УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения линейных размеров в машино - и автомобилестроении, шинной и резинотехнической промышленности.
Известно устройство для бесконтактного измерения линейных размеров, содержащее последовательно расположенные источник света, щелевую диафрагму, развертывающий цилиндр, фотоприемник, соединенный с измерительной схемой /1/. Устройство включает также дополнительный цилиндр с прорезью в виде винтовой полосы в несколько витков. Длина щелевой диафрагмы, равная шагу винтовой полосы, определяет диапазон измерения линейных размеров.
К недостаткам устройства следует отнести невозможность использования развертывающего барабана в качестве элемента рольганга для транспортировки контролируемого изделия и значительное затухание света в цилиндрическом световоде.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является измерение линейных размеров без перестройки в широком диапазоне.
Поставленную задачу можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в повышении точности измерений, расширении диапазона измерений и функциональных возможностей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для измерения линейных размеров, содержащем последовательно расположенные источник света, световод, основной и дополнительный развертывающие цилиндры, установленные с возможностью вращения, фотоприемник и измерительную схему. особенностью является то, что световод номещен внутри дополнительного
развертывающего цилиндра, причем входная грань световода выполняет функцию щелевой диафрагмы, а развертывающие цилиндры выполнены из оптически непрозрачного материала.
Использование спирального световода, обладающего малыми потерями светового потока, дает возможность уменьшить ширину винтовых прорезей и, следовательно, площадь сканируюшей апертуры. Это, в свою очередь, повышает разрешающую способность устройства и точность измерения. Снижение уровня затухания света в теле световода позволяет увеличить диапазон измерений и уменьшить мощность источника светового потока. Выполнение входной грани световода функции щелевой диафрагмы дает возможность исключить из устройства специальную диафрагму. При этом движущийся контролируемый объект может находиться как на поверхности дополнительного развертывающего цилиндра и приводить цилиндр во вращение, так и располагаться над ним, что расширяет функциональные возможности устройства.
Устройство для измерения линейных размеров, схема которого представлена на фиг., может использоваться для измерения линейных размеров движущихся экструдируемых заготовок. Измерительный преобразователь устройства может быть встроен в валок технологической линии.
Устройство содержит последовательно расположенные источник 1 света, световод 2 и основной развертывающий цилиндр 3, у одного из оснований которого установлен фотоприемник 4, соединенный с измерительной схемой 5. Развертывающий цилиндр 3, выполненный из оптически непрозрачного материала, установлен с возможностью вращения в подшипниках 6. Щелевой спиральный световод 2 помещен внутрь развертывающего цилиндра 3. Входная грань световода 2 лежит в плоскости излучения источника 1 света. В светонепроницаемом покрытии развертывающего цилиндра 3 выполнена прорежь в виде винтовой полосы
,лК
2 7 в один виток. Развертывающий цилиндр 3 помещен внутрь
дополнительного цилиндра 8, установленного в подшипниках 9, имеющего прорезь 10 в светонепроницаемом покрытии поверхности барабана. Измеряемый объект 11 помещают между световодом 2 и источником 1 света.
Устройство работает следующим образом.
При подсветке образующей дополнительного цилиндра 8, свет приникает через прозрачные винтовые полосы 7 и 10 во входную грань световода 2. Пересечение проекций входной прямоугольной грани световода 2, винтовой полосы 7 и 10 образуют при вращении дополнительного развертывающего цилиндра 8 диафрагмы. При вращении обоих цилиндров 8 и 3 формируется одна диафрагма, через которую свет от источника 1 проникает внутрь щелевого световода 2. Фотоприемник 4 воспринимает свет, попадающий внутрь щелевого световода 2. При попадании перемещающейся диафрагмы в область геометрической тени от измеряемого объекта 11 происходит прерывание света внутри щелевого световода 2. Электрические сигналы с фотоприемника 4 в измерительную схему 5 не поступают. Линейные размеры S измеряемого объекта 11 определяются в зависимости
где V - скорость движения перемещающейся диафрагмы вдоль прямоугольной входной грани щелевого световода 2;
t - время отсутствия сигнала с фотоприемника 4.
Источники информации:
1.А.С. 1633273 СССР, МКИ 5 G01B11/02, опубл. 1988.
3
,