SU815487A1

SU815487A1 - Способ измерени геометрическихРАзМЕРОВ пРОзРАчНыХ ТРуб

Info

Publication number: SU815487A1
Application number: SU792755318A
Authority: SU
Inventors: Василий Борисович Однороженко; Александр Иванович Сабокар; Александр Николаевич Кузнецов
Original assignee: Odnorozhenko Vasilij B; Sabokar Aleksandr; Kuznetsov Aleksandr N
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1979-04-17
Publication date: 1981-03-23

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения внутреннего и внешнего диаметров прозрачных труб.

Известен способ измерения внутреннего диаметра труб, основанный на измерении толщины стенок, что дает возможность при известном внешнем диаметре трубы определять ее внутренний диаметр [1].

Недостатки этого способа - его трудоемкость и низкая точность, связанные с тем, что измерение толщины стенок должно проводиться в строго ' диаметральном направлении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения геометрических раз- мерой прозрачных труб, заключающийся в том, что направляют световой пучок лучей на измеряемую трубу в плоскости, перпендикулярной к ее геомет- , рической оси, перемещают падающий * световой пучок в этой плоскости и регистрируют его положение, при котором выходящий пучок параллелен падающему, и по величине перемещения судят о контролируемом диаметре трубы[2:

Недостатками этого способа являются его трудоемкость и сложность тех- _ςнической реализации, связанные с определением параллельности падающего и выходящего пучков света, вытекающая отсюда низкая точность полученных результатов, а также невозможность измерения внешнего диаметра трубы.

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение технологических возможностей способа.

Посталвенная цель достигается тем, что регистрируют положения падающего светового пучка, соответствующие максимуму рассеянного на поверхности трубы света, в точках, лежащих на линии пересечения трубы с плоскостью падения пучков, перпендикулярной к геометрической оси трубы, и по этим положениям судят о геометрических размерах.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 показаны положения падающего пучка, в которых наблюдается максимум интенсивности рассеянного в точках наблюдения света; на фиг. 3 представлек график сигнала, поступающий на вход регистрирующего устройства, при одно кратном пересечении направленным пучком контролируемой трубы.

Устройство содержит источник 1 света, систему 2 для перемещения пучка света, например, систему линз и призм·, блок 3, служащий для формирования линии, по которой ведут наблюдение (например, система диафрагм), фотоприемник 4, служащий для преоб разования светового сигнала в электрический,регистрирующий блок 5(фиг.1К Способ осуществляется следующим образом.

Пучок 6 света от источника 1 света при помощи системы 2 перемещают в плоскости, перпендикулярной геометрической оси трубы 7 с известной 15 скоростью. Максимум рассеянного света в точках поверхности трубы 7, лежащих на'линии наблюдения АА, регистрируется только в четырех положениях падающего пучка лучей (фиг.2). В по- 20 ложениях 8 и 9 пучка рассеяние происходит на внешней поверхности трубы, а в положениях 10 и 11 - внутренней поверхности. При перемещении пучка 6 света на вход регистрирующего блока J5 5 с выхода фотоприемника 4 поступает серия из четырех импульсов (фиг.З), соответствующих четырём положениям падающего пучка. Зная временной интервал между первым и четвертым импульсами, по формуле ¹³

R = V · Т, где R - внешний диаметр трубы;

V - скорость перемещения пучка света;

Т - временной интервал между первым и четвертым импульсами, определяют внешний диаметр прозрачной трубы 7.

Внутренний диаметр d находят по 40 известному соотношению __________2оД² ____

R^α + V^-a² WR²h²-a⁶ -л/к²-С1² ) где h - коэффициент преломления ма- 45 териала трубы;

а - половина расстояния между положениями 10 и 11 пучка.

Параметр а находится по формуле а= Vt 2» 50 где t - временной интервал между вторым и третьим импульсами .

Соотношение величин и (фиг.З) позволяет судить о правильности геометрической формы прозрачной трубы.

Измерение геометрических размеров прозрачных труб по положениям пучка света, в которых наблюдается максимум интенсивности рассеянного на поверхности трубы света, выгодно отличает предлагаемый способ от известного, так как позволяет упростить процесс измерения,повысить точность результатов (нет необходимости соблюдения параллельности падающего и выходящего пучков света), а также измерять внешний диаметр прозрачных труб.

Экономический эффект может быть получен за счёт повышения качества готовой продукции, например, в производстве стеклянных труб при изготовлении лазеров.

Claims

кратном пересечении направленным пуч ком контролируемой трубы. Устройство содержит источник 1 света, систему 2 дл перемещени пуч ка света, например, систему линз и призМ, блок 3, служащий дл формировани линии, по которой ведут наблюдение (например, система диафрагм), фотоприемник 4, служащий дл преобразовани светового сигнала в электрическиП ,регистрирующий блок 5(фиг Способ осуществл етс следующим образом. Пучок 6 света от источника 1 све та при помощи систеглы 2 перемещают в плоскости, перпендикул рной геометрической оси трубы 7 с известной скоростью. Максимум рассе нного све та в точках пОверхно.сти трубы 7, ле жащих налинии наблюдени АА, регис рируетс только в четырех положени падающего пучка лучей (фиг.2). В по ложени х 8 и 9 пучка рассе ние прои ходит на внешней поверхности трубы, а в положени х 10 и 11 - внутренней поверхности. При перемещении пучка света на вход регистрирующего блока 5 с выхода фотоприемника 4 поступае сери из четырех импульсов (фиг.З), соответствующих четырем положени м падающего пучка. Зна временной интервал между первыгл и четвертым импульсами , по формуле R V Т, внешний диаметр трубы; скорость перемещени пучка света; временной интервал между первым и четвертым импульсами , определ ют внешний диаметр прозрачной трубы 7. Внутренний диаметр d наход т по известному соотношению ) где h - коэффициент преломлени ма- териала трубы; а - половина рассто ни между положени ми 10 и 11 пучка. Параметр а находитс по формуле а Vt2, где t - временной интервал между вторым и третьим импульсами . Соотношение величин t. и t,(фиг.З) позвол ет судить о правильности геометрической формы прозрачной трубы. Измерение .геометрических размеров прозрачных труб по положени м пучка света, в которых наблюдаетс максимум интенсивности рассе нного на поверхности трубы света, выгодно отличает предлагаемый способ от известного так как позвол ет упростить процесс измерени ,повысить точность результатов (нет необходимости соблюдени параллельности падающего и выход щего пучков света), а также измер ть внешний диаметр прозрачных труб. Экономический эффект может быть получен за счёт повышени качества готовой продукции, например, в производстве стекл нных труб при изготовлении лазеров. Формула изобретени Способ измерени геометрических размеров прозрачных труб, заключающийс в том, что -направл ют световой пучок лучей на измер емую трубу в плоскости, перпендикул рной в плоскости,перпендикул рной к ее геометрической оси, перемещают падающий световой пучок в этой плоскости и регистрируют его положение, о т л ичающийс тем, что, с целью повышени точности измерени и расширени технологических возможностей, регистрируют положени падающего светового пучка, соответствующие максимуму рассе нного на поверхности трубы света в тоннах, лежащих на линии пересечени трубы с плоскостью падени пучков, перпендикул рной к геометрической оси трубы, и по этим положени м суд т о геометрических размерах. Источники информации,прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка ФРГ № 1960925, кл. G 01 В 19/12, 1971.
2.Авторское свидетельство СССР № 555279, кл. G 01 В 11/08, 1975 (прототип).

7