RU2020410C1

RU2020410C1 - Device for continuous control of parameters of hexahedral fiber-optic rod during its drawing

Info

Publication number: RU2020410C1
Authority: RU
Inventors: А.А. Арефьев; Ю.А. Фотиев; А.Г. Борзов
Original assignee: Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: measurement equipment. SUBSTANCE: device has laser 1, collimator 2, beam splitter 3 forming two measuring channels. The first measuring channel serves to analyze distribution of illumination intensity on plane of analysis and to compute size of shade projection of hexahedral rod 5 and has frosted deflector 4, objective lens 6, coordinate-sensitive photodetector 7 and information processing block. The latter consists of device 8 processing videosignal, computing device 9 and registrar of size of hexahedral rod. The second channel is meant for determination of twist angle of hexahedral fiber-optic rod by variation of diffraction-interference pattern which takes place during rotation of rod round its axis. Channel accommodates successively polarizing filter 11, objective lens 12 with two similar slit diaphragms in rear focal plane secured behind slit diaphragms are two two-platform photodetectors connected to the second information block. The latter consists of comparator, counter of interference bands, second computing device and registrar of twist angle of hexahedral rod. The second computing device is connected with the first one for transmission of information on introduction of connectors when computing size of sexahedral rod considering its angle of twist during its drawing. All optical and electronic members are attached to common platform with hole to pass controlled rod 5. Platform is installed for rotation round geometric axis of rod 5. EFFECT: extended functional capabilities of device due to possibility of determination of twist angle of controlled rod with concurrent increase of speed of response owing to exclusion of optical-mechanical scanning of light beam and replacement of it by optoelectronic scanning. 6 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля размера и угла закручивания шестигранного волоконно-оптического стержня при его изготовлении в холодной зоне вытяжки. The invention relates to measuring technique and can be used for contactless control of the size and angle of twisting of a hexagonal fiber optic rod in its manufacture in the cold drawing zone.

Известно устройство [1] для бесконтактного контроля размера шестигранного стержня, содержащее осветитель, узел сканирования, выполненный в виде двух синхронно вращающихся специальных призм, объектив, специальную колеблющуюся диафрагму, связанную с приводом вращения призм, и фотоэлектрический преобразователь, преобразующий теневые картины проекций шестигранного стержня в электрические сигналы, пропорциональные величинам проекций шестигранника, и выбирающий из этих электрических сигналов минимальный, соответствующий размеру контролируемого шестигранника. Под размером шестигранного стержня принимается величина диаметра окружности, вписанной в шестиугольник, образованный сечением шестигранного стержня плоскостью, перпендикулярной его геометрической оси. A device [1] is known for contactless control of the size of a hexagonal rod, comprising a illuminator, a scanning unit made in the form of two synchronously rotating special prisms, a lens, a special oscillating diaphragm associated with a rotational drive of the prisms, and a photoelectric converter that converts shadow patterns of the projections of the hexagonal rod into electrical signals proportional to the values of the projections of the hexagon, and choosing from these electrical signals the minimum corresponding to the size of the control iruemogo hexagon. Under the size of the hexagonal rod, the diameter of the circle inscribed in the hexagon, formed by the cross section of the hexagonal rod by a plane perpendicular to its geometric axis, is taken.

Недостатки известного устройства - сложность конструкции и трудности, связанные с синхронизацией вращения призм и колебательных движений диафрагмы. The disadvantages of the known device is the design complexity and difficulties associated with synchronizing the rotation of the prisms and oscillatory movements of the diaphragm.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство [2] для непрерывного контроля размера шестигранного стержня при его изготовлении, содержащее осветитель, коллиматор, узел сканирования, выполненный в виде двух зеркал, расположенных под углом 45^о друг к другу и образующих двугранный угол, объектив и фотоэлектрический преобразователь, соединенный с блоком обработки информации.The closest in technical essence to the present invention is a device [2] for continuous monitoring of the size of the hexagonal rod in its manufacture, containing a illuminator, a collimator, a scanning unit, made in the form of two mirrors located at an angle of 45 ^about each other and forming a dihedral angle , a lens and a photoelectric converter connected to the information processing unit.

