Компаратор для аттестации линейных штриховых мер

 

ОПИСАНИЕ ц 441444

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.01.70 (21) 1392685/25-28 (51) М. Кл. G 01Ь 11/02 с присоединением заявки № (32) 11риоритет

Опубликовано 30.08.74. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 20.08.75 йсударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717(088.8) (72) Авторы изобретеш я

В. А. Боровков, Н. Ф. Делюнов, E. P. Маламед, Ю. M. Ольшевский, Н. H. Рукавицын и Ю. С. Скворцов (71) Заявитель (54) КОМ ПАРАТО Р ДЛЯ ATT ECTAUÈ И Л И Н ЕЙ Н ЫХ

ШТРИХОВЫХ МЕР

Изобретение относится к области метрологии, а именно к средствам для аттестации штриховых мер длины.

Известны компараторы для линейных штриховых мер, содержащие станину, перемещаемый вдоль станины стол, предназначенный для установки образцовой и поверяемой мер, два закрепленных на станине фотоэлектрических микроскопа, датчик линейных перемещений стола, генератор высокочастотных импульсов, счетчик числа последних и логический блок, управляющий началом и концом счета по сигналам фотоэлектрических микроскопов.

Целью изобретения является повышение точности аттестации.

Зто достигается тем, что компаратор снабжен блоком умножения результата счета на цену высокочастотных импульсов и блоком определения цены этих импульсов, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов, генератора высокочастотных импульсов и датчика линейных перемещений стола, а выход — с блоком умножения.

Кроме того, v. ок определения цены высокочастотных пл1пу. ьсов может оыть выполнен В виде логического элемента, определяющего моменты начала и конца одновременного счета высокочастотных импульсов и импульсов датчика линейных перемещений стола, двух счетчиков этих импульсов и ячейки деления, сопоставляющей число импульсов датчика линейных перемещений с числом высокочастотных импульсов за некоторый временной интервал.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого компаратора; на фиг. 2— схема, иллюстрирующая работу компаратора.

Компаратор (см. фиг. 1) содержит станину

1, установленный на станине стол 2, привод 3

10 перемещения стола вдоль станины, два фотоэлектрических микроскопа 4 и 5, предназначенных для считывания штрихов образцовой и поверяемой шкал, муаринтерференционный датчик 6 линейных перемещений стола, одна

15 дифракционная решетка 7 которого закреплена на столе, а вторая дифракционная решетка 8 — на станине, стабилизированный генератор 9 высокочастотных импульсов, логический блок 10, вырабатывающий команды

20 «Начало счета» («нс») и «Конец счета» («кс»), входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов, счетчик

11 высокочастотных импульсов, входы которого соединены с выходом генератора 9 высоко25 частотных импульсов и выходами «нс» и «кс» логического блока 10, блок определения цены высокочастотного импульса (обведен на фиг. 1 штриховой линией), состоящий из логического элемента 12, формирующего коман30 ды «Начало счета» («нс») и «Конец счета»

441444

1О

25 зо

65 («кс»), входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов 4 и 5, а также выходом датчика 6 линейных перемещений, двух счетчиков 13 и 14, управляемых логическим элементом 12, входы которых соединены соответственно с выходами генератора 9 высокочастотных импульсов и датчика 6 линейных перемещений, и ячейки 15 деления, сопоставляющей количество импульсов, накопленных в счетчиках 13 и 14 и определяющей тем самым цену высокочастотных импульсов. Компаратор включает также блок 16 умножения, определяющий ошибку поверяемой шкалы в линейной мере, входы которого соединены с выходами счетчика 11 высокочастотных импульсов и блока определения цены высокочастотного импульса.

Образцовую и поверяемую штриховые меры устанавливают на стол 2 компаратора так, что их нулевые отметки лежат близ оптических осей фотоэлектрических микроскопов 4 и 5.

Включают привод 3 перемещения стола, который вызывает перемещение образцовой и поверяемой штриховых мер мимо фотоэлектрических микроскопов.

