Способ измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике.Целью изобретения является повышение точности за счет исключения погрешностей от флуктуации. Размеры детали регистрируются по перемещению луча между моментами половинного его перекрытия измеряемой деталью 5, при этом формируется и опорный луч. Электрический сигнал, несущий информацию о размере объекта, удваивается , а момент совпадения его значения на компараторе 6 с значением опорного электрического сигнала принимается за момент половинного перекрытия светового луча, и координата луча регистрируется в блоке 7 измерения перемещений. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

12 2 А1 (l9) (И) (g1)g С 01 В 21/02

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4429084/28 (22) 23.05.88 (46) 28.02.91. Бюл. к- 8 (71) МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) С.Ю. Колтунов и Н.П.Федотова (53) 531. 717 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1133483, кл. С 01 В 21/И, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕР0В (57) Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является повышение точности за счет

2 исключения погрешностей от флуктуаций.

Размеры детали регистрируются по перемещению луча между моментами половинного его перекрытия измеряемой деталью 5, при этом формируется и опорный луч, Электрический сигнал, несущий информацию о размере объекта, удваивается, а момент совпадения его значения на компараторе б с значением опорного электрического сигнала принимается за момент половинного перекрытия све тово ro луча, и коо рдина та луча регистрируется в блоке 7 измерения перемещений. 2 ил.

1631272

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к бесконтактному измерению линейных размеров объектов, и может быть использовано для измерения размеров деталей на станках токарной группы.

Целью изобретения является повышение точности за счет исключения погрешностей от флуктуаций. 10

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая предлагаемый способ; на фиг.2устройство для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа (фиг. 2) содержит излучатель 1 (например, лазер), светоделительную призму 2, два фотопреобразователя 3 и 4 (измеряется деталь 5), компаратор 6, блок 7 измерения перемещений, привод 8 и преобразователь 9 линей- 20 ных перемещений. Излучатель 1, светоделительная призма 2 и фотопреобразователь 3 расположены вдоль одной оси, а ось фотопреобразователя 4 расположена перпендикулярно оси излуча- 25 теля 1. Фотопреобразователь 3 соединен с входом усилителя 10, коэффициент усиления которого равен двум.

Фотопреобразователь 4 соединен с одним из входов компаратора 6, второй вход которого соединен с выходом усилителя 10. Выход компаратора 6 соединен с управляющим входом блока 7 измерения перемещений, к информационному входу которого подсоединен преобразователь 9 линейных перемещений. Излучатель, призма, фотопреобразователи и подвижная часть преобразователя 9 установлены на подвижном кронштейне 11. 40

Устройство работает следующим образом.

С помощью привода 8 осуществляется перемещение кронштейна 11 относительно детали 5 в направлении S, 45

При этом перемещается также подвижная часть преобразователя 9 линейных перемещений., а блок 7 измерения перемещений считает поступающие с преобразователя 9 линейных перемещений на его информационный вход импульсы.

Луч, формируемый излучателем 1, разделяется с помощью светоделительной призмы 2 на два равных взаимно перпендикулярных луча — зондирующий луч и опорный луч. Лучи, засвечивая фотоприемники, вызывают на их выходе одинаковые по величине сигналы.

После обработки детали 5, установленной в центрах станка, производится отвод инструмента. При этом суппорт и зондирующий луч перемещаются относительно детали в направлении S. В процессе перемещения зондирующего луча фиксируется момент его половинного перекрытия поверхностью детали 5, т.е. когда сигнал, снимаемый с фотопреобразователя 3, равен половине сигнала, снимаемого с фотопреобразователя 4, т.е. полученного с усилителя 10. Сравнение производится компаратором. При совпадении входных сигналов компаратор 6 вырабатывает управляющий сигнал, по которому блок измерения перемещений регистрирует первую координату суппорта..

После прохождения "теневого периода", т.е. когда поверхность детали

5 полностью перекрывает луч, происходит второе половинное перекрытие зондирующего .светового луча и регистрируется вторая координата суппорта.

Разность между координами, т.е. величина перемещения суппорта и светового луча между фиксирующими моментами половинного перекрытия, равна измеряемому диаметру детали 5.

Таким образом, точность измерения определяется дискретой измерительной системы станка, .которая для станков высокой точности не превышает 1 мкм.

Формула из обретения

Способ измерения линейных размеров, заключающийся в том, что на поверхность детали направляют зондирующий световой луч, перемещают его относительно детали, преобразуют оптический сигнал в электрический, фиксируют моменты половинного перекрытия зондирующего светового луча деталью по изменению электрического сигнала, а о размере детали судят по величине перемещения зондирующего светового луча между фиксируемыми моментами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, от зондирующего светового луча формируют опорный луч, преобразуют оптический сигнал от него в электрический, удваивают величину электрического сигнала от зондирующего светового луча, а фиксацию моментов половинного перекрытия зондирующего светового луча осуществляют при совпадении удвоенного электрического сигнала от него с опорным электрическим сигналом.

1 63 1272

Составитель Е. Глазкова

Редактор. Е. Копча Техред Л. Сердюкова Корректор М.Пожо

Заказ 533 Тираж 375 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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