Недостатки данного устройства - необходимость в оптико-механическом сканировании контролируемого шестигранника пучком лучей в поиске минимального размера теневой картины, что снижает быстродействие устройства, и отсутствие возможности определения угла закручивания шестигранника во время вытяжки, что приводит к неопределенности качества готовой продукции и к погрешности измерения размера шестигранного стержня в процессе изготовления. The disadvantages of this device are the need for optical-mechanical scanning of the controlled hexagon with a beam of rays in search of the minimum size of the shadow picture, which reduces the speed of the device, and the inability to determine the angle of rotation of the hexagon during drawing, which leads to uncertainties in the quality of the finished product and to measurement error in the size of the hexagon rod in the manufacturing process.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства, заключающиеся в обеспечении возможности определения угла закручивания контролируемого шестигранника при одновременном повышении быстродействия работы устройства за счет исключения оптико-механического сканирования светового пучка и замены его оптоэлектронным сканированием. The invention allows to expand the functionality of the device, which consists in providing the ability to determine the twist angle of the controlled hexagon while increasing the speed of the device by eliminating the optomechanical scanning of the light beam and replacing it with optoelectronic scanning.

Технический результат достигается тем, что в качестве осветителя использован лазер, после коллиматора дополнительно установлены светоделитель, делящий излучение лазера на два параллельных лазерных пучка, оси которых расположены в плоскости, проходящей через ось шестигранного стержня, и формирующих два измерительных канала, в первом из которых между светоделителем и контролируемым объектом расположен рассеиватель излучения. Фотоэлектрический преобразователь выполнен в виде координатно-чувствительного фотоприемника, соединенного с блоком обработки информации, состоящим из последовательно соединенных устройства обработки видеосигнала, вычислительного устройства и индикатора размера стержня. Второй измерительный канал содержит последовательно расположенные после контролируемого объекта поляризационный светофильтр, второй объектив, в задней фокальной плоскости которого расположены симметрично относительно оптической оси второго объектива две идентичные щелевые диафрагмы, за которыми закреплены два двухплощадочных фотоприемника, соединенных со вторым блоком обработки информации, состоящим из последовательно соединенных компаратора, счетчика интерференционных полос, второго вычислительного устройства и индикатора угла закручивания стержня. Второе вычислительное устройство соединено с первым. The technical result is achieved by the fact that a laser is used as a illuminator, a beam splitter is additionally installed after the collimator, dividing the laser radiation into two parallel laser beams, whose axes are located in a plane passing through the axis of the hexagonal rod, and forming two measuring channels, in the first of which between a beam splitter and a controlled object is a radiation diffuser. The photoelectric converter is made in the form of a coordinate-sensitive photodetector connected to an information processing unit, consisting of series-connected video signal processing devices, a computing device and a rod size indicator. The second measuring channel contains a polarizing optical filter sequentially located after the controlled object, a second lens, in the rear focal plane of which are located two symmetrical diaphragms symmetrically relative to the optical axis of the second lens, behind which two two-site photodetectors are connected, connected to the second information processing unit, consisting of series-connected a comparator, a counter of interference fringes, a second computing device and an indicator la torsion rod. The second computing device is connected to the first.

На фиг. 1 и 2 представлена схема двухканального измерительного устройства; на фиг. 3 - распределение освещенности теневой картины в плоскости анализа; на фиг.4 - эпюра видеосигнала, снимаемого с фотоприемного устройства первого канала; на фиг.5 - распределение освещенности в дифракционной картине в плоскости анализа; на фиг.6 - эпюра фотоэлектрического сигнала, снимаемого с фотоприемника второго канала при закручивании шестигранного стержня. In FIG. 1 and 2 show a diagram of a two-channel measuring device; in FIG. 3 - distribution of illumination of the shadow picture in the plane of analysis; figure 4 - plot of the video signal taken from the photodetector of the first channel; figure 5 - distribution of illumination in the diffraction pattern in the plane of analysis; figure 6 - plot of the photoelectric signal taken from the photodetector of the second channel when twisting the hexagonal rod.

Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, светоделитель 3, формирующий два измерительных канала, в первом из которых расположен матовый рассеиватель 4, излучение оси которого направляется на стержень 5 объектива 6, координатно-чувствительный фотоприемник 7 и блок обработки информации, состоящий из устройства обработки видеосигнала 8, вычислительного устройства 9 и регистратора 10 размера шестигранного стержня. Во втором измерительном канале последовательно расположены поляризационный светофильтр 11, объектив 12, в задней фокальной плоскости которого установлены две идентичные щелевые диафрагмы 13 и 13', за которыми закреплены два двухплощадочных фотоприемника 14 и 14', соединенных со вторым блоком обработки информации, состоящим из компаратора 15, счетчика 16 интерференционных полос, второго вычислительного устройства 17 и регистратора 18 угла α закручивания шестигранного стержня 5. Второе вычислительное устройство 17 соединено с первым вычислительным устройством 9. Все оптико-электронные элементы устройства закреплены на единой платформе, имеющей отверстие для беспрепятственного прохождения контролируемого шестигранного стержня 5, а также возможность вращения вокруг геометрической оси шестигранного стержня 5. The device comprises a laser 1, a collimator 2, a beam splitter 3, forming two measuring channels, in the first of which there is a matte diffuser 4, the radiation of the axis of which is directed to the rod 5 of the lens 6, a coordinate-sensitive photodetector 7 and an information processing unit consisting of a video signal processing device 8, the computing device 9 and the registrar 10 of the size of the hexagonal rod. In the second measuring channel, a polarizing filter 11, a lens 12, in the rear focal plane of which two identical slotted apertures 13 and 13 'are mounted, are secured to two two-site photodetectors 14 and 14' connected to a second information processing unit consisting of a comparator 15 , counter 16 interference fringes, the second computing device 17 and the recorder 18 of the angle α of twisting the hexagonal rod 5. The second computing device 17 is connected to the first computing m device 9. All the optoelectronic elements of the device are mounted on a single platform having an opening for unhindered passage of the controlled hexagonal rod 5, as well as the possibility of rotation around the geometric axis of the hexagonal rod 5.

Устройство располагается в холодной зоне вытяжки шестигранного волоконно-оптического стержня и работает следующим образом. The device is located in the cold zone of the extraction of the hexagonal fiber optic rod and works as follows.

Параллельный пучок лазера 1, сформированный коллиматором 2, попадает на светоделитель 3, (систему из двух зеркал и т.п.), который делит лазерный пучок на два. Первый из пучков попадает на рассеиватель 4 (например, матовую пластинку), который нарушает когерентность лазерного пучка и освещает контролируемый шестигранный стержень 5. Объектив 6 формирует с необходимым увеличением резкую теневую картину в плоскости анализа ПА, оптически сопряженную с предметом исследования стержнем 5. В плоскости анализа ПА расположен координатно-чувствительный фотоприемник 7 (например, ПЭС-линейка), который сканирует теневую картину и преобразует распределение освещенности в ней 1 (х) в видеосигнал V(t), направляемый в устройство обработки видеосигнала 8, откуда он поступает в вычислительное устройство 9, имеющее два входа. Вычислительное устройство 9 вычисляет размер теневой картины S', но так как в него заранее вводится величина линейного увеличения V объектива 6, то на выходе вычислительного устройства 9 формируется закодированный сигнал о размере S теневой проекции шестигранного стержня 5, направляемый в регистратор 10 (например, цифровой вольтметр, дисплей и т.п.). A parallel laser beam 1, formed by a collimator 2, hits a beam splitter 3, (a system of two mirrors, etc.), which divides the laser beam into two. The first of the beams hits the diffuser 4 (for example, a matte plate), which violates the coherence of the laser beam and illuminates the controllable hexagonal rod 5. Lens 6 forms, with the necessary magnification, a sharp shadow picture in the plane of analysis of the PA optically coupled to the object of study by rod 5. In the plane PA analysis is located coordinate-sensitive photodetector 7 (for example, PES line), which scans the shadow picture and converts the distribution of illumination in it 1 (x) into a video signal V (t), directed to the video signal processing device 8, from where it enters the computing device 9, which has two inputs. The computing device 9 calculates the size of the shadow pattern S ', but since the magnification of the linear magnification V of the lens 6 is inputted in advance, an encoded signal is generated at the output of the computing device 9 about the size S of the shadow projection of the hexagonal rod 5, which is sent to the recorder 10 (for example, digital voltmeter, display, etc.).