В момент прохождения границы штриха одной из шкал через оптическую ось одного из фотоэлектрических микроскопов последний выдает сигнал, который преобразован логическим блоком 10 в команду «Начало счета».

Этот момент соответствует точке А (cM. фиг. 2).

После поступления команды «Начало счета» в счетчике 11 накопляется сумма высокочастотных импульсов. В зависимости от того, от какого из фотоэлектрических микроскопов приходит импульс, преобразованный в команду «Начало счета», накопленной сумме приписывается знак «плюс» или «минус».

В момент прохождения границы второго штриха (точка В на фиг. 2) через оптическую ось второго фотоэлектрического микроскопа вырабатывается сигнал, который логическим блоком 10 преобразуется в команду «Конец счета», и накопление импульсов в счетчике 11 прекращается. Полученная информация о расстоянии между границами штрихов содержит ошибку, вызванную неравномерностью движения стола 2. Для исключения этой ошибки результат счета умножают в блоке 16 на среднюю цену высокочастотного импульса за временной интервал, протекающий между моментами считывания границ штрихов.

Среднюю цену высокочастотного импульса определяют следующим образом: сигнал от фотоэлектрических микроскопов 4 и 5 подготавливает логический элемент 12 блока определения цены высокочастотных импульсов к выдаче команды «Начало счета», а очередной импульс датчика 6 линейных перемещений формирует эту команду. С этого момента счетчики 13 и 14 накапливают импульсы: первый— от генератора 9 высокочастотных импульсов; второй — от датчика 6 линейных перемещений. На фиг. 2 этот момент соответствует точке Б; верхняя периодическая кривая символически обозначает высокочастотные импульсы, нижняя — импульсы датчика линейных перемещений. Граница второго штриха подготавливает логический элемент 12 к выдаче команды «Конец счета», а приход очередного импульса QT датчика линейных перемещений формирует эту команду (точка I на фиг. 2), после чего накопление импульсов в c÷ñò÷èêàõ

13 и 14 прекращается. Число высокочастог! ых импульсов, накопленных в счетчике 13, характеризует некоторый временной интерва., a число импульсов, накопленных в счетчике 14-путь стола, пройденный за этот временной штервал. Сопоставлением в ячейке 15 деления числа импульсов, накопленных счетчиками 14 и 13, находят среднюю цену высокочастотного импульса в линейных величинах.

Полученный в результате умножения в блоке 16 числа высокочастотных импульсов на их среднюю цену отрезок 5 характеризует взаимное смещение границ соответствующих штрихов образцовой и поверяемой шкал. Для нахождения расстояний между серединами штрихов аналогично определяют взаимное положение S вторых границ штрихов. За расстояние между серединами штрихов принима51 2 ют величину

Блоки для определения смещения вторых границ штрихов и для вычисления среднего 1 + 5 2 па чертежах не изображены.

Предмет изобретения

1. Компаратор для аттестации линейных штриховых мер, содержащий станину, перемещаемый вдоль станины стол, предназначенный для установки образцовой и поверяемой мер, два закрепленных на станине фотоэлектрических микроскопа, датчик линейных перемещений стола, генератор высокочастотных импульсов, счетчик числа последних и логиче. ский блок, управляющий началом и ко щом счета по сигналам фотоэлектрических микроскопов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности аттестации, он снабжен блоком умножения результата счета на цену высокочастотных импульсов и блоком опредсления цены этих импульсов, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов, генератора высокочастотных импульсов и датчика линейных перемещений стола, а выход — с блоком умножения.

2. Компаратор по п. 1, отл ич а ю ш и и с я тем, что блок определения цены высокочастотных импульсов выполнен в виде логического элемента, определяющего моменты начала и конца одновременного счета высокочастотных импульсов и импульсов датчика линейных перемещений стола, двух счетчиков этих импульсов и ячейки деления, сопоставляющей число импульсов датчика линейных перемещений с числом высокочастотных импульсов за некоторый временной интервал.

441444

Фиг. 2

Составитель В. Романов

Техред Н. Куклина

Редактор О. Юркова

Корректор Н. Лебедева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2324/8 Изд. М 1121 Тираж 782 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5