Фотоэлектрическое устройство для проверки угловых мер

 

О П И С А Н И Е ni!67080I

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.77 (21) 2461849/25-28 (51) М. Кл.з

G 01В 9/10

G 01С 1/00 с присоединением заявки Хе

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,06.79. Бюллетень Ке 24 (53) УДК 531.743.535. .88 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (72) Авторы изобретения

А. А. Денисов и П. И. Погребецкий (71) Заявитель

Тбилисский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии им. Д. И. Менделеева (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ

УГЛОВЫХ MEP

Изобретение относится к углоизмерительной технике и может быть использовано, например, для измерения углов призматических мер, а также в различных автоматических системах для определения временных интервалов между идентичными положениями отражающих поверхностей к световому потоку при их относительном перемещении, вращении или колебании.

Известны устройства для измерения уг- 10 лов между гранями призмы, содержащее предметный столик, градуированный лимб и поворотную трубу с приспособлением для отсчета по лимбу (1).

Недостатком данного устройства являет- 15 ся значительная трудоемкость процесса измерения.

Наиболее близким к изобретению является фотоэлектрическое устройство для поверки угловых мер, содержащее поворот- 20 ный стол для установки меры, привод равномерного вращения стола, автоколлиматор с фотопреобразователем, подключенную к нему схему преобразования углов во временные интервалы, связанный с ней гене- 25 ратор калибровочных импульсов, арифметическое устройство, подключенное к схеме преобразования углов во временные интервалы, и связанный с ним выходной блок (21. 30

Недостатками данного устройства является сложность схемного решения, а также связанная с ней и с недостаточной точностью определения момента перпендикулярности боковой грани измеряемой меры оптической оси автоколлиматора значительная погрешность измерений.

Цель изобретения — увеличение точности измерений и упрощение устройства.

Для этого предлагаемое устройство снабжено компаратором напряжений, включенным между фотопреобразователем и схемой преобразования углов во временные интервалы, задатчиком напряжения, подключенным к второму входу компаратора, а схема преобразования углов во временные интервалы выполнена в виде двух управляемых триггеров с прямым и инверсным счетными входами и четырех элементов И, подключенных входами к прямым и инверсным выходам триггеров, а выходами — к арифметическому устройству.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит поворотный стол 1, привод 2 равномерного вращения стола, автоколлиматор 3, фотопреобразователь 4, компаратор 5 напряжения, задатчик 6 на670801 пряжений, триггсры 7 и 8 с прямым и инверсным счетными входами соответственно, элементы 9 — 12 И, генератор 13 калибровочных импульсов, арифметическое устройство 14 и выходной блок 15. 5

Работает устройство следующим образом.

Поверяемую угловую меру 16 устанавливают на поворотный стол 1, который приводится во вращение приводом 2. В моменты 10 времени, когда отражающие поверхности меры А или Б попеременно становятся перпендикулярными к оптической оси автоколлиматора 3, отраженное от полированных поверхностей меры автоколлимационное изображение марки возвращается в автоколлиматор и проходит по щели, установленный перед фотопреобразователем 4, при этом на выходе фотопреобразователя формируются колоколообразные импульсы фо- 0 тотока (см. фиг. 2a), С выхода фотопреобразователя 4 колоколообразные импульсы поступают на первый вход компаратора 5, на второй его вход подается напряжение сравнения с задатчика 6 напряжений.

Чтобы избежать ложных срабатываний компаратора на нулевых уровнях фототока при наличии случайных шумов, порог сравнения задается выше уровня шумов.

Сформированные компаратором на уров- 50 не ЛУ,Р прямоугольные импульсы (см. фиг. 2б) поступают соответственно на прямой и инверсный счетные входы триггеров

7 и 8. Триггер 7 срабатывает по передним фронтам сформированных компараторам Ç5 прямоугольных импульсов, а триггер 8— по задним.

На прямых и инверсных выходах триггеров 7 и 8 образуются импульсы, длительности и паузы которых соответствуют ин- 40 тервалы mi и m> для триггера 7 (см. фиг.

2 в, г), 1 и 4 — для триггера 8 (см, фиг, 2 д, е). Импульсы m, т2, ll u lq поступают соответственно на входы элементов

И 9 — 12, на вторые входы элементов И по- 45 ступают калибровочные импульсы от генератора 13 калибровочных импульсов (см. фиг. 2яс), которыми заполняются временные интервалы m, т, l и l2. На выходах элементов И 9 — 12 формируются серии ка- 50 либровочных импульсов Мь M> L> и L>.

Количества калибровочных импульсов

М,, A4, L и 1., выходов элементов И 9 — 12 соответственно (см. фиг.2з — л) пропорциональны временным интервалам т, m>, l1 и 4

Значения Mi, M>, L и L в числах калибровочных импульсов с выходов элементов И 9 — 12 поступают в устройство 13, которое вычисляет значение арифметическое угла призматической меры по формуле .=180 а=

%+4+ 4+ г

Полученный результат с арифметического блока поступает на выходной блок, который индицирует результат измерения.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для поверки угловых мер, содержащее поворотный стол для установки меры, привод равномерного вращения стола, автоколлиматор с фотопреобразователем, подключенную к нему схему преобразования углов во временные интервалы, связанный с ней генератор калибровочных импульсов, арифметическое устройство, подключенное к схеме преобразования углов во временные интервалы, и связанный с ним выходной блок, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерений и упрощения устройства, оно снабжено компаратором напряжений, включенным между фотопреобразователем и схемой преобразования углов во временные интервалы, задатчиком напряжения, подключенным к второму входу компаратора, а схема преобразования углов во временные интервалы выполнена в виде двух управляемых триггеров с прямым и инверсным счетными входами и четырех элементов И, подключенных входами к прямым и инверсным выходам триггеров, а выходами — к арифметическому устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 238819, кл. G 01В 9/10, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 363863, кл. G 01В 9/10, 1971.