Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Малое предприятие Научнотехнический центр Диаконт(73) Патентообладатель Малое предприятие Научно-технический центр Диаконт(57) Лазерный измеритель диаметра, состоящий из осветительной части, включающей лазер, сканирующее устройство, коллимирующий объектив, приемной части, содержащей фокусирующий объектив, фотоприемное устройство и блок обработки информации, и измеряемого объекта диаметром , расположенного между осветительной и приемной частями, отличающийся тем, что оптические оси осветительной и приемной частей параллельно сдвинуты друг относительно друга на расстояниев плоскости сканирования, где,- диаметр рабочего поля в первой половине рабочего поля между коллимирующим объективом и измеряемым объектом установлено первое зеркало под углом 45 к оптической оси осветительной части и второе зеркало, параллельное первому и сдвинутое относительно него на расстояние 1 в направлении, перпендикулярном оптической оси осветительной части во второй половине рабочего поля между объектом измерения и фокусирующим объективом установлено третье зеркало под углом 45 к оптической оси приемной части и четвертое зеркало, параллельное третьему и сдвинутое относительно него на 95 расстояние 21 в направлении, перпендикулярном оптической оси приемной части, причем рабочие поверхности первого, второго и третьего, четвертого зеркал обращены попарно друг к другу и рабочие поверхности всех зеркал перпендикулярны плоскости сканирования приемная часть, первое и четвертое зеркала конструктивно составляют единый узел с возможностью подвижки в плоскости сканирования в направлении,перпендикулярном оптическим осям приемной и осветительной частей. Лазерный измеритель диаметра относится к области измерительной техники и предназначен для бесконтактного технологического и выходного контроля диаметров выпускаемых изделий в кабельной, машиностроительной и других областях промышленности. Известен лазерный измеритель 1, содержащий два канала, измерительный и эталонный. В измерительном канале объект измерения сканируется бегущим лазерных лучом, а эталонный канал служит для автоматической калибровки измерителя. Недостатками данного прибора являются ограниченный диапазон измеряемых размеров, а также использование двух пар объективов, двух фотоприемных устройств и двух источников излучения. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для бесконтактного измерения диаметров изделий 2. Данная измерительная система является одноканальной, содержит последовательно расположенные лазер, сканирующее устройство, коллимирующий и фокусирующий объективы,фотоприемное устройство и обеспечивает сканирование объекта измерения, расположенного между коллимирующим и фокусирующим объективами, параллельным световым пучком, преобразование теневого изображения объекта в электрический импульс, при измерении длительности которого измеряют диаметр объекта. Недостатком данного прибора является ограниченный диапазон измеряемых размеров, который определяется диаметром рабочего поля измерителя. Увеличение рабочего поля, т. е. диаметров фокусирующего и коллимирующего объективов, ведет к неоправданному увеличению габаритов и стоимости измерителя. Задача полезной модели - расширение диапазона измеряемых размеров и снижение себестоимости изделия. Указанная задача достигается с помощью того, что лазерный измеритель диаметра, содержащий осветительную часть, включающую лазер, сканирующее устройство и коллимирующий объектив, приемную часть,состоящую из фокусирующего объектива и фотоприемного устройства, снабжен первым зеркалом, установленным в первой половине рабочего поля между коллимирующим объективом и измеряемым объектом диаметромпод углом 45 к оптической оси осветительной части, вторым зеркалом, параллельным первому и сдвинутым относительно него на расстояние 1 в направлении, перпендикулярном оптической оси осветительной части, третьим зеркалом, расположенным во второй половине рабочего поля между объектом измерения и фокусирующим объективом под углом 40 к оптической оси приемной части, и четвертым зеркалом,параллельным третьему и сдвинутым относительно него на расстояние 21 в направлении, перпендикулярном оптической оси приемной части, причем рабочие поверхности первого, второго и третьего, четвертого зеркал обращены попарно друг к другу и рабочие поверхности всех зеркал перпендикулярны плоскости сканирования, а приемная часть, первое и четвертое зеркала конструктивно составляют единый узел с возможностью подвижки в плоскости сканирования в направлении, перпендикулярном оптическим осям приемной и осветительной частей, и оптические оси осветительной и приемной частей параллельно сдвинуты друг относительно друга на расстояниев плоскости сканирования, где ,- диаметр рабочего поля. На чертеже представлена схема заявляемого лазерного измерителя диаметра. Устройство содержит оптически связанные лазер 1, сканирующее устройство 2, коллимирующий объектив 3, зеркала 4, 5, 7, 8, измеряемый объект 6 диаметром , фокусирующий объектив 9, фотоприемное устройство 10, общее основание 11для элементов 5, 8, 9, 10 с возможностью подвижек по стрелке А, 12 - блок обработки информации. Устройство работает следующим образом. Пучок света от лазера 1 направляется в сканирующее устройство 2. На выходе коллимирующего объектива 3 формируется перемещающийся параллельно его оптической оси узкий пучок света. Зеркало 4, перекрывая половину рабочего поля, направляет часть светового пучка на зеркало 5, отразившись от которого световое излучение направляется параллельно оптической оси коллиматора на объект измерения 6 диаметром , сканируя один из его краев, и далее на фокусирующий объектив 9. Часть рабочего пучка, прошедшая вне зеркала 4, сканирует второй край объекта 6, после чего направляется зеркалами 7 и 8 на фокусирующий объектив 9, параллельно его оптической оси. Пучки света,пришедшие на фокусирующий объектив 9, собираются на фотоприемном устройстве 10, с которого снимает 2 95 ся фотоэлектрический сигнал, пропорциональный 12, где 1 и 2 - теневые изображения краев объекта измерения 6 на фотоприемном устройстве 10. Сигнал с фотоприемного устройства 10 поступает в блок обработки информации 12, в котором производится вычисление измеряемого диаметра объекта 6 по формуле 12. Диапазон измеряемых размеров объектов 6 изменяется путем подвижки узла 11 по стрелке А в сторону увеличения или уменьшения размера(расстояние между оптическими осями коллимирующего 3 и фокусирующего 9 объективов) с соблюдением следующего соотношения. Таким образом, сдвиг оптических осей осветительной и приемной частей, установка и взаимное расположение четырех зеркал, а также соединение в единый узел двух зеркал и приемной части с возможностью подвижки в направлении, перпендикулярном оптической оси, позволяет расширить диапазон измеряемых размеров, который не ограничивается диаметром рабочего поля измерителя (диаметром коллимирующего и фокусирующего объективов), а может изменяться в большую или меньшую сторону в зависимости от диаметра измеряемого объекта. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.

МПК / Метки

МПК: G01B 11/08

Метки: лазерный, диаметра, измеритель

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-u95-lazernyjj-izmeritel-diametra.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Лазерный измеритель диаметра</a>

Похожие патенты