Способ измерения линейной и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными датчиками, основанными на использовании интерференционных методов. Способ заключается в том, что максимумы интерференционной картины в виде совокупности колец различной интенсивности, полученной при совмещении в лазерном интерферометре когерентных пучков, отраженных соответственно от светоделителя и поверхности объекта контроля, проецируют на экран. При этом в плоскости экрана в заданных областях интерференционной картины размещают фотоприемные устройства, при помощи которых измеряют интенсивность оптического поля по месту их установки при изменении положения поверхности объекта контроля, а отмеченное перемещение поверхности объекта контроля определяют по изменению однозначно связанной с ним интенсивности оптического поля в интерференционной картине, измеренной фотоприемными устройствами. Кроме того, в качестве светоделителя лазерного интерферометра используют фазовую решетку, на экран проецируют максимумы +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, фотоприемные устройства разделяют на три группы. При этом каждую группу размещают в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, далее одновременно измеряют интенсивность оптического поля каждой из групп фотоприемников, а значения линейной и угловых составляющих малого перемещения поверхности объекта контроля определяют на основании трех значений интенсивности, измеренных указанными группами фотоприемников в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков по известным для каждого максимума зависимостям, связывающим интенсивность с линейным и угловыми составляющими малого перемещения поверхности объекта контроля. Технический результат - расширение функциональных возможностей способов измерения малых перемещений поверхностей объекта контроля оптическими лазерными интерферометрами за счет обеспечения одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения. 2 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными датчиками, основанными на использовании интерференционных методов.

Известны способы измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными интерферометрами, реализованные в устройствах для измерения малых перемещений, предложенных, например, в работах [1] (Матвеев А.Н. Оптика. - М.: Высшая школа, 1985. - 351 с.), [2] (Батраков А.С., Бутусов М.М., Гречка Г.П. и др. Лазерные измерительные системы / Под ред. Д.П. Лукьянова. - М.: Радио и связь, 1981. - 456 с.), [3] (Патент РФ №2373492 по заявке №2007144257/28 от 28.11.2007 г., МПК 9 G01В 11/00, G01В 21/00, Опубл. 20.11.2009 г., Бюл. №32), заключающиеся в том, что на экран проецируют максимум нулевого порядка интерференционной картины в виде совокупности колец различной интенсивности, полученной при совмещении в лазерном интерферометре когерентных пучков, отраженных соответственно от светоделителя и поверхности объекта контроля (или отражателя, жестко закрепленного на поверхности объекта контроля), в плоскости экрана в заданных областях интерференционной картины (например, в кольцах одинаковой и (или) различной интенсивности) размещают фотоприемные устройства (например, фотодиоды и т.п.), при помощи которых измеряют интенсивность оптического поля по месту их установки при изменении положения поверхности объекта контроля, т.е. при ее перемещении, а отмеченное перемещение поверхности объекта контроля определяют по изменению однозначно связанной с ним интенсивности оптического поля интерференционной картины, измеренной фотоприемными устройствами.

Существенным недостатком данных способов является невозможность одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения поверхности объекта контроля, т.к. описанные способы позволяют измерять только линейную или только отдельно взятую угловую составляющую малого перемещения поверхности объекта контроля. На практике при проведении испытаний реальных объектов контроля возникающие перемещения их поверхностей, как правило, имеют и линейную, и угловые составляющие, поэтому невозможность одновременной регистрации как линейной, так и угловых составляющих значительно снижает информативность получаемых результатов измерений, требуют установки дополнительных устройств для регистрации угловых составляющих возникающих перемещений, усложняя конструкцию измерительного устройства и т.д., т.е. существенно ограничивают область применения описанных выше способов.