Во время вытяжки для шестигранного волоконно-оптического стержня характерны поперечные смещения на величину порядка 1-1,5S и закручивание вокруг собственной геометрической оси. Поперечные смещения шестигранного стержня приводят к смещению теневой картины в плоскости анализа ПА, однако путем правильного выбора увеличения V объектива 6 и размера светочувствительной зоны координатно-чувствительного фотоприемника 7 (равной ≈ 3S', где S' = VS) влияние поперечного смещения шестигранного стержня на правильность измерений исключается. В то же время его закручивание вокруг геометрической оси приводит к изменению размера теневой картины, что сказывается на точности измерений размера шестигранного стержня, так как
S' = S˙V˙K( α), где К(α ) - коэффициент искажения размера S за счет угла закручивания α. Коэффициент К( α) искажения размера S для стержня шестигранной формы определяется по формуле:
K(α) =

+ cosα
Перед началом измерений путем поворота платформы вокруг геометрической оси шестигранного стержня 5 добиваются минимального размера S' теневой картины от шестигранного стержня 5, что соответствует увеличенному размеру шестигранного стержня 5 без учета его закручивания.During drawing, the hexagonal fiber optic rod is characterized by lateral displacements of the order of 1-1.5 S and twisting around its own geometric axis. Transverse displacements of the hexagonal rod lead to a shift in the shadow pattern in the plane of analysis of PA, however, by correctly choosing the magnification V of the lens 6 and the size of the photosensitive zone of the coordinate-sensitive photodetector 7 (equal to ≈ 3S ', where S' = VS), the effect of the transverse displacement of the hexagonal rod on the correctness measurements are excluded. At the same time, twisting it around the geometric axis leads to a change in the size of the shadow pattern, which affects the accuracy of measurements of the size of the hexagonal rod, since
S '= S˙V˙K (α), where K (α) is the distortion coefficient of size S due to the twist angle α. The distortion coefficient K (α) of size S for a hexagonal rod is determined by the formula:
K (α) =

+ cosα
Before starting measurements by turning the platform around the geometric axis of the hexagonal rod 5, a minimum size S 'of the shadow pattern from the hexagonal rod 5 is achieved, which corresponds to the increased size of the hexagonal rod 5 without taking into account its twisting.

Для определения угла α закручивания шестигранного волоконно-оптического стержня 5 в устройстве предусмотрен второй измерительный канал, состоящий из последовательно установленных поляризационного светофильтра 11, объектива 12, в задней фокальной плоскости которого симметрично относительно оптической оси второго канала расположены две идентичные по размерам щелевые диафрагмы 13 и 13', а за ними закреплены два двухплощадочных фотоприемника 14 и 14', связанных со вторым блоком обработки сигналов. To determine the angle α of rotation of the hexagonal fiber optic rod 5, the device provides a second measuring channel, consisting of sequentially installed polarizing filter 11, lens 12, in the rear focal plane of which there are two identical-sized slotted apertures 13 and 13 symmetrically with respect to the optical axis of the second channel ', and behind them are fixed two two-site photodetectors 14 and 14' associated with the second signal processing unit.

