Автоматизированный гониометр для измерения плоских углов многогранных призм

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности, вызываемой дискретностью определения информационных временных интервалов. Многогранная призма 17 вращается поворотной платформой 1. Автоколлиматор 3 формирует импульсы , нормализуемые формирователем 4. Кольцевой лазер 2 формирует импульсы, нормализуемые формирователем 5. Длительность импульсов, формируемых автоколлиматором 3, с помощью D-триггера 8, элемента И 11 преобразуется в количество импульсов, подсчитываемое счетчиком 15. Длительности импульсов, связанных с угловым расстоянием между гранями многогранной призмы 17, с помощью триггера 6, D-триггера 7, элементов И 10 и 11 преобразуются в количество импульсов, подсчитываемых счетчиками 13, 14. Счетчики 13, 14 подсчитывают количество импульсов, связанных с величиной плоских углов соседних граней многогранной призмы 17. Блок 16 вычислений осуществляет расчет величины плоских углов с учетом поправки на ширину импульса, формируемого автоколлиматором 3. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, Я2,, 1640549 Al (м)5 G 01 В 21/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -..-:,::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698234/28 (22) 14.04.89 (46) 07.04.91. Бюл. М 13 (72) Л. В. Борисюк, В. А, Коваленко, А. Н. Осьмак и В. И. Щербань (53) 531.717.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1436611, кл. 6 01 В 9/10, 1987.

Ф

1

1 Ф (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ГОНИОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОСКИХ УГЛОВ

МНОГОГРАННЫХ ПРИЗМ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности, вызываемой дискретностью определения информационных временных интервалов. Многогранная призма 17 вращается поворотной платформой 1, Автоколлиматор 3 формирует импульсы, нормализуемые формирователем 4.

Кольцевой лазер 2 формирует импульсы, нормализуемые фоомирователем 5. Длительность импульсов, формируемых автоколлиматором 3, с помощью 0-триггера 8, элемента И 11 преобразуется в количество импульсов, подсчитываемое счетчиком 15.

Длительности импульсов, связанных с угловым расстоянием между гранями многогранной призмы 17, с помощью триггера 6, 0-триггера 7, элементов И 10 и 11 преобразуются в количества импульсов, подсчитываемых счетчиками 13, 14. Счетчики 13, 14 подсчитывают количество импульсов, связанных с величиной плоских углов соседних граней многогранной призмы 17. Блок 16 вычислений осуществляет расчет величины плоских углов с учетом поправки на ширину импульса, формируемого автоколлиматором 3. 2 ил.

1640549

10

35

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плоских углов многогранных призм, имеющих для различных граней различные коэффициенты отражения.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности, вызываемой дискретностью определения информационных временных интервалов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема гониометра; на фиг, 2 — временные диаграммы сигналов, формируемых на выходе отдельных узлов гониометра, Гониометр содержит поворотную платформу 1 с кольцевым лазером 2, фотоэлектрический автоколлиматор 3, первый формирователь 4, вход которого подключен к выходу фотоэлектрического автоколлиматора 3, второй формирователь 5, вход которого подключен к выходу кольцевого лазера

2, первый триггер 6, счетный вход которого подключен к выходу первого формирователя 4, второй D-триггер 7, 0- и С-входы которого подключены соответственно к прямому выходу первого триггера 6 и выходу второго формирователя 5, третий D-триггер 8, D- и С-входы которого подключены соответственно к выходу первого и второго формирователей 4 и 5, линию 9 задержки, вход которой подключен к выходу второго формирователя 5, первый 10, второй 11 и третий 12 элементы И, первые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго 0-триггера

7, прямому выходу третьего О-триггера 8, вторые входы первого 10, второго 11 и третьего 12 элементов И подключены к выходу линии 9 задержки, первый 13, второй

14 и третий 15 счетчики, входы которых подключены к выходам первого 10, второго 11 и третьего 12 элементов И, блок 16 вычислений, информационные входы которого под ключены к выходам счетчиков 13-15, управляющие входы блока 16 вычислений подключены к прямым выходам второго и третьего D-триггеров 7 и 8.

Измеряются плоские углы многогранной призмы 17, установленной на поворот- ной платформе 1.

Гониометр работает следующим образом.

Многогранная призма 17 вращается с поворотной платформой 1, При совмещении нормали к грани многогранной призмы 17 с осью автоколлиматора 3 íà его выходе формируется импульс, преобразуемый в прямоугольный сигнал первым формирователем 4.

