Оптико-электронный профилоскоп

 

(«) 426142

О П И С А - Н- И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 13.09.71 (21) 1697377/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.74. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 16.10.74 (51) М. Кл. G 01Ь11//24

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иеаоретеннй и открытий (53) УДК 531 7172 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Карташев и С. Н. Ивашевский (71) Заявитель (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОФИЛОСКОП

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в машиностроении (при контроле обработки деталей), в метрологии и в других областях, где )ребуется контроль внутренней поверхности цилиндров.

Известен оптико-электронный профилоскоп, содержащий электроннолучевую трубку, устройство для развертки светового пятна, непрозрачный экран, оптическую систему, фотоприемник и усилитель сигнала, вход которого подключен к фотоприемнику. В известном профилоскопе устройство для развертки выполнено в виде плоскопараллельной пластины и привода, вращающего пластину, а оптическая система выполнена в виде трех объективов, первые два из которых установлены между устройством для развертки изображения и полуэкраном, а третий установлен между фотоприемником и полуэкраном. Известный профилоскоп не позволяет измерять внутреннюю поверхность цилиндрических изделий.

Предложенный профилоскоп отличается от известного тем, что устройство для развертки светового пятна выполнено в виде двух генераторов гармонических колебаний, выходы которых связаны с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, а входы — с усилителем, непрозрачный экран выполнен круглым, а оптическая система выполнена в виде двух объективов, один из которых установлен между трубкой и экраном, а другой — между экраном и фотоприемником.

В таком выполнении профилоскоп позволя5 ет измерять шероховатость внутренних поверхностей цилиндрических изделий.

На чертеже изображена схема предложенного профилоскопа.

Профилоскоп содержит электроннолучевую

10 трубку (ЭЛТ) 1, объектив 2, проецирующий окружность с экрана ЭТЛ 1 на внутреннюю поверхность цилиндрического изделия 3, привод 4, непрозрачный экран 5 круглой формы, объектив 6, проецирующий световой поток на

15 фотоприемник 7, связанный с отклоняющими пластинами ЭЛТ 1 через усилитель 8 сигнала обратной связи и генераторы 9, 10 гармонических колебаний. Генератор 9 связан с вертикально отклоняющими пластинами, а генера20 тор 10 — с горизонтально отклоняющими

ЭТЛ 1. Для регистрации среднего значения высот неровностей устройство включает в себя регистратор 11 с показывающим прибором

12. С целью визуального контроля формы из25 меряемой поверхности профилоскоп содержит дополнительную оптическую систему, включающую полупрозрачное зеркало 13, об.ьектив

14, сетку 15 и окуляр 16.

Профилоскоп работает следующим образом.

30 Источником света является светящийся круг

426142

Составитель В. Климова

Техред 3. Тараненко

Корректор В. Петрова

Редактор О. Юркова

Заказ 2696/5 Изд. № 1551 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 на экране ЭТЛ 1. Профилирование внутренней поверхности цилиндрического изделия 3 осуществляют узким пучком света, получаемым с помощью объектива 2, проецирующего свет на исследуемую поверхность. Отраженный от поверхности цилиндра световой поток попадает на кромку непрозрачного экрана 5 круглой формы. Часть прошедшего светового потока собирается объективом б на фотоприемник 7.

В случае нарушения формы окружности и проявления неровностей на внутренней поверхности цилиндрического изделия изображение светящейся окружности относительно экрана смещается. Это вызывает изменение освещенности за экраном в зависимости от характера неровностей. Смещение светового пятна относительно экрана вызывает появление электрического сигнала в цепи фотоприемника, который через усилитель 8 подает на генераторы 9, 10 и модулирует амплитуду генерируемого сигнала, поступающего на отклоняющие пластины ЭТЛ 1. На экране ЭТЛ 1 световое пятно смещается до тех пор, пока не наступает равновесие между приращением освещенности, вызванное наличием неровности, и изменением положения пятна в проекционной системе.

Сигналы, поступающие на отклоняющие пластины ЭТЛ 1, фиксируются регистратором

11, например осциллографом, в котором осуществляется развертка. На экране осциллографа можно наблюдать профиль всей исследуемой поверхности. Показывающий прибор

12 дает отклонение, пропорциональное среднему диаметру внутренней поверхности цилиндра. Дополнительная оптическая система позволяет визуально контролировать форму исследуемой цилиндрической поверхности.

Предмет изобретения

Оптико-электронный профилоскоп, содержащий электроннолучевую трубку, устройство для развертки светового пятна, непрозрачный

1S экран, оптическую систему, фотоприемник и усилитель, вход которого подключен к фотоприемнику, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения шероховатости внутренних поверхностей цилинд20 рических изделий, устройство для развертки светового пятна выполнено в виде двух генераторов гармонических колебаний, выходы которых связаны с отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, а входы — с уси25 лителем, непрозрачный экран выполнен круглым, оптическая система выполнена в виде двух объективов, один из которых установлен между трубкой и экраном, а другой — между экраном и фотоприемником.