При попадании лазерного излучения на поверхности контролируемого шестигранного стержня 5 происходит развертка лазерного пучка в плоскость на 360^о с образованием дифракционно-интерференционной картины. Пучки лучей, отраженные и частично преломленные оптическими волокнами, составляющими шестигранный стержень 5 при поперечном освещении интерферируют между собой, формируя интерференционную картину, промодулированную дифракцией лазерного излучения на краях шестигранного стержня 5. При самопроизвольном закручивании стержня 5 во время вытяжки происходит перераспределение энергии в дифракционно-интерференционной картине за счет изменения углов падения лазерных лучей на грани стержня 5, что приводит к появлению бегущей интерференционной картины и изменению угловых координат дифракционных максимумов и минимумов за счет изменения размера дифракционного экрана (проекции поперечного сечения стержня 5). Одновременно изменятся размер S' теневой картины, анализируемой в первом измерительном канале.After contact of the laser radiation on the surface of Controlled hexagonal rod 5 occurs scanning the laser beam in the plane 360 to form ^a diffraction interference pattern. Beams of rays reflected and partially refracted by optical fibers constituting the hexagonal rod 5 under transverse illumination interfere with each other, forming an interference pattern modulated by the diffraction of laser radiation at the edges of the hexagonal rod 5. When the rod 5 spins spontaneously during energy drawing, energy is redistributed to the diffraction the picture due to changes in the angles of incidence of laser beams on the edge of the rod 5, which leads to the appearance of traveling interference pattern and changing the angular coordinates of the diffraction maxima and minima due to a change of the diffraction screen size (cross-sectional projection of the rod 5). At the same time, the size S 'of the shadow pattern analyzed in the first measuring channel changes.

Интерференционно-дифракционная картина, наблюдаемая в развертке лазерного пучка в плоскость вследствие наличия неоднородностей граней стержня 5 (вызываемых неравномерностью укладки и сплющивания некоторых оптических волокон, составляющих стержень), обладает значительной неравномерностью распределения освещенности и нелинейностью ее изменения при закручивании стержня 5 вокруг его геометрической оси. The interference-diffraction pattern observed in the sweep of the laser beam into the plane due to the heterogeneity of the faces of the rod 5 (caused by the uneven stacking and flattening of some of the optical fibers that make up the rod) has a significant unevenness in the distribution of illumination and nonlinearity of its change when the rod 5 is twisted around its geometric axis.

Многократно проведенные эксперименты показали, что зона наиболее равномерного распределения освещенности, описываемая аналитически, расположена в дальней зоне Фраунгофера, где наблюдается четкая дифракционная картина с неподвижным нулевым максимумом и симметричными дифракционными максимумами до 20-40 порядка слева и справа от него. При закручивании стержня на угол α вследствие интерференции света происходит поочередное затухание дифракционных максимумов по принципу бегущей волны (фиг.5). Одновременно с этим, вследствие изменения размера дифракционного экрана (теневой проекции стержня 5), происходит сдвиг дифракционных максимумов в направлениях к нулевому максимуму (при увеличении теневой проекции), и наоборот - от нулевого максимума (при уменьшении теневой проекции). Repeated experiments have shown that the zone of the most uniform distribution of illumination, described analytically, is located in the far Fraunhofer zone, where a clear diffraction pattern is observed with a fixed zero maximum and symmetric diffraction maxima up to 20-40 orders of magnitude to the left and right of it. When the rod is twisted through an angle α due to light interference, the diffraction peaks alternately decay according to the traveling wave principle (Fig. 5). At the same time, due to a change in the size of the diffraction screen (shadow projection of the rod 5), the diffraction maxima shift in the directions to the zero maximum (with increasing shadow projection), and vice versa, from the zero maximum (with decreasing shadow projection).

