Устройство для измерения отклонения от прямолинейности

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности при турбулентности воздушных потоков на трассе распространения лазерного пучка за счет регистрации параметра при нулевом угловом отклонении. Устройство содержит отражатель 3, выполненный в виде призмы БкР 180° и установленный на объекте, и датчики линейного 5 и углового 6 смещений, которые фиксируют соответственно линейные смещения при нулевых угловых отклонениях в нескольких точках трассы, что позволяет усреднять значение параметра. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 21 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АBTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4115072/24-28

1 (22) 23.06.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (72) В. А. Калачиков, А. А. Кобылев, В. А. Меркулов и И. Ш. Эцин (53) 531.717(088.8) (56) Langenbeck P. — Feinwetk techn und

Messtechn, 1977, 85, № 4, S. !77. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является

ÄÄSUÄÄ 1564492 А 1

2 повышение точности при турбулентности воздушных потоков на трассе распространения лазерного пучка за счет регистрации параметра при нулевом угловом отклонении.

Устройство содержит отражатель 3, выполненный в виде призмы БкР 180 и установленный нг объекте, и датчики линейного 5 и углового 6 смешений, которые фиксируют соответственно линейные смешения при нулевых угловых отклонениях в нескольких точках трассы, что позволяет усреднять значение параметра. 2 ил.

1564492

55

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к контролю непрямолинейности и неплоскостности протяженных поверхностей, например направляюших высокоточных крупногабаритных станков, и может быть использовано также при контроле прямолинейности координатных перемешений узлов станков, соосности отверстий и валопроводов, проверке высотных отметок при монтаже оборудования и т.д.

Целью изобретения является повышение точности при турбулентности воздушных потоков на трассе распространения лазерного пучка за счет регистрации параметра при нулевом угловом отклонении пучка.

На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства для измерения отклонения от прямолинейности; на фиг. 2 — графики, представляюшие собой временные зависимости выходных показаний

Л я > датчика угловых смещений и U> датчика линейных смешений для случая измерений в одной точке трассы по одной измеряемой координате, а также те значения показаний датчика линейных смешений, которые подвергаются усреднению.

Устройство для измерения отклонения от прямолинейности содержит лазер 1, телескопическую систему 2, отражатель 3, светоделительную пластину 4, датчик 5 линейных смещений, датчик 6 угловых смещений, состоящий из объектива 7 и датчика 8 линейных смещений, дискриминатор 9 нулевого уровня, блок 10 выборки, блок 11 усреднения, состоящий из аналого-цифрового преобразователя 12 и вычислителя 13, и регистратор 14.

Лазер 1 установлен с возможностью выставления оси 15 лазерного пучка параллельно средней прямой контролируемого профиля 16, для чего предусмотрена соответствующая подвижка 17. За лазером по ходу пучка установлена телескопическая система

2, служащая для расширения и уменьшения расходимости лазерного пучка 15. В качестве отражателя 3 использована призма

БкР 180 . Отражатель 3 выполнен с возможностью установки в выбранных точках на контролируемой поверхности по ходу лазерного пучка 15, для чего предусмотрена регулируемая подставка 18. Светоделительная пластина 4 делит отраженный лазерный пучок на два, один из которых направляется на датчик 5 линейных смещений, другой— на датчик 6 угловых смещений, вследствие чего обеспечивается одновременная работа датчиков линейных 5 и угловых 6 смещений. Датчик 5 линейных смешений (в качестве которого может быть использован квадрантный фотоприемник, подключенный к преобразователю аналоговых сигналов) установлен по ходу отраженного лазерного пучка 9. Датчик 6 угловых смешений также расположен по ходу отраженного лазерного пучка. Датчик 8 линейных смещений, входящий в состав датчика 6 угловых смещений, установлен в фокальной плоскости объектива 7 и может быть выполнен аналогично датчику 5 линейных смешений. Вход дискриминатора 9 нулевого уровня соединен с выходом датчика 6 угловых смещений, блок 10 выборки имеет два входа — сигнальный вход 20, который соединен с выходом датчика 5 линейных смещений, управляющий вход 21, который соединен с выходом дискриминатора 9 нулевого уровня. Регистратор 14 подключен к выходу блока 11 усреднения.

Устройство работает следующим образом.

Сначала направляют лазерный пучок 15 при помощи подвижки 17 параллельно средней прямой контролируемого профиля 16, для чего поочередно устанавливают отражатель 3 в начале и конце контролируемой поверхности. Добиваются попадания отраженного лазерного пучка 19 на центральную часть фотоприемника датчика 5 при установке отражателя 3 в начальную и в конечную точки поверхности, после чего система готова к измерениям.

Отражатель 3 устанавливают на контролируемый профиль 16 по ходу лазерного пучка последовательно в выбранных точках.

Сигнал с датчика 5 линейных смещений поступает на вход 20 блока 10 выборки.

Одновременно с этим сигнал с датчика 6 угловых смещений поступает на вход дискриминатора 9 нулевого уровня. Дискриминатор

9 выделяет моменты 22 времени, когда сигнал с датчика 6 угловых смещений равен нулю, иначе говоря, когда отсутствует угловое отклонение отраженного лазерного пучка 19. В эти моменты дискриминатор 9 выдает управляющие импульсы на вход 21 блока 10 выборки, который открывается и пропускает сигнал с входа 20 на выход. На кривой U> (t) (фиг. 2) эти значения сигнала с датчика 5 выделены отрезками 23. После поступления на блок 1 усреднения заранее заданного числа величин, подлежащих усреднению, блок 11 усреднения производит операцию усреднения, для чего величины переводятся в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 12 и фиксируются в оперативной памяти вычислителя 13. Результат усреднения фиксируется регистратором 14. Затем отражатель 3 переставляется в следуюшую точку контролируемой поверхности, и процесс измерения повторяется.

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонения от прямолинейности, содержащее лазер, установленный с возможностью выставления лазерного пучка параллельно средней прямой контролируемого профиля, отражатель в ви1564492

Составитель Е. Глазкова

Редактор Т. Парфенова Текред И. Верес Корректор H. Ренская

Заказ 1154 Тираж 483 Под пис нос

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры-иям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., „.. 4,5

Производственно-издательский комбинат .<Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 де призмы БкР 180, выполненный с возможностью установки на контролируемой поверхности по ходу лазерного пучка, датчик линейных смещений, установленный по ходу отраженного лазерного пучка, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при турбулентности воздушных потоков по трассе распространения лазерного пучка, оно снабжено датчиком угловых смещений, установленным по ходу отраженного лазерного пучка, дискриминатором нулевого уровня, вход которого соединен с выходом датчика углового смещения, блоком выборки, сигнальный вход которого соединен с выходом датчика линейных смещений, а управляющий вход соединен с выходом дискриминатора нулевого уровня и блоком усреднения, вход которого соединен с выходом блока выборки, а выход — с входом регистратора.