По совокупности признаков наиболее близким аналогом предлагаемого способа, принимаемым за прототип, является способ измерения линейных и угловых перемещений, описанный в работе [4] (Патент РФ №2388994 по заявке №2008141364/28 от 20.10.2008 г., МПК 9 G01В 11/00, G01В 9/02, Опубл. 10.05.2010 г., Бюл. №13), заключающийся в том, что в качестве светоделителя лазерного интерферометра используют синусоидальную дифракционную решетку, на экран проецируют максимумы +1 и -1 порядков интерференционной картины в виде совокупности колец различной интенсивности, полученной при совмещении в лазерном интерферометре когерентных пучков, отраженных соответственно от светоделителя и поверхности объекта контроля, фотоприемные устройства разделяют на две группы, каждую группу размещают в соответствующих областях максимумов +1 и -1 порядков интерференционной картины, далее одновременно измеряют интенсивность оптического поля каждой из групп фотоприемников, а измеренные значения линейной и угловой составляющей малого перемещения поверхности объекта контроля определяют на основании двух значений интенсивности, измеренных указанными группами фотоприемников в соответствующих областях максимумов +1 и -1 порядков интерференционной картины по известным зависимостям, связывающим интенсивность с линейным и угловым перемещением объекта контроля, при этом в качестве результата измерения принимают то значение линейной и угловой составляющих перемещения, которое удовлетворяет обоим значениям измеренной интенсивности в соответствующих областях интерференционных картин максимумов +1 и -1 порядков интерференционной картины.

Существенным недостатком данного способа является невозможность одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения поверхности объекта контроля. Отмеченный недостаток обусловлен тем, что в этом случае нарушается однозначная связь между действительным перемещением объекта контроля и значением интенсивности оптического поля интерференционной картины, измеренным фотоприемным устройством, в результате чего измеренному значению интенсивности соответствует множество различных значений линейной и угловых составляющих перемещения поверхности объекта контроля и определить его действительное перемещение невозможно. На практике при проведении испытаний реальных объектов контроля возникающие перемещения их поверхностей, как правило, имеют линейную и угловые составляющие, поэтому невозможность одновременной регистрации как линейной, так и угловых составляющих значительно снижает информативность получаемых результатов измерений, требует установки дополнительных устройств для регистрации угловых составляющих возникающих перемещений, усложняя конструкцию измерительного устройства и т.д. По этой причине способ, принимаемый за прототип, может быть применим к измерению линейной и только одной угловой составляющих перемещения при условии, что влиянием другой угловой составляющей можно пренебречь. Таким образом, данное обстоятельство в значительной степени ограничивает функциональные возможности данного способа и область его применения.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей способов измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными интерферометрами.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что максимумы интерференционной картины в виде совокупности колец различной интенсивности, полученной при совмещении в лазерном интерферометре когерентных пучков, отраженных соответственно от светоделителя и поверхности объекта контроля, проецируют на экран, в плоскости экрана в заданных областях интерференционной картины размещают фотоприемные устройства, при помощи которых измеряют интенсивность оптического поля по месту их установки при изменении положения поверхности объекта контроля, а отмеченное перемещение поверхности объекта контроля определяют по изменению однозначно связанной с ним интенсивности оптического поля в интерференционной картине, измеренной фотоприемными устройствами. В соответствии с изобретением в качестве светоделителя лазерного интерферометра используют фазовую решетку, на экран проецируют максимумы +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, фотоприемные устройства разделяют на три группы, каждую группу размещают в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, далее одновременно измеряют интенсивность оптического поля каждой из групп фотоприемников, а значения линейной и угловых составляющих малого перемещения поверхности объекта контроля определяют на основании трех значений интенсивности, измеренных указанными группами фотоприемников в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков по известным для каждого максимума зависимостям, связывающим интенсивность с линейным и угловыми составляющими малого перемещения поверхности объекта контроля, при этом в качестве результата измерения принимают то значение линейной и угловых составляющих перемещения, которое одновременно удовлетворяет трем значениям измеренной интенсивности в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины.

