Прибор для измерения линейных размеров

 

Мв 121248

Класс 42с, 22

42Ь, 8о

СССР ьу 1, а„.„,.

Ц r г, о., - и:юг

ОЛИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. Б. Кайнер и P. Г. Ароне

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Заявлено 6 февраля 1957 г. за № 566221/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 14 за 1959 г.

Приборы, предназначенные для измерения линейных размеров и выполненные в виде оптического измерительного устройства со шкалой, известны. Последнее обычно устанавливается на одном конце измеряемой линии и снабжается отражательным зеркалом, установленным на другом ее конце.

Отличительная особенность предложенного прибора заключается в том, что он снабжен тремя оптическими проектирующими системами.

Одна из этих систем перпендикулярна к плоскости отражательного зеркала. Оптические оси двух других систем, расположенные симметрично по обе стороны от нее, образуют с плоскостью отражательного зеркала равные углы.

Эта особенность обеспечивает возможность осуществления абсолютных измерений линейных размеров.

Кроме того, оптическая проектирующая система прибора снабжена тремя измерительными микроскопами, один из которых расположен в середине его шкалы, а два других — симметрично по обе стороны от него.

На фиг. 1, 2 и 3 изображены схемы, поясняющие принцип действия прибора.

Принцип действия прибора основан на том, что измеряемый размер выделяется световыми штрихами, которые проектируются оптическими системами на точную шкалу, по которой отсчитывается взаимное распо,ложение и .расстояние между штрихами, равное или пропорциональное измеряемому размеру. Так, например, размер H (фиг. 1) выделен световыми штрихами — проекциями щели S в точках К и b и проектируется посредством оптических систем А и С на шкалу в точки а и с. № 121248

При измерении расстояния до плоскости оптическая система А (фиг. 2) проектирует узкую световую щель $ в точку а на шкале и в точку К на объекте под углом а.

Из точки К щель S отражается также под углом а и через оптические системы В и С щель S проектируется на шкалу в точки Ь и с. Положение щели S и ее проекций на шкале рассматриваются через отсчетные микроскопы и измеряются отрезки ас, ab H bc с точностью до 0,001 мм.

Теперь измеряемый размер Н, ограниченный световыми штрихами в точке

К на объекте и в точке bна шкале,,связан с отрезками ас, аЬ и Ьс (тр-ки ас

ah;b, cKb и аКс) соотношением H=ab(tga=bc) tga или Н= -; из2tgn мерив аЬ, bc и ас и зная tgu, (угол а постоянный для прибора, наиболее удобный tga=0,05 для размеров свыше 5 м, или tga=0,1 для размеров ас ас до 5 м) находят H=, = 10 ас или Н= =5 ас.

2 0,05 2 - О,l

При наклоне плоскости на угол а (фиг. 3) очевидно, что отрезки аЬ а Ыд (0:+ 2а1) и bc неравны, отрезок bc больше аЬ на величину Al = (из

|. gu тр-ков аКс, аКЬ и ЬКс).

Поэтому перед измерением расстояния H до плоскости следует убедиться, что плоскость шкалы строго параллельна плоскости объекта, что легко и очень точно определяется по равенству отрезков ab u bc. В качестве отражающего зеркала на объекте устанавливается тонкая лента (0,01 — 0,02 мм) с частотой поверхности 13 — 14. Вдоль одного края ленты сделана матовая полоса, чтобы проектировать щель S через оптическую систему В на шкалу в точку Ь.

Для измерения угла наклона плоскости УУ по отношению к базовой (плоскость шкалы устанавливается строго параллельно базовой плоскоtg (а+2а,) сти) пользуются формулой Л1 = ab, для чего точно изtga меряют отрезки ab и kc, получают Л1 и, зная tga прибора, легко и очень точно находят угол а (с точностью до долей секунды).

Предлагаемым прибором могут быть также измерены большие размеры в машиностроении, определены углы наклона касательной к поверхностям различной кривизны и т. и.

Пр едм ет изобретения

1. Прибор для измерения линейных размеров, выполненный в виде оптического измерительного устройства со шкалой, установленного на одном конце измеряемой линии и снабженного отражательным зеркалом, установленным на другом ее конце, отличающийся тем, что, с целью осущес вления абсолютных измерений линейных размеров, он снабжен тремя оптическими проектирующими системами, оптическая ось одной из которых перпендикулярна к плоскости отражательного зеркала, а оптические оси двух других систем, расположенные симметрично по обе стороны от нее, образуют с плоскостью отражательного зеркала равные углы.

2. Прибор по п. 1, отл и ч а ю щи и ся тем, что оптическая проектирующая система выполнена в виде трех измерительных микроскопов, один из которых расположен в середине шкалы, а два других — симметрично по обе стороны от нее.