Устройство для контроля параллельности осей объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения взаимного положения объектов в машиностроении и строительстве. Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощение конструкции за счет того, что отпадает необходимость в использовании второго 1 г регистрирующего блока, а все три дифракционных изображения формируются зонной пластиной в плоскости анализа регистрирующего блока на одном расстоянии и четко. Устройство содержит источник 1 излучения, зонную пластину 6, оптическую систему и регистрирующий блок 9. Оптическая система выполнена в виде последовательно установленных полупрозрачного светоделительного кубика 3, отражающих зеркал 4 и 5, ориентированных под углом 45° друг к другу и расположенных по ходу луча за зонной пластиной 6, и пентаприэм 7 и 8. Полупрозрачная диагональ светоделительного кубика 3 расположена под углом 45° к оси выверяемого элемента, пентап ризмы 7 и 8 установлены симметрично друг друга на опорных точках, а зонная пластина 6 выполнена с зеркальным напылением с одной стороны. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (юона G 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710717/28 (22) 26,06.89 (46) 23.11.91. Бюл. O 43 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) В.С.Хорошилов и Ю.И.Пимшин (53) 531.715.27 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР й. 1402804, кл. G 01 В 11/30, 20.11.86. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ flAPAflЛЕЛЬНОСТИ ОСЕЙ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения взаимного положения объектов s машиностроении и строительстве.

Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощение конструкции эа счет того, что отпадает необходимость в использовании второго. Ж «1693374 А1 регистрирующего блока, а все три дифракционных изображения формируются зонной пластиной в плоскости анализа регистрирующего блока на одном расстоянии и четко. Устройство содержит источник

1 излучения, зон ную пластину 6, оптическую систему и регистрирующий блок 9. Оптическая система выполнена в виде последовательно установленных полупрозрачного светоделительного кубика 3, отражающих зеркал 4 и 5, ориентированных под углом

45 друг к другу и расположенных по ходу луча за эонной пластиной 6, и пентапризм 7 и 8. Полупрозрачная диагональ светоделительного кубика 3 расположена под углом

45 к оси выверяемого элемента, пентап ризмы 7 и 8 установлены симметрично друг друга на опорных точках, а зонная пластина

6 выполнена с зеркальным напылением с одной стороны. 1 ил.

1693374

Изобретение относится к .измерительной технике, к области геодезического приборостроения и может быть использовано для определения взаимного положения элементов технологического оборудования 5 в строительстве и машиностроении, Цель изобретения — г овышение точности контроля и упрощение конструкции эа счет одновременного ввода функции измеряемых величин угловых уклонений обьек- 10 тов от йараллельности и смещения этих же объектов относительно номинального расстояния между ними в регистрирующий блок, при этом отпадает необходимость в использовании второго регистрирующего 15 блока, а также за счет того, что все три дифракционных изображения формируютcR 3oHHoA пластиной B nnocKocTN анализа регистрирующего блока на одном расстоянии и четко. 20

Иа чертеже изображена принципиальная схема устройства..

Устройство содержит последовательчо установленные источник 1 излучения с коллимирующей оптикой 2, оптическую систе- 25 му, выполненную в виде полупрозрачного оветоделительного кубика 3, двух отражающих зеркал 4 и 5, ориентированных под углом 45 друг к другу и,расположенных по ходу луча за зонной пластиной 6, и двух 30 пентаприэм 7 и 8, и регистрирующий блок

9, установленный в конечной точке.

На чертеже приняты следующие обоэо начения:

I, И вЂ” опорные точки, закрепляющие тех- 35 нологическую ось сооружения;

А,  — базовые точки контрольного элемента;

А, l3 — базовые точки контролируемого элемента. 40

1, II — опорные точки, закрепляющие

t параллельную технологическую ось сооружения, Конструктивные элементы устройства располагаются следующим образом: 45 источник 1 излучения — на опорной точке 1; светоделительный кубик 3 — на базовой точке А зонная пластина 6 и два зеркала 4 и 5 — 50 на базовой точке А ; регистрирующий блок 9 — на опорной точке I; пентапризмы 7 и 8 — на симметричных опорных точках!! и II 55

