SU1188538A1 - Устройство дл измерени линейных размеров прозрачных и полупрозрачных тел - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЖНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ПРОЗРАЧНЫХ ИЛИ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ, включающее оптически св занные источник направленного излучени , узел развертки, цилиндрическую линзу, фокусирующую линзу и фотоприемник, а также усилитель , соединенный с ним генератор импульсов заполнени  и счетчик импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повьвнени  точности измерений, оно снабжено оптическим фазоинвертором, установленным после цилиндрической линзы, второй фокусирующей линзой и вторым фотоприемником , оптически св занными с источником направленного излучени , вторым усилителем, первым и вторым триггерами, схемой удвоени  частоты, трехвходовой схемой совпадений, одновибратором, двухвходовой схемой совпадений и логическим блоком коммутации импульсов заполнени , причем выход второго фотоприемника соединен с входом второго усилител , выходы первого и второго усилителей соединены соответственно с входами установки нул  первого и второго триггеров и первым и вторым входами трехвходовой схемы совпадений, инверсный выход которой соединен через одновибратор с ее третьим входом, входами установки единицы триггеров и установочным входом счет (Л чика импульсов, выхода первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами логического блока и двухвходовой схемы совпадений, инверсный выход которой соединен с третьим входом логического блока, выход генератора 00 импульсов заполнени  соединен с 00 четвертым входом и через схему сд удвоени  частоты с п тым входом логического блока, выход которого со 00 соединен со счетным входом счетчика, выход счетчика  вл етс  выходом устройства.

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл  измерени  ширины плоских прозрачных или полупрозрачных тел, например пластин слюды в слюдоперерабатывающей промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображено устройство со схемой обработки сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы напр же НИИ.

Устройство содержит источник 1 направленного излучени  (лазер), узел 2 развертки, цилиндрическую линзу 3, оптический фазоинвертор 4, состо щий из полупрозрачного зеркала 5, зеркала 6 и двух цилиндрических линз 7, две фокусирующие линзы 8 и 9, два фотоприемника 10 и 11, два усилител  12 и 13, одновибратор 14, трехвходовую схему 15 совпадений , два Tpifrrepa 16 и 17, генератор 18, схему 19 удвоени  частоты, двухвходовую схему 20 совпадений, три логические схемы И 21-23 и логическую схему ИЛИ 24, составл ющие логический блок 25 коммутации импульсов заполнени , счетчик 26. Измер емый объект 27 помещаетс  между оптическим фазоинвертором 4 и фокусирующими линзами 8 и 9.

Источник 1 излучени , узел 2 развертки, цилиндрическа  линза 3, оптический фазоинвертор 4 и фотоприемники 10 и 11 оптически св заны между собой. Выходы первого и второго фотоприемников 10 и 11 соединены соответственно с входами первого и второго усилителей 12 и 13, выходы первого и второго усилителей 12 и 13 соединены соответственно с входами установки нул  первого и второго триггеров 16 и 17, а также первым и вторым входами трехвходовой схемы 15 совпадений, инверсный выход которой соединен через одновибратор 14 с ее третьим входом, входами установки единицы триггеров 16 и 1.7 и установочным входом счетчика 26 импульсов, выходы первого и второго триггеров 16 и 17 соединены соответственно с первыми и вторыми входами логического блока 25 и двухвходовой схемы 20 совпа дений, инверсный выход которой сое5382

динен с третьим входом логического блока 23, выход генератора 18 импульсов соединен с четвертым входом и через схему 19 удвоени  частоты с п тым входом логического блока 25, выход которого соединен со счетным входом счетчика 26, выход счетчика  вл етс  выходом устройства, причем входы логической схемы ИЛИ 24 соединены с выходами логических схем И 21-23, первый вход логической схемы И 21 соединен с первым входом логической схемы И 22 и  вл етс  первым входом логического блока 25,

первый вход логической схемы И 23 соединен с вторым входом логической схемы И 22 и  вл етс  вторым входом логического блока 25, второй и третий входы логической схемы И 21 соединены соответственно с вторым и третьим входами логической схемы И 23 и  вл ютс  третьим и четвертым входами логического блока 25, третий вход логической схемы И 22

 вл етс  п тым входом логического блока 25, и его выходом служит выход логической схемы ИЛИ 24.

Устройство работает следующим

образом.