Предлагаемое техническое решение позволяет решить поставленную задачу - обеспечить одновременное измерение как линейной, так и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля. Как уже отмечалось при рассмотрении способов-аналогов и способа-прототипа, измеренным значениям интенсивности соответствуют множество различных значений линейной и угловых составляющих перемещения, зависимость интенсивности оптического поля интерференционной картины от линейного и от угловых перемещений известны и могут быть заданы для каждого максимума в табличном виде или функционально в виде системы трансцендентных уравнений, причем для каждого из максимумов +1, 0 и -1 порядков эта зависимость различна. Значения линейной и угловых составляющих перемещения, которые будут удовлетворять значениям интенсивности оптического поля, измеренным фотоприемными устройствами в указанных областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, и будет соответствовать действительному перемещению объекта контроля.

Линейную и угловые составляющие перемещения объекта контроля определяют на основании значений интенсивности, измеренных указанными группами фотоприемников в максимумах +1, 0 и -1 порядков, по известным для каждого максимума зависимостям интенсивности от линейного и угловых составляющих перемещений поверхности объекта контроля, при этом за результат измерения принимают то значение линейной и угловых составляющих перемещения, которое одновременно удовлетворяет измеренным значениям интенсивности в максимумах +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины.

Техническим результатом предлагаемого способа является расширение функциональных возможностей способов измерения малых перемещений поверхностей объекта контроля оптическими лазерными интерферометрами за счет обеспечения одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения.

Проведенный сравнительный анализ выявил, что в отличие от способов-аналогов и способа-прототипа предлагаемый способ характеризуется новыми действиями над материальными объектами, позволяющими достигнуть технического результата, а именно расширить функциональные возможности способов измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными интерферометрами за счет обеспечения одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения.

Схема одного из возможных вариантов устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 1, а на фиг. 2 представлен внешний вид интерференционной картины в области экрана.

Данное устройство содержит источник 1 когерентного оптического излучения (лазер), оптическую систему 2, преобразующую излучение источника 1 в расходящийся пучок, светоделитель 3, выполненный в виде фазовой решетки, отражатель 4, жестко закрепленный на поверхности 5 объекта контроля, экран 6, в плоскости которого установлены с возможностью регулировки положения фотоприемные устройства 7 (например, фотодиоды и т.п.), разделенные на три группы 8, 9 и 10, каждая из которых размещена в соответствующих областях максимумов -1 порядка 11,0 порядка 12 и +1 порядка 13 интерференционной картины 14.

Фотоприемные устройства 7 электрически соединены с системой регистрации, обработки и отображения результатов измерений (на фиг. 1 не показана).

Отражатель 4 удален от внутренней поверхности светоделителя 3 на расстояние h.

Отражатель 4 и светоделитель 3 расположены друг к другу под углом α. Возможным может быть также вариант, при котором отражатель 4 отсутствует, а его функции в этом случае непосредственно выполняет сама отражающая поверхность 5 объекта контроля.

Максимумы -1 порядка 11, 0 порядка 12 и +1 порядка 13 интерференционной картины 14 проецируются на экран 6.

Предлагаемый способ реализуется в описанном устройстве следующим образом.

В процессе проведения испытаний при возникновении линейной Δh и (или) угловых Δα и Δβ составляющих перемещения поверхности 5 объекта контроля происходит изменение интенсивности оптического поля в максимумах -1 порядка 11, 0 порядка 12 и +1 порядка 13 интерференционной картины 14, в том числе и в соответствующих их областях по месту установки выделенных групп 8, 9 и 10 фотоприемников 7.

Фотоприемники 7 регистрируют интенсивность оптического поля, при этом результатами измерений являются значения интенсивностей, полученные от каждой из групп 8, 9 и 10 фотоприемников 7.

Системой регистрации, обработки и отображения результатов измерений производят регистрацию значений интенсивности от каждой из групп 8, 9 и 10 фотоприемников 7 и производят их обработку.

