Устройство для контроля правильности формы поршневого кольца

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поршневых колец (ПК). Цель изобретения - повышение точности измерений за счет исключения погрешности, связанной с флуктуациями размера пучка. Пучок лазера делится на два, формируя два канала - измерительный и опорный Пучок света в измерительном канале освещает зазор между шаблонами и ПК, установленным в нем. Пучок света в опорном канале модулируется и проходит через приспособление с калиброванной диафрагмой. Оба пучка падают на чувствительную площадку одного фотоприемника . Затем сигнал усиливается и обрабатывается, при этом формируется сигнал обратной связи усиления блока обработки, зависящий от величины светового пучка. 1 ил. ё Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,Я0„„1732146 A 1 (g!)g G 01 R t1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4695912/28 (22) 15.05.89, (46) 07 05.92. Бюл. t> 17 (71) Одесский государственный университет им..И.И.Мечникова (72) В.М.Гримблатов, С.А.Аврус, В.Д.Дубинский, В.В.Калугин, М.Т.Сокольский и А.В,Трофимов (53) 531.717.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 360752» кл. G 01 В 11/04, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРАВИЛЬНОСТИ ФОРМЫ ПОРШНЕВОГО КОЛЬЦА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поршневых колец (ПК). Цель изобретения - повышение точности измереИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля. качества поршневых колец (ПК).

Известны различные устройства контроля правильност Формы ПК, содержащие источник света, шаблон с установленным в нем ПК и фотоприем" ник, регистрирующий световой поток, прошедший между шаблоном и ПК.

Они дают большую погрешность измерений из-за флуктуаций мощнОсти излучения источника света.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, в котором указанный недостаток устранен за счет автоматической регулировки усиления (АРУ) фотоприемника с помощью сигна2 ний за счет исключения погрешности, связанной с флуктуациями размера пучка. Пучок лазера делится на два» формируя: два канала - измерительный и опорный. Пучок света в измерительном канале освещает зазор между шаблонами и ПК, установленным в нем. Пучок света в опорном канале модулируется и проходит через приспособление с калиброванной диафрагмой. Оба пучка падают на чувствительную площадку одного фотоприемника. Затем сигнал усиливается и обрабатывается, при этом формируется сигнал обратной связи усиления блока обработки, зависящий от величины светового пучка. 1 ил. ла дополнительного оптического канала.

Устройство содержит одномодовый лазер, делитель светового пучка на измерительный и дополнительный каналы, оптическое приспособление для направ-, ления дополнительного светового пучка на фотоприемник, шаблон с разме- Ж щенным в нем ПКт установленный в дополнительном канале, фотоприемник, усилитель, фильтры высоких и низких частот, установленные на выходе усилителя, систему АРУ, подключенную к фильтру низких частот, и регистратор, ° подключенный к фильтру RblcoKMx частот, и регистрирующее устройство.

Недостатком такого устройства является большая неточность, обусловленная наличием составляющей погреш32146 переменная через Фильтр 9 низких частот поступает в АРУ 11> которое управляет коэффициентом усиления усилителя 8.

Величина переменного электрического сигнала определяется из уравнения (1 ) (о) с шаек/

17 ности, связанной с Флуктуациями размера пучка.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения погрешности, связанной с

Флуктуациями размера пучка.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник света, например одномодовый лазер 1, свето" делитель 2, делящий поток на измерительный и дополнительный каналь1, шаблон 3 для установки поршневого кольца 4, установленный в измерительном канале, модулятор 5 и приспособление 6 с калиброванной диафрагмой, последовательно установленные в дополнительном канале, причем расстояния от источника света до шаблона и до приспособления с калиброванной диафрагмой равны друг другу, фотоприемник 7, усилитель 8 электрических сигналов, фильтры 9 и

10 низких и высоких частот соответственно, входы которь1х электрически соединены с выходом усилителя

8, систему АРУ 11, подключенную к выходу фильтра низких частот, и регистрирующее устройство 12, подключенное к выходу Фильтра 10 высоких частот.

Устройство работает следующим о6ра зом.

Световой пучок от лазера 1 разде ляется светоделителем 2 на два пучка, один из которых направляется в дополнительный канал, включающий в себя модулятор 5 и приспособление 6 с калиброванной:диафрагмой, а другой попадает на шаблон 3 с установленным в нем ПК 4. Пройдя через зазор в шаблоне 3, световой поток измерительного канала преобразуется в электрический сигнал фотоприемником 7. Этот же фотоприемник преобразует в электрический сигнал светорой поток, падающий на него из дополнительного канала после прохождения модулятора 5 и приспособления 6. Электрические сигналы с выхода фотоприемника 7 усиливаются усилителем 8. Усиленные усилителем электрические сигналы измерительного и дополнительного каналов разделяются, фильтрами 9 и 10 нижних и верхних частот соответственно на две составляющие. Постоянная составляющая через фильтр 10 высоких частот поступает

1 на регистрирующее устройство 12, а ng = /г s/2 ° Р и /Ь, где - коэффициент преобразования Фотоприемника, r - коэффициент отражения

15 светоделителя;

Р - мощность излучения лазера", d — величина калиброванной д иа фра гмы, Ь вЂ” ширина светового пучка.

2О Коэффициент усиления усилителя с

АРУ (o3

К = К„ /() г "- н/2 Р й, /Ь}, Величина постоянного электрического сигнала, Фиксируемая регистратором 12, составляет

Рд пост $ (1 r «2 Ь Кус где д — зазор между кольцом и шаблоном, Таким образом, величина регистрируемого электрического сигнала 1 „д, = = const d д пропорциональна только величине зазора между ПК и шаблоном и не зависит от флуктуаций ни

4(мощности излучения, ни размера пучка; Это и обеспечивает повышение точности измерений. Размещение приспособления 6 на расстоянии от ис-, точника 1 излучения, равном расстоянию от него до шаблона 3, необходимо для достижения равенства размеров пучков на приспособлении и шаблоне. Приспособление с образцовым зазором выставляется по оси дополни50 тельного пучка для того, чтобы не вызвать влияние на изМерение Флуктуаций оси диаграммы направленности пучка. у Формула изобретения

Устройство для контроля правильности Формы поршневого кольца, содержащее последоват ель но уста но еле нные

Составитель М.Минин

Техред М,дидык Корректор А.Обручар

Редактор М.Янкович

Заказ 1574 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

17321 лазер и делитель пучка, Формирующий измерительный и опорный каналы, шаблон, предназначенный для установки в нем контролируемого кольца и распо5 ложенный в измерительном канале, модулятор светового излучения, устаHoBlleHHblH в опорном канале, фотоприемник, оптически связанный с выходами обоих каналов, и блок обработ- 1п ки, электрически связанный с фотоприемником, о т л и ч а ю щ е е с я ч6 6 тем, что, с целью повышения точности контроля за счет исключения погрешностей, связанных с флуктуациями размера светового пу ка, оно снабжено приспособлением с калибро" ванной шелевой диафрагмой, установленной по оси пучка в опорном канале на расстоянии по оси пучка от лазера, равном расстоянию от лазера до шаблона.