Луч источника 1 направленного излучени  поступает на одно из зеркал узла 2 разверткиJ которое при вращении разворачивает луч в плоскости . Проход  через линзу 3, луч преобразуетс  в световую полосу с параллельным ходом лучей. Далее, проход  через измер емый объект 27 и линзу 9, все лучи сход тс  в фокусе линзы 9, где расположен зрачок фотоприемника 11. Часть светового потока после цилиндрической линзы 3 ответвл етс  через оптический фазоинвертор 4, где луч, дважды отража сь от полупрозрачного зеркала 5 и зеркала 6, проходит через две цилиндрические линзы 7, которые инвертируют его фазу сканировани . Далее этот луч пересекает плоскость

хода основного луча по линии сканировани  им измер емого объекта 27 и фокусируетс  линзой 8 на фотоприемник 10. В результате такой конструкции образуютс  два луча,

которые синхронно двигаютс  навстречу друг другу (встречное сканирование ) и прощупывают противоположные кра  измер емого объекта 27. FIpH разворачннании двух оптических лучей в зоне сканировани  они засвечивают фотоприемники Ю и 1 1. Си налы с фотоприемников усиливаютс  уси тел ми 12 и 13, на выходе которых по в л ютс  уровни напр жени  в виде лог ческих единиц (диаграммы 1 и 2 на фиг. 2). На входах трехвходовой схе мы 15 совпадений по вл ютс  три 1 - две с усилителей 12 и 13 и с одновибратора. Схема 15 совпадений срабатывает (диаграмма 3) и производит следующие действи : ставит Т1зиггер 16 и 17 в 1, стирает предыдущую информацию в счетчике 26, записывает в нем определениое число, пропорциональное ширине сканировани , и запускает одновибратор 14, который тут же возвращает схему 15 в исходное состо ние . В момент, когда какой-либо фотоприемник затен етс  краем измер емо го объекта 27, на выходе одного из усилителей происходит спад уровн  напр жени , которым опрокинетс  в О соответствующий триггер 16 и 17 (диаграммы 5 и 6). Вторым краем измер емого объекта 27 затен етс второй фотоприемник, соответственно опрокидываетс  второй триггер. Сигнал помехи от любого внутреннего дефекта не измен ет дальнейщего состо ни  триггеров. В первьШ момент, когда тригГеры 16 и 17 сто т в 1, схема 20 совпадений блокирует схемы И 21 и 23. В результате импульсы стабильной частоты с генератора через схему 19 удвоени  частоты и логические схемы 22 и 24 проход т на вход вычитающего счетчика 26 (диаграмма 7) . Во второй момент, когда один из триггеров 16 и 17 опрокидываетс  в О, схемы 20 и 22 блокируютс , и импульсы напр мую с генератора 18 либо через схему 21, либо 23, снова поступают на вход счетчика 26. В третий момент, когда второй триггер опрокинетс  в О, схемы 20-23 блокируютс , поступление импульсов в счетчик прекращаетс . Таким образом, при сканировании до первого кра  измер емого объекта импульсы на вход вычитающего счетчика с записанным в нем ранее числом проход т с частотой, вдвое большей частоты генератора, а с момента фиксировани  первого кра  одним лучом до фиксировани  кра  измер емого объекта вторым лучом импульсы поступают с частотой генератора . В результате вычитани  в счетчике остаетс  число, пропорциональное ширине измер емого объекта в каждой строке сканировани .

11

Фиг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ПРОЗРАЧНЫХ ИЛИ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ, включающее оптически связанные источник направленного излучения, узел развертки, цилиндрическую линзу, фокусирующую линзу и фотоприемник, а также усилитель, соединенный с ним генератор импульсов заполнения и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений, оно снабжено оптическим фазоинвертором, установленным после цилиндрической линзы, второй фокусирующей линзой и вторым фотоприемником, оптически связанными с источником направленного излучения, вторым усилителем, первым и вторым триггерами, схемой удвоения частоты, трехвходовой схемой совпадений, одновибратором, двухвходовой схемой совпадений и логическим блоком коммутации импульсов заполнения, причем выход второго фотоприемника соединен с входом второго усилителя, выходы первого и второго усилителей соединены соответственно с входами установки нуля первого и второго триггеров и первым и вторым входами трехвходовой схемы совпадений, инверсный выход которой соединен через одновибратор с ее третьим входом, входами установки единицы триггеров и установочным входом счетчика импульсов, выхода первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами логического блока и двухвходовой схемы совпадений, инверсный выход которой соединен с третьим входом логического блока, выход генератора импульсов заполнения соединен с четвертым входом и через схему удвоения частоты с пятым входом логического блока, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход счетчика является выходом устройства.

   SU ..„1188538 >