Возможным вариантом обработки является, например, решение системы трансцендентных уравнений вида:

I1(Δh, Δα, Δβ)=J1;

I2(Δh, Δα, Δβ)=J2;

I3(Δh, Δα, Δβ)=J3,

где I1(Δh, Δα, Δβ), I2(Δh, Δα, Δβ), I3(Δh, Δα, Δβ) - известные зависимости соответственно для максимумов -1 порядка 11, 0 порядка 12 и +1 порядка 13, связывающие интенсивности соответственно с линейной Δh и угловыми Δα и Δβ составляющими перемещения поверхности 5 объекта контроля; J1, J2, J3 - значения интенсивности, измеренные каждой из групп 8, 9 и 10 фотоприемников 7, установленных в соответствующих областях максимумов -1 порядка 11, 0 порядка 12 и +1 порядка 13 интерференционной картины 14.

Результатом обработки являются значения линейной Δh и значения угловых Δα и Δβ составляющих перемещения поверхности 5 объекта контроля, одновременно удовлетворяющие значениям интенсивности J1, J2 и J3.

Заявляемый способ, сохраняя положительные качества приведенных в описании способов-аналогов и способа-прототипа, обеспечивает по сравнению с ними расширение функциональных возможностей способов измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными интерферометрами за счет одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения и может быть использован в процессе высокоточных измерений малых линейных и угловых перемещений поверхностей объектов контроля при проведении экспериментальных исследований, оценке и диагностике состояния образцов конструкционных материалов, фрагментов перспективных изделий и изделий в целом, при регистрации акустико-эмиссионных процессов в твердых телах, исследовании быстропротекающих волновых процессов в слоистых конструкциях сложной формы, выполненных из анизотропных композиционных материалов, исследовании процессов дефектообразования в ленточных высокотемпературных сверхпроводниках и т.п. в машиностроении, судостроении, авиастроении, приборостроении и т.д.

Источники информации

1. Матвеев А.Н. Оптика. - М.: Высшая школа, 1985. - 351 с.

2. Батраков А.С., Бутусов М.М., Гречка Г.П. и др. Лазерные измерительные системы / Под ред. Д.П. Лукьянова. - М.: Радио и связь, 1981. - 456 с.

3. Патент РФ №2373492 по заявке №2007144257/28 от 28.11.2007 г., МПК 9 G01В 11/00, G01В 21/00, Опубл. 20.11.2009 г., Бюл. №32.

4. Патент РФ №2388994 по заявке №2008141364/28 от 20.10.2008 г., МПК 9 G01В 11/00, G01В 9/02, Опубл. 10.05.2010 г., Бюл. №13 - прототип.

Способ измерения линейной и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля, заключающийся в том, что максимумы интерференционной картины в виде совокупности колец различной интенсивности, полученной при совмещении в лазерном интерферометре когерентных пучков, отраженных соответственно от светоделителя и поверхности объекта контроля, проецируют на экран, в плоскости экрана в заданных областях интерференционной картины размещают фотоприемные устройства, при помощи которых измеряют интенсивность оптического поля по месту их установки при изменении положения поверхности объекта контроля, а отмеченное перемещение поверхности объекта контроля определяют по изменению однозначно связанной с ним интенсивности оптического поля в интерференционной картине, измеренной фотоприемными устройствами, отличающийся тем, что в качестве светоделителя лазерного интерферометра используют фазовую решетку, на экран проецируют максимумы +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, фотоприемные устройства разделяют на три группы, каждую группу размещают в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, далее одновременно измеряют интенсивность оптического поля каждой из групп фотоприемников, а значения линейной и угловых составляющих малого перемещения поверхности объекта контроля определяют на основании трех значений интенсивности, измеренных указанными группами фотоприемников в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков по известным для каждого максимума зависимостям, связывающим интенсивность с линейным и угловыми составляющими малого перемещения поверхности объекта контроля, при этом в качестве результата измерения принимают то значение линейной и угловых составляющих перемещения, которое одновременно удовлетворяет трем значениям измеренной интенсивности в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способам изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки, а также измерительному устройству для измерения сегмента башни.