Поэтому для контроля бегущих интерференционных полос, характеризующих угловое закручивание шестигранного стержня 5, достаточным условием является расположение фотоприемников в зоне дифракции. Для определения направления закручивания контролируемого шестигранного стержня 5 фотоприемник достаточно выполнить, например, двухплощадочным. Это позволит путем сравнения электрических сигналов, снимаемых с обеих площадок фотоприемника, определить знак закручивания стержня, одновременно вычисляя количество пробежавших интерференционных полос, пропорциональных величине угла закручивания α. Therefore, to control traveling interference fringes characterizing the angular twisting of the hexagonal rod 5, a sufficient condition is the location of the photodetectors in the diffraction zone. To determine the direction of twisting of the controlled hexagonal rod 5, the photodetector is sufficient to perform, for example, two-site. This will allow, by comparing the electrical signals recorded from both sites of the photodetector, to determine the sign of twist of the rod, while calculating the number of running interference bands proportional to the value of the twist angle α.

Для учета сдвигов дифракционных максимумов при закручивании стержня 5 в устройстве использованы два двухплощадочных фотоприемника 14 и 14', расположенных симметрично относительно оптической оси второго измерительного канала и регистрирующих положение одноименных дифракционных максимумов слева и справа от нулевого максимума дифракционной картины. Интерференционные полосы при закручивании стержня бегут в одном направлении во всей развертке лазерного пучка, а дифракционные максимумы картины Фраунгофера сдвигаются симметрично нулевого максимума, поэтому при сравнении сигналов, поступающих с фотоприемников 14 и 14' в компаратор 15, устраняется погрешность в подсчете числа интерференционных полос из-за дифракции на сечении шестигранного стержня 5. Светочувствительные площадки фотоприемников 14 и 14' ограничены для воздействия светового излучения диафрагмами 13 и 13', установленными непосредственно перед ними и имеющими идентичную ширину b, равную расстоянию между двумя соседними минимумами дифракционной картины. To take into account the shifts of the diffraction maxima when the rod 5 is twisted, two two-site photodetectors 14 and 14 'are used in the device, located symmetrically with respect to the optical axis of the second measuring channel and recording the position of the diffraction maxima of the same name to the left and right of the zero maximum of the diffraction pattern. When twisting the rod, the interference bands run in the same direction throughout the sweep of the laser beam, and the diffraction maxima of the Fraunhofer pattern shift symmetrically to the zero maximum, therefore, when comparing the signals from the photodetectors 14 and 14 'to the comparator 15, the error in calculating the number of interference bands from for diffraction at the cross section of the hexagonal rod 5. The light-sensitive areas of the photodetectors 14 and 14 'are limited for exposure to light radiation by diaphragms 13 and 13', which are not set immediately prior to them and having an identical width b, equal to the distance between two consecutive minima of the diffraction pattern.

Для повышения контраста анализируемой дифракционной картины и устранения влияния спектров лазерного излучения перед объективом 12 установлен поляризационный светофильтр 11 с возможностью юстировки путем вращения вокруг оптической оси второго измерительного канала. В результате пробега интерференционных полос с каждой светочувствительной площадки фотоприемников 14 и 14' поступает периодический сигнал, близкий к синусоиде. Количество полос определяется счетчиком интерференционных полос 16 и несет информацию об угле закручивания α. Сигнал в цифровом виде поступает со счетчика 16 в вычислительное устройство 17, куда заранее вводятся данные о длине волны излучения λ и номинальном размере S_ном контролируемого стержня 5, где определяется величина угла закручивания α. Информация с вычислительного устройства 17 поступает на индикатор 18 (например, цифровое табло с таймером), фиксирующим величину угла закручивания α за определенный промежуток времени. Это позволяет соизмерить угол α со скоростью вытяжки шестигранного стержня 5 и регулировать длину стержня при его дальнейшей разрезке или устранить неполадки в технологической цепочке при недопустимо большом значении α. В блоке 17 также вычисляется коэффициент К( α), который посылается в цифровом виде в вычислительное устройство 9 первого измерительного канала, где вводится в виде поправки при вычислении реального размера S контролируемого стержня 5 по формуле:
S =

