Активный проходной датчик

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля путем выполнения целевого знака в виде заполненной жидким кристаллом капсулы и исключения механического перемещения датчика. Датчик содержит состоящую из прокладки 3, двух стекол 4, электродов 5 капсулу 2 заполненную жидким кристаллом. Капсула 2 прикреплена к корпусу 1 гайками 9 с пазами 8, в которые установлены две пары фоторезисторов 6,7 с возможностью их углового перемещения. Каждая пара фоторезисторов 6,7, расположенная на оси X и У, подключена в мосты. Мост содержит резисторы, потенциометр и гальванометр. Пятно луча лазера на капсуле точно устанавливается по нулевому положению стрелки гальванометра. На корпусе 1 установлен светозащитный телескопический кожух. Электроды 5 соединены с источником питания и кнопочным дистанционным управлением. Датчик включается кнопкой, дистанционного управления. За счет свойства динамического рассеяния жидкого кристалла луч лазера задерживается на датчике. По фиксируемой гальванометром разбалансировке моста в плечо которого включен датчик, определяется смещение изделия вдоль осей X и У, затем датчик отключается. Процесс измерений повторяется при включении последующих датчиков. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,.SUÄÄ 1474464 A1 (51)4 G 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 Б 6,7 Ю

A@ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4134718/24-28 (22) 14.07.86 (46) 23.04,89. Бюл. N 15 (71) Комсомольский-на-Амуре государственный педагогический институт (72) Г.В.Оглоблин и А.С.Сердечный (53) 531.7.717 (088.8) (56) Афанасьев В.А., Усов В.С. Оптические приборы и методы контроля прямолинейности в инженерной геологии. — М.: Недра, 1973, с.73 и 74. (54) АКТИВНЫЙ ПРОХОДНОЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к измерительной. технике. Цель изобретения— повышение точности и производительности контроля путем выполнения целевого знака в виде заполненной жидким кристаллом капсулы и исключения механического перемещения датчика. Датчик содержит состоящую из прокладки

3, двух стекол 4 и электродов 5 капсулу 2, заполненную жидким кристаллом. Капсула 2 прикреплена к корпусу

1 гайками 9 с пазами 8, в которые установлены две пары фоторезисторов

6,7 с возможностью их углового перемещения. Каждая пара фоторезисторов

6,7 расположенная на оси Х и У подключена в мосты. Мост содержит резисторы, потенциометр и гальванометр.

Пятно луча лазера на капсуле точно устанавливается по нулевому положению стрелки гальванометра. На корпусе 1 установлен светозащитный телескопический кожух. Электроды 5 со" единены с источником питания и кнопочным дистанционным управлением.

Датчик включается кнопкой дистанционного управления. 3а счет свойства динамического рассеяния жидкого кристалла луч лазера задерживается на датчике. По фиксируемой гальванометром разбалансировке моста, в плечо которого включен датчик определяется смещение изделия вдоль осей Х и У.

Затем датчик отключается. Процесс измерений повторяется при включении последующих датчиков. 5 ил.

1474464

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при монтаже и контроле круп-ногабаритного оборудования и остаст5 ки в строительстве, судостроении, авиастроении и других отраслях промьппленности, преимущественно с лазерными средствами измерений.

Цель изобретения — повышение точности и производительности путем выполнения целевого знака в виде заполненной жидким кристаллом капсулы

t и исключения механического перемещения датчика. 15

На фиг.1 изображен датчик, общий вид в разрезе; на фиг.2 — то же, вид снизу; на фиг.3 — схема подключения фоторезисторов в мост, соединенный с гальванометром; на фиг.4 — распо- 20 .ложение датчиков по, длине изделия; на фиг.5 — блок дистанционного кнопочнîrо управления.

Датчик содержит корпус 1, размещенный в нем целевой знак, выполненный в виде оптически прозрачной заполненной жидким кристаллом капсулы .

2, образованной склеенными полиэтиленовой прокладкой 3 двумя стеклами

4 с электродами 5, первую 6 и вторую 30

7 пару фоторезисторов, размещенных соответственно с возможностью углового перемещения в пазах 8 четырех гаек 9, предназначенных для крепления капсулы 2 к корпусу 1. 35

Каждая пара фоторезисторов 6 и 7, размещенных в закрепленных диаметрально противоположно гайках 9, подключена в первый и второй мосты, каждый из которых состоит из резисторов 40

10 и 11 и потенциометра 12. В диаго нале каждого моста включен гальванометр 13. На корпусе 1 датчика установлен светозащитный телескопический кожух 14. При сборке крупногабаритного изделия 15 (фиг.4) устанавливается кожух 14. При сборке крупногабаритного изделия 15 (фиг,4) устанавливается ряд активных проходных датчиков 16, 17, 18, 19 и так далее оптически связанных с лазером 20.