Изобретение относится к области микробиологии. Способ обнаружения кластера микроорганизмов на поверхности предусматривает этапы, на которых: а) определяют топографическое представление упомянутой поверхности; b) обнаруживают на топографическом представлении, по меньшей мере, один контур, ограничивающий область, которая может соответствовать скоплению биологических частиц.

Изобретение относится к измерению центричности токопроводящей жилы в изоляционной оболочке. Кабель (28), образованный токопроводящей жилой с ее изоляционной оболочкой, перемещают в направлении (14) подачи.

Изобретение относится к области геодезического контроля резервуаров вертикальных цилиндрических стальных и может быть использовано при поверке стальных и железобетонных резервуаров вертикальных цилиндрических, предназначенных для хранения и проведения торговых операций с нефтью, нефтепродуктами и прочими жидкостями.

Изобретение относится к области судостроения и касается, в частности, монтажа блоков остова корабля в судовом плавучем доке. Предложена система управления степенью проведения монтажа в судовом плавучем доке, которая включает в себя: узел наблюдения, включающий в себя датчик осадки, расположенный в доке и измеряющий степень изгибания днища дока, и узел фотографирования, расположенный снаружи дока и измеряющий состояние боковых стенок дока; узел измерения, который размещается в доке и измеряет состояние блоков остова корабля, смонтированных в доке, в реальном времени; узел управления степенью монтажа, который размещается в доке и управляет степенью проведения монтажа в доке, которая изменяется согласно воздействию блоков остова корабля, смонтированных в доке; и контроллер, который анализирует текущую ситуацию дока и текущую ситуацию степени монтажа на основе информации, измеренной посредством узла наблюдения и узла измерения, и управляет узлом управления степенью монтажа, чтобы управлять степенью проведения монтажа в доке согласно результату анализа.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении отклонений округлости сечений крупногабаритных тел вращения. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений округлости и снижение трудоемкости измерительного процесса.

Изобретение относится к области сенсорного управления координатными станками и может выполнять роль устройства защиты оператора и устройства автоматического отслеживания правильности исполнения программы обработки изделия.

Изобретение относится к оптико-электронным приборам и может быть использовано для измерения профиля тоннелей. Согласно способу, формируют узкий световой пучок с помощью блока подсветки, направляют его на поверхность тоннеля с помощью зеркала, наклоненного к оси тоннеля и принадлежащего блоку подсветки, формируют сечение профиля тоннеля в виде последовательно подсвеченных за счет вращения указанного зеркала участков, регистрируют их изображения видеокамерой и направляют оптическую ось видеокамеры в центр кольцевой зоны изменения радиуса тоннеля с помощью зеркала, принадлежащего видеокамере.

Описаны способ и система формирования пространственного изображения, в общем, для металлических поверхностей с зеркальной характеристикой и, в частности, для баллистических улик, при этом используют фотометрическое стерео путем определения и решения множества систем нелинейных уравнений, содержащих диффузный член и зеркальный член, с тем, чтобы определить поле N(x, y) векторов нормалей к поверхности и использовать N(x, y) для определения пространственной топографии Z(x, y).

