Устройство для измерения поперечных размеров нитевидных объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерении. попе ечных размеров объектов. Целью изобретения является повышение точности измерения поперечных размеров нитевидных объектов и достигается она за счет увеличения числа сканирований в единицу времени. Световой поток от лазера I делится пластиной 2 на два так, что первый направляется на зеркало 5, а второй через зеркало 3 - на зеркало 6, при этом зеркала 5 и 6 закреплены на вибраторах камертона 4 и колеблются в противофазе. На пути потоков в передней фокальной плосг кости первой сканирукяцей линзы 8 установлена дифракционная решетка 7, и каждьй из лучей преобразуется во вторичные световые лучи, вторичные лучи собираются линзой 9 на фотоприемники 10 и 11 соответственно. За измеряемым объектом в ,момент пересечения его краев одним из вторичньрс .лучей происходит изменение интенсивности потока, которое фиксируется блоком обработки. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (504 G 01 В 11 08!

1 I

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4230352/24-28 (22) 15,04.87 (46) 30.1).88. Бюл. Р 44 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А.С.Москвин (53) 531 715.2 (088.8) (56) Измерение диаметра движущихся объектов. — Анрицу тэкуникару, 1980, !

1 40, с. 66-77.

I: (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ НИТЕВИДНЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерении:, поперечных размеров объектов. Целью изобретения является повышение точности измерения поперечных размеров нитевидных . объектов и достигается она за счет увеличения числа сканиронаний в единицу времени. Световой поток от лазера 1 делится ппастиной 2 на два так, что первый направляется на зеркало 5, а второй через зеркало 3— на зеркало 6, при этом зеркала 5 и 6 закреплены на вибраторах камертона 4 и колеблются в противофазе. На пути потоков в передней фокальной плос-.. кости первой сканирующей линзы 8. установлена дифракционная решетка 7, и каждый из лучей преобразуется во вторичные световые лучи, вторичные лучи собираются линзой 9 на фотоприемники 10 и 11 соответственно. За измеряемым объектом в момент пересечения его краев одним из вторичных ,лучей прьисходит изменение интенсивности потока, которое фиксируется блоком обработки.!

441192

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотоэлектрических устройствах бесконтактного измерения поперечных размеров нитей, проволок, волокон B процессе их производства.

Целью изобретения является повышение точности измерения поперечных размеров нитевидных объектов. путем увеличения числа сканирований в едийицу времени.

На чертеже представлена схема устройства для измерения поперечных размеров нитевидных объектов.

Устройство содержит лазер 1, светоделительную пластину 2, отражающее зеркало 3, камертон 4, второе зеркало 5, третье зеркало 6, дифракционную решетку 7, первую сканирующую линзу 20

8, вторую сканирующую линзу 9, перBbIH фотоприемник 10> второй фотоприемник 11, блок 12 обработки сигналов фотоприемников, измеряемый объект 13, 25

Пластина 2 расположена между ла— зером 1 и зеркалом 3 и оптически связана с зеркалом 5, а зеркало 3 оптически связано с зеркалом 6, зеркала

5 и 6 закреплены на торцах камертона 4. Дифракционная решетка 7 установлена между камертоном 4 и первой сканирующей линзой 8 в ее фокальной плоскости, между сканирующими линзами.8 и 9 помещается измеряемый объект

13, а в задней фокальной плоскости второй сканирующей. линзы 9 располагаются фотоприемники, связанные с блоком 12 обработки сигналов фотоприемников.

Устройство для измерения поперечных размеров нитевидных объектов работает следующим образом.

Световой поток от лазера 1 делится полупрозрачной пластиной 2 так, что образуется два параллельных между собой световых потока одинаковой интенсивности. Первый световой поток направляется полупрозрачной пластиной

2 на зеркало 5. Второй световой поток направляется отражающим зеркалом 3 на зеркало 6. Зеркала 5 и 6, закрепленные на торцах вибраторов камертона 4, колеблются в противофазе, что приводит к противофаэному, симметричному относительно оптической оси перемещению отраженных от них световых потоков. На пути этих потоков в передней фокальной плоскости первой сканирующей личзы 8 установлена дифракционная решетка 7. При этом в сканируемом пространстве между первой 8 и второй 9 сканирующими линзами каждый иэ световых потоков, отраженных от зеркал 5 и 6, преобразуется во вторичные световые лучи, совершающие противофаэные возвратно-поступательные перемещения вдоль оси Х. Вторичные световые лучи, источником которых является световой поток, отраженный от зеркала 5, направляются второй сканирующей линзой 9 на поверхность второго фотоприемника 11, Вторичные световые лучи, источником которых является световой поток, отраженный о r зеркала 6, направляются второй сканирующей линзой 9 на поверхность первого фотоприемника 10. За измеряемым объектом 13, помещенным B сканируемое пространство в момент пересечения его краев одним из вторичных световых лучей происходит изменение интенсивности светового потока, прошедшего сканируемое пространство.

Это изменение преобразуется фотоприемниками 10 и 11 в импульсы фототока, которые поступают на входы блока 12 обработки сигналов фотопрйемников. Блок обработки, являясь двухканальным, производит в каждом канале вычисление поперечного размера измеряемого объекта 13 в соответствии с промежутком времени между импульсами фототока, поступающими с фотоприемников 10 и 11. Для компенсации погрешности, вызванной сме щением объекта в процессе измерения в направлении сканирования, производится последовательное усреднение результатов вычислений.

Формула изобретения

Устройство для измерения поперечных размеров нитевидных объектов, содержащее лазер и последовательно установленные по ходу его излучения зеркало, камертон, второе зеркало, установленное на одном иэ вибраторов камертона, первую и вторую сканирующие линзы, фотоприемник и блок обработки сигналов фотоприемников, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено третьим зеркалом, закрепленным на втором вибраторе ка-.

1441192

Составитель К. Кузнецов

Редактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6275/42 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мертона, светоделительной пластиной, установленной между лазером и зеркалом и оптически связанной с третьим зеркалом, дифракционной решеткой, установленной между вторым и третьим зеркалами и первой линзой в ее передней фокальной плоскости, и вторым фотоприемником, установленным в задней фокальной плоскости второй сканирующей линзы.