Установка и выверка элементов технологического оборудования осуществляются по базовым точкам (т.е, точкам, которые расположены на элементах оборудования и определяют положение технологической оси самого элемента) относительно технологической оси сооружения, которая закрепляется в натуре двумя опорными точками, При использовании устройства на контрольный элемент конструкции устанавливают источник 1 излучения (лазер) с коллимирующей оптикой 2, полупрозрачный светоделительный кубик 3 и пентапризму 7 устанавливают на базовых точках. При этом луч источника 1 излучения ориентируют по оси контрольного элемента, а полупрозрачная диагональ светоделительного кубика 3 устанавливается под углом 45 к оси контрольного элемента. На контролируемый элемент на симметричных базовых точках устанавливают зонную пластину 6 (ось симметрии зон совпадает с центром базовой точки) с отражающими зеркалами 4 и 5 и пентапризму 8, причем отражающие зеркала 4 и 5 перекрывают только верхнюю часть эонной пластины 6. Плоскость эонной пластины 6 также устанавливается под углом

45 к оси контролируемого элемента. Регистрирующий блок 9 устанавливается в конечной точке.

При выполнении геометрического условия расположения элементов, т.е. контрольный и контролируемый элементы не имеют взаимного разворота и номинальный размер между ними соблюдается, луч проходит через коллимирующую оптику 2 и попадает на полупрозрачный кубик 3, где одна часть светового потока отражается и распространяется в направлении эонной пластины 6, а другая часть светового потока проходит через полупрозрачный светоделительный кубик 3 и распространяется в направлении пентапризмы 7. Пентапризмы 7 и 8 разворачивают луч источника 1 излучения на 180 .

Отраженный от полупрозрачного светоделительного кубика 3 световой поток падает на зонную пластину 6, которая выполнена с зеркальным покрытием со стороны, обращенной к кубику 3. Падающий световой поток частично отражается от зеркальных зон зонной пластины 6 и формирует в плоскости анализа регистрирующего блока 9 дифракционное изображение источника 1 излучения, образуя внешний контур, Другая часть светового потока проходит через зонную пластину 6, отражается от зеркал 4 и 5 и выходит строго под углом 90 к падающему лучу и тоже формирует дифракционное изображение источника 1 излучения в плоскости анализа регистрирующего блока 9, образуя внутренний контур. При этом, если плоскость зонной пластины 6 расположена к падающему лучу под углом 45, то оба дифракционных изображения внешнего и внутреннего контура совмещены (выверяе1693374

3> — расстояние от зонной пластины 6 до плоскости анализа регистрирующего блока 9. дл f>

„+t

Составитель Л,Лобзова

Техред M.Mopãåíòàë Корректор О, Кравцова

Редактор О.Головач

Заказ 4067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мые элементы параллельны друг другу).

Световой поток от пентапризмы 8 попадает на зонную пластину 6 с обратной стороны и, проходя через пластину 6, также формирует дифракционное изображение источника 1 излучения в плоскости анализа регистрирующего блока 9. При этом, если номинальный размер между контролируемыми элементами сохраняется, то полученное дифракцион ное изображение совпадает с дифракционными изображениями от внутреннего и внешнего контуров.

При невыполнении геометрического условия расположения элементов, т.е. контрольный и контролируемый элементы расположены под некоторым углом друг к другу и номинальный размер расстояния между ними не соблюдается, то в плоскости анализа регистрирующего блока 9 наблюдается рассогласование. Дифракционные максимумы изображений смещены друг относительно друга, а именно дифракционные максимумы внешнего контура и проходящего через зонную пластину 6 с обратной стороны пластины по отношению к дифракционному максимуму внутреннего контура, который не меняет своего положения при невыполнении геометрического расположения элементов. Угловой разворот контролируемого обьекта определяется по величине смещения дифракционных изображений (дифракционных максимумов) в плоскости анализа регистрирующего блока

9 по формуле и «

6 где ду — величина смещения дифракционных иэображений друг относительно друга внутреннего и внешнего контуров;

5 Величина уклонения от номинального размера подсчитывается по формуле

10 где и — величина смещения дифракционных изображений друг относительно друга внутреннего контура и прошедшего через зонную пластину 6 с обратной стороны;

Г1 — расстояние от зонной пластины 6 до плоскости анализа регистрирующего блока 9;

Ц вЂ” расстояние от зонной пластины 6 до пентапризмы 8, 20

Формула изобретения

Устройство для контроля параллельности осей обьектов, содержащее источник из25 лучения, зонную пластину, оптическую систему и регистрирующий блок, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения конструкции, оптическая система выполнена в виде

30 последовательно установленных полупрозрачного светоделительного кубика и двух расположенных по ходу излучения за зонной пластиной под углом 45 одно к другому отражающих зеркал и двух пентапризм, по35 следовательно установленных по ходу прошедшего через кубик излучения, а зонная пластина выполнена с зеркальным покрытием со стороны, обращенной к полупрозрачному светоделительному кубику.