Изобретение относится к способу для дистанционного контроля профиля поверхности катания колеса железнодорожного состава. В указанном способе измерения параметров колес движущегося железнодорожного состава освещают поверхность колеса лазерными лучами и измеряют параметры рассеянного света, однозначно отображающие динамические параметры колеса, одновременно измеряют локальные линейные скорости в двух точках на разных известных расстояниях от рельса.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа и устройства определения топографии поверхности подложки с покрывающим слоем. Способ включает в себя измерение высоты поверхности покрывающего слоя на подложке по координатам x-y с использованием хроматического измерения белого света, измерение толщины указанного слоя по координатам x-y с использованием ультрафиолетовой интерферометрии и определение высоты поверхности подложки в координатах x-y по результатам измерений высоты поверхности и толщины слоя. При проведении измерений датчики высоты поверхности и толщины слоя располагаются в одном и том же месте измерения. Технический результат заключается в обеспечении возможности одновременного определения топографии поверхности покрытия и поверхности под покрытием. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Использование: для измерении отклонений округлости формы крупногабаритных тел вращения, главным образом сечений шпангоутов корпусов цилиндрических или конических вставок судов и подводных лодок. Сущность изобретения заключается в том, что используют маркированные с помощью кернения на внутренней поверхности корпуса контрольные точки в плоскостях выбранных контролируемых сечений шпангоутов, устанавливая на них отражатели, внутри корпуса размещают лазерный геодезический прибор, настроив его в системе координат корпуса, затем последовательно во всех контролируемых сечениях измеряют координаты контрольных точек и передают их на компьютер, который по результатам измерений определяет форму корпуса в контролируемых сечениях, при этом выбранные измеренные контрольные точки переносят на наружную поверхность корпуса, для чего устанавливают напротив выбранной точки гаммадефектоскоп и, закрепив с наружной стороны на противолежащем участке корпуса рентгеновскую пленку размером не менее 70×70 мм, просвечивают ее через корпус, а проявившийся след внутренней точки маркируют снаружи корпуса кернением, затем лазерный геодезический прибор, установленный снаружи, настраивают в системе координат корпуса по вынесенным контрольным точкам и с его помощью определяют на наружной поверхности координаты точек, противолежащих точкам, скрытым насыщением, после чего пересчитывают их внутренние координаты по определенным формулам, а затем по результатам данных измерений, накопленных компьютером, определяют отклонения от круговой формы контролируемого сечения корпуса подводной лодки. Технический результат: обеспечение возможности достоверного определения отклонений корпуса от круговой формы во всех контролируемых сечениях. 1 ил.

Изобретение относится к способам измерения геометрической и оптической структуры оптического компонента. Способ включает этапы (S1) измерения первого сигнала (MS1), возникающего из первого преобразования указанной первой поверхностью (10) первого сигнала (PS1) от датчика; (S2) измерения второго сигнала (MS2), возникающего из второго преобразования по меньшей мере указанной второй поверхностью (20) второго сигнала (PS2) от датчика; (S3) определения третьего преобразования, обеспечивающего возможность преобразования от первого набора координат (R1), связанных с измерением первого сигнала (MS1), ко второму набору координат (R2), связанных с измерением второго сигнала (MS2); (S10) оценки указанной первой поверхности (10), осуществляемой на основании первого сигнала (MS1), указанного первого моделирования и первого показателя (VI) качества, определяющего расхождение между первой оценкой (ES1) и первым сигналом (MS1); и (S20) оценки указанной второй поверхности (20), осуществляемой на основании второго сигнала (MS2), указанного второго моделирования, указанного третьего преобразования и второго показателя (V2) качества, определяющего расхождение между оценкой (ES2) и вторым сигналом (MS2). Технический результат - упрощение и ускорение измерений. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к оптико-электронным методам измерения плоскостности готового проката и может быть использовано на предприятиях по производству листового проката, в частности автолиста. Способ изобретения заключается в том, что оценка амплитуды неплоскостности проката производится по результатам измерения расстояний между точками двухмерной дифракционной картины, полученной на поверхности контролируемого листового проката от дифракционной решетки вместе с источником лазерного излучения, расположенным перпендикулярно над листовым прокатом, и их сравнения с расстояниями между теми же точками дифракционной картины, полученной на плоской горизонтальной поверхности. Техническим результатом является обеспечение возможности оценивать плоскостность листового проката на больших участках поверхности, что позволяет уменьшить время проведения измерения всей поверхности полосы. 1 ил.