Для управления каждым из датчиков предусмотрено кнопочное дистанционое управление.

Электроды 5 соединены с источником постоянного тока (не показан) и кнопочным дистанционным управлением. Кнопки 21-24 принадлежат датчикам 16-19. Для точной установки пятна луча лазера 20 каждого датчика

16-19 также предусмотрено дистанционное кнопочное управление. Кнопки 2528 двойного действия соединены с мостами.

Датчик работает следующим образом.

Датчики жестко крепятся перед сборкой крупногабаритного изделия.

С помощью дистанционного управления подают напряжение на каждый мост датчиков 16-19 и включают лазер 20.

Луч света, проходя через жидкий кристалл, рассеивается и попадает на фоторезисторы (чувствительность фоторезисторов зависит от угла их расположения, поэтому фоторезисторы установлены с возможностью углового перемещения). Световой поток изменяет сопротивление пар фоторезисторов

6 и 7, что приводит к разбалансировке мостов. В этом случае стрелки гальванометров 13 отклонены от среднего (нулевого) положения, пятно луча лазера также находится в стороне от точки пересечений осей Х и У (пятно луча изображено штрих-пунктирными линиями,.фиг.1). С помощью потенциометров 12 стрелки гальванометров

13 устанавливают в нулевые положения, что соответствует точному расположению пятна луча относительно осей

Х и У (точность установки пятна луча достигает до 0,2 мм).

После балансировки датчиков 16-19 с помощью дистанционного управления подается напряжение на электроды 5 первого датчика 16. 3а счет свойства динамического рассеяния жидкого кристалла среда становится молочномутного цвета и пятно луча задерживается на первом датчике 16.

Если смещение изделия происходит по оси Х, то в зависимости от полярности сигнала можно определить уход трубы от оси, выставленной лазерным невелиром, вправо или влево. Если смещение происходит по оси У, то можно контролировать уход труб вверх г или вниз по отклонению стрелок гальванометров 13, включенных в диагональ мостов. Таким образом оператору необходимо, чтобы при проведении сварочных работ стрелки гальванометров (на каждый датчик их по два) находились на нуле. Сделав отметку на собираемом изделии 15 на первом участке контроля, кнопкой 21 отключают напряжение с электродов 5 датз 14 чика 16. В этом случае среда становится совершенно прозрачной и луч света проходит к датчику.

Переход от первого датчика к второму и так далее осуществляется за счет свойства датчика изменять свою прозрачность под действием приложенного напряжения. Затем процесс измерений повторяется без механического перемещения датчика.

Вследствие того, что в датчике применяются фоторезисторы с определенной диаграммой направленности, то угловое перемещение их осуществляется перед измерением по наибольшему сигналу в момент нахождения пятна лазерного луча в центре датчика и фиксируется. Это позволяет создать одинаковые условия для каждого фоторезистора с учетом, что и характеристики их одинаковы.

Применение фоторезисторов и измерительной аппаратуры позволяет увеличить точность собираемого изделия до 0,2 мм, а дистанционное управление — увеличить производительность сборки на 20,5Х, Формула и з о б р е т е н и я

Активный проходной датчик, содержащий базирующие элементы и целевой

74464 знак, связанный с базирующими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, он снабжен N целевыми знаками, каждый из которых выполнен в виде заполненной жидким кристаллом капсулы с двумя электродами, размещенной в корпу10 се со светозащитгым кожухом, двух пар фоторезисторов, размещенных с возможностью углового перемещения в пазах двух диаметрально расположенных гаек для крепления капсулы к кор15 пусу соответственно в двух взаимоперпендикулярных направлениях, двух электрических мостов, каждый из которых состоит из первого и второго резисторов, включенных соответствен20 но в первое и второе рабочие плечи, потенциометра, включенного в первое и второе измерительные плечи, и гальванометра, включенного в диагональ моста, блоком дистанционного управ25 ления, выходы которого связаны с входами питания мостов и электродами каждого из N целевых знаков, фоторезисторы каждой из пар включены последовательно с резисторами соответст30 вующего моста каждого из целевых знаков.

Фиг. 2

1474464 фиг. 9

21 gg рр д

Составитель О.Несова

Техред Л.Олийнык Корректор М.Пожо

Редактор И.Дербак

Заказ 1881/37 Тираж 683 Подписное

BHHHHH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,)01