. Таким образом, осуществляется дополнительный контроль одного из важнейших параметров шестигранного волоконно-оптического стержня - угол α закручивания, который по техническим условиям производства не должен превышать ± 3^о на длине стержня до 140 мм, и одновременно повышается быстродействие измерений размера шестигранного стержня за счет замены оптико-механического сканирования светового пучка на оптоэлектронное с учетом поправки за угол закручивания стержня.To increase the contrast of the analyzed diffraction pattern and eliminate the influence of laser radiation spectra, a polarizing light filter 11 is installed in front of the lens 12 with the possibility of alignment by rotation around the optical axis of the second measuring channel. As a result of the run of interference fringes, a periodic signal close to a sinusoid is received from each photosensitive area of the photodetectors 14 and 14 '. The number of bands is determined by the counter of interference bands 16 and carries information about the twist angle α. The signal in digital form comes from the counter 16 to the computing device 17, where data on the radiation wavelength λ and the nominal size S _{nom of the} monitored rod 5 are entered in advance, where the value of the twist angle α is determined. Information from the computing device 17 is fed to the indicator 18 (for example, a digital display with a timer), fixing the value of the twist angle α for a certain period of time. This allows you to compare the angle α with the drawing speed of the hexagonal rod 5 and to adjust the length of the rod during its further cutting or to eliminate malfunctions in the process chain with an unacceptably large value of α. In block 17, the coefficient K (α) is also calculated, which is sent digitally to the computing device 9 of the first measuring channel, where it is entered as a correction when calculating the real size S of the monitored rod 5 by the formula:
S =

. Thus, an additional control of one of the most important parameters of a hexagonal fiber-optic rod is carried out - the twist angle α, which according to production specifications should not exceed ± 3 ^о on the length of the rod up to 140 mm, and at the same time, the speed of measurements of the size of the hexagonal rod increases due to the replacement of optical - mechanical scanning of the light beam for optoelectronic, taking into account corrections for the angle of twist of the rod.

Проведенные экспериментальные исследования по контролю шестигранных волоконно-оптических стержней размером от 350 до 750 мкм во время вытяжки при использовании в качестве координатно-чувствительного фотоприемника ПЗС-линейки типа 1200 ЦЛ2 и линейном увеличении V = =15^хпоказали, что среднеквадратическая погрешность измерений размера шестигранного стержня составила ± 2-5 мкм, а угла закручивания стержня ± 0,1^о в диапазоне 360^о.The experimental studies on the control of hexagonal fiber optic rods ranging in size from 350 to 750 μm during drawing using a CCD array of type 1200 TsL2 and a linear magnification of V = 15 ^x as the coordinate-sensitive photodetector showed that the standard error of measuring the size of the hexagonal rod amounted to ± 2-5 microns, and the angle of twist of the rod ± 0.1 ^about in the range of 360 ^about .

Claims

DEVICE FOR CONTINUOUS MONITORING OF THE PARAMETERS OF THE HEXAGONAL FIBER OPTICAL ROD DURING THE EXTRACTION, containing the illuminator and the collimator, a lens, a photoelectric converter, an information processing and calculation unit for the size of the hexagonal rod connected to it, which is additionally equipped with an additional lighter that a collimator along the radiation flux and designed to divide the radiation flux into two parallel light beams, two measuring channel, the first of which is made in the form of a radiation diffuser installed along the first light beam, which is located in front of the object, and a photoelectric converter in the form of a coordinate-sensitive photodetector located behind the object and an information processing unit, consisting of a video signal processing device connected in series to the photoelectric converter, the computing device and the indicator of the size of the rod, the second measuring channel contains A polarizing filter, second lens, two identical slit apertures located in the rear focal plane, the lens is symmetrical to its optical axis, and two two-site photodetectors mounted opposite the corresponding diaphragms, and a second information processing unit, are installed along the second light beam in the transmitted light flux made in the form of a series-connected comparator connected to two-site photodetectors, a counter of interference fringes, a second calculator Nogo device and the angle of twist of the indicator rod, said second calculating device is connected to the second input of the first computing device, the illuminator is made as a laser.