Заявленная группа изобретений относится к контролю качества изделия. Согласно изобретению эта система содержит защищенную камеру, содержащую входной порт, через который контролируемое изделие заходит в указанную камеру, и, по меньшей мере, один выходной порт. Кроме того указанная камера содержит зону контроля, устройство транспортировки для доставки указанного контролируемого изделия в указанную зону контроля и для обеспечения его удаления через указанный выходной порт. По меньшей мере один выходной порт, прибор взвешивания указанного изделия в указанной зоне контроля; блок бесконтактного размерного измерения изделия в указанной зоне контроля, блок анализа структуры изделия в указанной зоне контроля при помощи лазерных пучков и/или соответственно рентгеновских лучей, при этом указанная защищенная камера выполнена из материала, непроницаемого для длин волн указанных лазерных пучков во время работы, соответственно для длин волн указанных лазерных пучков во время работы и указанных рентгеновских лучей, чтобы избегать любой утечки излучения. Технический результат – создание устройства и способа автоматической оценки качества изделия или детали, выходящих из производственной линии, которые являются простыми по своей концепции и по своему применению, а также скоростными, а также высокие темпы производства, а также защита операторов, находящихся на производственной линии, от возможных утечек лазерного света. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении отклонений от круговой формы корпусов крупногабаритных тел вращения, например, в сечениях шпангоутов цилиндрических корпусов или конических вставок, преимущественно, подводных лодок (ПЛ), а также судов различного назначения. Способ измерения формы прочного корпуса подводной лодки, закрытого конструкциями легкого корпуса, предусматривает разметку исходных контрольных точек на наружной поверхности прочного корпуса и определение их координат с использованием трехмерного средства измерения типа тахеометр или трекер, которое устанавливают снаружи легкого корпуса. При этом в каждой исходной контрольной точке поочередно устанавливают по нормали к прочному корпусу лазерный дальномер и определяют расстояние до противолежащей точки на внутренней поверхности легкого корпуса и маркируют ее, затем в эту точку устанавливают преобразователь ультразвукового дефектоскопа и в режиме теневого метода контроля наносят на наружную поверхность легкого корпуса соответствующую внешнюю контрольную точку, после чего на эту точку устанавливают отражатель и определяют трехмерным средством измерения ее координаты в корабельной системе координат, далее координаты внешней точки преобразуют в координаты виртуальной точки, лежащей на радиусе-векторе, проходящем через исходную точку. Затем определяют истинные координаты каждой исходной контрольной точки прочного корпуса, перенося в направлении прочного корпуса расположение виртуальной точки вдоль радиуса-вектора на определенное расстояние. После этого полученные значения координат вводят в ЭВМ, которая по найденным данным определяет отклонение формы прочного корпуса ПЛ от круговой в разных сечениях. Технический результат заключается в повышении достоверности измерений отклонений корпуса от круговой формы и снижении трудоемкости измерительного процесса. 5 ил.

