Устройство для контроля измерительной головки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5))5 G 01 В 21/00

6(! а4Г

Ы)Й Г .) - i

Бй ЬЛ:.-f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 9 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4654198/28 (22) 22. 02.89 (46) 15.01.91. Бюл. М 2 (71) Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов народного хозяйства (72) А. И. Аугустайтис, P. N. Бансявичус и В. П. Гинетис (53) 53 1.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1394036, кл. G 01 В 21/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ (») Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощение устройства за счет исключения второго интерферометрического канала и блока обработки и связанных с их работой погрешностей.

Устройство для контроля измерительной головки содержит основание 1 с непод„„SU„, 1620837 А 1

2 вижным упором 2, крышку 3, предназначенную для размещения на ней контролируемой измерительной головки 4 с наконечником 5 и частично отражающей пластины 10. При отсутствии контакта между наконечником 5 и упором 2 расстояние между наконечником 5 и пластиной 10 постоянно, сигнал с сигнального выхода головки 4 держит открытым счетчик 12, но импульсы с выхода фотоприемника 11 не поступают. При контакте наконечника 5 с упором 2, но до срабатывания головки 4, расстояние между наконечником 5 и пластиной 10 меняется, счетчик 12 по-прежчему открыт, а на его счетный вход поступают импульсы с выхода фотоприемника

После срабатывания головки 4 счетчик

12 закроется, а блок 13 индикации покажет величину, соответствующую погрешности измерительной головки 4.

2 ил.

1620837 уровня

4л

= U (1 — cos h) о Ъ !

Изобретение относится к контрольно-::з ерительной технике и может быть исп,.льзовано для измерения погрешности сигнальных головок. 5

Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощение устройства за счет исключения второго интерферометрического канала и блока обработки и связанных с их ра- 10 . ботой погрешностей.

На фиг, 1 приведена схема устройсч ва; на фиг. 2 — сигналы, поступающие на входы счетчика импульсов.

Устройство содержит основание 1 с 15 неподвижным упором 2, каретку 3, предназначенную для размещения на ней контролируемой измерительной головки

4 с наконечником 5, интерферометрическую систему, выполненную в виде рас- 20 положенных на одной оптической.оси, параллельной линии перемещения каретки 3, источника когерентного излуче- ния (лазера 6), коллиматора 7, полупрозрачного зеркала 8, объектива 9. 25 частично отражающей пластинки 10, жестко закрепленной на каретке 3, и наконечника 5 контролируемой измерительной головки 4, фотоприемник 11, оптически связанный с полупрозрачным зеркалом 8, счетчик 12, счетный вход которого соединен с выходом фотоприемника 11, управляющий вход предназначен для подключения к сигнальному выходу измерительной головки 4, блок

13 индикации, вход которого соединен

35 с выходом счетчика 12, Устройство работает следующим об разом.

В исходном состоянии наконечник 5 не касается упора 2 и с выхода сигнальной головки 4 на управляющий вход счетчика 12 поступает сигнал, разрешающий счет импульсов. При перемеще" нии каретки 3 в сторону упора 2 за- 45 зор между наконечником 5 и пластинкой

10 остается постоянным и равным h.

Пучи света, излучаемые лазером, расширяются, проходя коллиматор 7, и направляются через полупрозрачное зеркало 8, объектив 9 и пластинку 10 на наконечник 5. Поток лучей частично от. ражается от пластинки 10 и наконечника 5. Отраженные лучи, проходя объектив 9, формируются по волновым фронтам и полупрозрачным зеркалам 8 направляются на фотоприемник 11. При помощи объектива 9 и коллиматора 7 сформированные волновые фронты интер ферирующего света обеспечивают ширину интерфер енционной полосы, превышающую размеры чувствитепьной поверхности фотоприемника 11. С выхода фотоприемника снимается сигнал постоянного где 9 — длина волны света;

h — исходная величина зазора;

U — константа, определяемая конструкцией интерферометра.

Исходный зазор может иметь любую величину, но она сохраняется постоянной при перемещении каретки 3 по оси

Х, параллельной с оптической осью интерферометра. Исходный уровень сигнала U тоже имеет случайную величину, но как показано на фиг. 2, она сохраняется постоянной, пбка зазор не меняется.

Пусть соприкосновение упора 2 с наконечником 5 происходит в точке с координатой Х (фиг. 2). При перемещении каретки 3 после соприкосновения величина зазора меняется по закону h + Х вЂ” Xc а с выхода фотоприемника 11 снимаемый сигнал меняется по периодическому закону

U=U 1-cos — (h+x+x) 4и о h 0 °

Счетчик 12 осуществляет счет периодов сигнала U поступающего от фотоприемника 11. Счет периодов сигнала

U продолжается до тех пор, пока не срабатывает сигнальная головка 4. Сигнал, сформированный головкой 4 после соприкосновения наконечника 5 с упором 2, запрещает счет периодов сигнала U, поступающего от фотоприемника

11. Таким образом, число периодов сиг" нала U зафиксированное в счетчике

12, пропорционально перемещению каретки от точки соприкосновения наконечника 5 с упором 2 (Х = Х ) до точки срабатывания головки 4 (Х = Хг) (фиг. 2). Это перемещение величиной

Х вЂ” Х0 является погрешностью счгналь ной головки 4.

Формула из обретения

Устройство для контроля измерительной головки, содержащее основание с иепульсо

Составитель С. Конюхов

Редактор Н. Горват Техред И.Дьщык .Корректор М. Самборская

Заказ 4238 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент™, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 162083 неподвижным упором, каретку, предназначенную для размещения на ней измерительной головки, интерферометричес— кую систему, фотоприемник, счетчик импульсов и блок индикации, вход кото5 рого соединен с выходом счетчика импульсов, управляющий вход которого предназначен для подключения к сиг". нальному выходу измерительной головки о,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

I целью повышения точности измерений и

7 6 упрощения устройства, интерферомстрпческая система выполнена в виде расположенных на одной оптической оси, параллельной линии перемещения каретки, источника когерентного излучения, коллиматора, полупрозрачного зеркала, оптически связанного с фотоприемником, объектива, частично отражающей пластины, жестко закрепленной на каретке, выход фотоприемника соединен со счетным входом счетчика.