 и 1 Г, 0Н 24, электронную фазоизмерительную схему 25,. подключенную к ГОН 24, двигатель 26, связанный с электрон" ной фазоизмерительнои схемой 25, редуктор 27, кинематически .связан-. ный с двигателем 26:, датчик переме- 10 щений - потенциометр 28, кийематичес". ки связанйый с редуктором 27, логи» ческую схему 29, подключенную к. пютенциометру 28, датчик перемещенийпотенциометр 30, кинематически связан-15 ный с общим осйованием, 22 и ггодклю-ченный к логической схеме 29.

Устройство работает следующим образом.

Лучистый поток от источника 1 из-. . лучения, пройдя объектив 7:, .светоделительнуа пластийу .8,:.зеркало 12, куб-гтризму 13, попадает на вибрспцелевой модулятор 15, перемещаацийся 25 вдоль оптической оси,. и. затем нв фотоггриемник 16. Сигнал,. снятый с фотоприемника 16, усиливается в уси-. лителе .17 и попадает в электронную фазоизмерительную схему t9, а потом на двигатель 20, Деигатель 20 враща ез .- редуктор. 21 до тех пор, пока виб" роа1елевой модулятор 15 не установится в плоскости изображения-.

Наличие неплоскостности приводит к смещению изображения в плоскости призмы 9. В результате этого возникает угловое рассогласование, измеряемое амплитудным анализатором - призмой 9 и фотоприемниквми 10 и 1!. В результате. двигатель 26 отработает искомое угловое рассогласование.

Величины угловых рассогласований отсчитываются с потенциометра 28.

Сигналы с потенциометров 28. и 30 поступают на логическую схему 29, :которая выдает информацию о контролируемом параметре.

Координатно-чувствительный фотоприемник 14 служит для грубого наведе ния приемной части на источник 1 из;лучения:.

: Снабжение устройства для контроля неплоскостности блоком регистрации положения излучателя, содержащим последовательно установленные вдоль .оптической оси куб-призму, виброщелевой модулятор и фотоприемник,. обеспе-. чивает. автоматическую фокусировку. изображения источника 1 излучения в плоскости ребра призмы 12. Посколь ку анализаторы: в виде светоделительных призм имеют тем больаую. чувствительность, чем меньае диаметр изображения, чувствительность предлагаемого устройства максимальна и стабильна. для различных точек контролируемой. поверхности.

1024709. Составитель С. Грачев

Редактор В. Лазаренко Техред 0.йеце Корректор О. Билак

«« «» « М «»

Заказ 4376/35 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035 Иосква, Ж-35, Раувская наб., д 4/5

««» « ««««»«»« ««» Ю«» ° филиал AAA .Ч1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4