Заявленное изобретение относится к устройствам для распознавания пользователя методом 3D сканирования и может быть использовано для обеспечения пропуска пользователя в область доступа или выхода из области доступа. Заявленное бесконтактное биометрическое устройство идентификации пользователя по чертам лица содержит корпус, устанавливаемый перед входом/выходом из области доступа на высоте среднего роста пользователя от уровня пола; кронштейн, жестко закрепленный в корпусе и предназначенный для крепления камеры для 3D сканирования; и камеру для 3D сканирования лица пользователя, установленную в корпусе на кронштейне так, что оптическая ось камеры образует с перпендикуляром к вертикальной плоскости угол α в пределах от 0 до 40 град. в направлении вверх или вниз от горизонтали. При этом угол β зрения камеры ограничен и составляет от 45 до 75 град. Также устройство содержит базу данных изображений лиц пользователей, имеющих право входа в область доступа; и установленные в корпусе: блок формирования изображения, электрически связанный с камерой для 3D сканирования; проекционную систему, работающую по методу структурной подсветки, установленную на кронштейне в непосредственной близости с камерой так, что оптическая ось проектора перпендикулярна плоскости кронштейна; дисплей для отображения лица пользователя, размещенный на передней панели корпуса и связанный с блоком формирования изображения; блок регистрации отсканированного изображения, связанный с камерой и с блоком вычислений; блок сравнения 3D изображений лиц пользователей с изображениями, сохраненными в базе данных, связанный с базой данных изображений лиц пользователей; средство управления механизмом открывания запорного устройства, установленного на входе/выходе области доступа. Причем средство управления связано с выходом блока сравнения 3D изображений лиц пользователей с изображениями, сохраненными в базе данных, для обеспечения доступа пользователя в область доступа. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к аппарату и способу для определения внутренних профилей полых устройств. Техническим результатом является повышение точности определения внутреннего профиля конструктивного элемента. Аппарат включает корпус, имеющий первую ось, измерительное средство, выполненное с возможностью испускания светового луча вдоль второй оси, смещенной на расстояние (а) относительно первой оси, отклоняющее средство, выполненное с возможностью наведения испускаемого светового луча на внутреннюю поверхность конструктивного элемента, и приводное средство, выполненное с возможностью вращения измерительного средства вокруг первой оси. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к токоприемникам транспортных средств. Система для определения состояния токосъемника транспортного средства содержит устройство с видеокамерами для цифровой съемки изображений токосъемника и устройство для оценки записанных изображений на основе технологии сбора, передачи и обработки данных. Токосъемник содержит оптически распознаваемые маркировки (MP, MF, MS, MC, MB), позиция, и/или форма, и/или содержание поверхности, и/или цвет которых автоматически определяется устройством оценки изображений. Контактная накладка токосъемника содержит протирающуюся в направлении (V) износа маркировку (MP, MF, MS, MC), позиция, и/или форма, и/или содержимое поверхности, и/или цвет которой изменяются с возрастанием износа. Технический результат заключается в более быстром и надежном распознании фактического состояния токоприемника. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Средство формирования изображения содержит источник света и покрывающую крышку, чтобы покрывать область поверхности объекта. Часть внутренней поверхности крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали к поверхности объекта, лежащая прямо напротив заданной области, зачернена. Другая часть внутренней поверхности покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, выполнена рассеивающей и испускающей на поверхность объекта свет, который испущен источником света. Технический результат заключается в обеспечении формирования контрастного изображения зеркальной поверхности, которая содержит выпуклые и вогнутые элементы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными датчиками, основанными на использовании интерференционных методов. Способ заключается в том, что максимумы интерференционной картины в виде совокупности колец различной интенсивности, полученной при совмещении в лазерном интерферометре когерентных пучков, отраженных соответственно от светоделителя и поверхности объекта контроля, проецируют на экран. При этом в плоскости экрана в заданных областях интерференционной картины размещают фотоприемные устройства, при помощи которых измеряют интенсивность оптического поля по месту их установки при изменении положения поверхности объекта контроля, а отмеченное перемещение поверхности объекта контроля определяют по изменению однозначно связанной с ним интенсивности оптического поля в интерференционной картине, измеренной фотоприемными устройствами. Кроме того, в качестве светоделителя лазерного интерферометра используют фазовую решетку, на экран проецируют максимумы +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, фотоприемные устройства разделяют на три группы. При этом каждую группу размещают в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков интерференционной картины, далее одновременно измеряют интенсивность оптического поля каждой из групп фотоприемников, а значения линейной и угловых составляющих малого перемещения поверхности объекта контроля определяют на основании трех значений интенсивности, измеренных указанными группами фотоприемников в соответствующих областях максимумов +1, 0 и -1 порядков по известным для каждого максимума зависимостям, связывающим интенсивность с линейным и угловыми составляющими малого перемещения поверхности объекта контроля. Технический результат - расширение функциональных возможностей способов измерения малых перемещений поверхностей объекта контроля оптическими лазерными интерферометрами за счет обеспечения одновременного измерения линейной и угловых составляющих малого перемещения. 2 ил.

Наверх