При вращении поворотной платформы

1 на выходе кольцевого лазера 2 формируются сигналы, которые преобразуются в прямоугольные импульсы вторым формирователем 5, Первый триггер 6 формирует временные интервалы, начало и окончание которых соответствует времени формирования сигнала автоколлиматором 3 от соседних граней многогранной призмы 17, Второй и третий D-триггеры 7 и 8 по сигналам, поступающим с выхода первого триггера 6 и первого формирователя 4, осуществляют привязку временных интервалов к передним фронтам импульсов, формируемых вторым формирователем 5.

При этом во временные интервалы, связанные с длительностью импульсов, формируемых автоколлиматором 3, укладывается целое число импульсов, формируемых вторым формирователем 5.

Во временные интервалы, связанные с угловыми расстояниями между отражающими гранями многогранной призмы 17, также укладывается целое число импульсов, формируемых вторым формирователем 5.

Сформированный третьим триггером 8 временной интервал заполняется импульсами, поступающими с линии 9 задержки в третий элемент И 12, Количество импульсов, пропорциональных длительности сигнала, формируемых автоколлиматором 3, подсчитывается счетчиком 15 и поступает в блок 16 вычислений. Управление считыванием информации с третьего счетчика 15 осуществляется по сигналу, формируемому на прямом выходе третьего D-триггера 8.

Сигналы, формируемые на прямом и инверсном выходах второго 0-тг тгера 7, поступают на первые входы первого 10 и второго 11 элементов И, На вторые входы первого 10 и второго 11 элементов И поступают сигналы с выхода линии 9 задержки.

На выходе первого и второго элементов

10 и 11 И попеременно формируются пачки импульсов, количество которых связано с величиной плоских углов между соседними гранями многогранной призмы 17, например первыми и вторыми гранями, вторыми и третьими гранями и т. д.

Число импульсов, формируемых на выходе первого и второго элементов И 10 и 11, подсчитывается счетчиками 13 и 14 и попе- ременно вводится в блок 16 вычислений по сигналу, формируемому на прямом выходе второго 0-триггера 7.

По результатам, формируемым на выходах первого и второго счетчиков 13 и 14, блок 16 вычислений осуществляет расчет величины плоских углов многогранной приз1640549 точности за счет уменьшения погрешности -. иэмерения, вызываемой дискретностью определения информационных временных интервалов, он снабжен триггером, счетный

5 вход которого подключен к выходу первого формирователя, О-триггером, D- и С-входы которого подключены соответственно к прямому выходу триггера и выходу второго формирователя, прямой выход D-триггера

10 соединен с управляющим входом блока вычислений, вторым О-триггером, D- и С-входы которого подключены соответственно к выходу первого и второго формирователей, прямой выход второго О-триггера соединен

15 с управляющим входом блока вычислений, линией задержки, вход которой подключен к выходу второго формирователя, первым, вторым и третьим элементами И, первые входы которых подключены соответственно

20 к прямому и инверсному выходам первого

О-триггера, прямому выходу второго О-триггера, вторые входы первого, второго и третьего элементов И подключены к выходу линии задержки. третьим счетчиком, выход

25 которого соединен с информационным входом блока вычислений, а входы первого, второго и третьего счетчиков подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего элементов И, мы 17 с учетом поправки на ширину импульса, формируемого на выходе автоколлиматора 3; фиксируемого на выходе счетчика 15.

Использование устройства позволя- ет повысить точность измерения плоских углов многогранных призм, за счет уменьшения погрешности, вызываемой дискретностью определения информационных временных интервалов и учета погрешности, связанной с изменением ширины импульса, формируемого автоколлиматором при изменении отражающих способностей контролируемых граней многогранной призмы.

Формула изобретения

Автоматизированный гониометрдля измерения плоских углов многогранных призм, содержащий поворотную платформу с кольцевым лазером, фотоэлектрический автоколлиматор, первый формирователь, вход которого подключен к выходу фотоэлектрического автоколлиматора, второй формирователь, вход которого подключен к выходу кольцевого лазера, первый и второй счетчики, блок вычислений, информационные входы которого подключены к выходам первого и второго счетчиков, о т л и ч а ю— шийся тем. что, с целью повышения

Ц7

g10

И2

Составитель Т.Айсин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Е,Папп

Корректор Л.Патай

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

Заказ 1013 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5