Устройство для измерения линейного положения изображения границы объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ- НИЯ ЛИНЕЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГРАНИЦЫ ОБЪЕКТА, содержащее последовательно соединенные дискретный фотоэлектриче9::кий преобразователь, пиковый цетектор и преобразователь амплитуды и первый компаратор,первый вход которого -. подключен к выходу преобразователя амплитуды , а Второй вход подключен к выходу дискретного фотоэлектрического 1феобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено таймером, вход которого подключен к выходу первого компаратора, генератором ли|1ейно изменяющегося напряжения, управляющий и сишфонизирующий входы которого подключены соответственно к выходам пикового детектора и таймера, втqpым компараторам , входы которого подключены соответственно к выходу дискретного фотоэлектрического хфеобразоватвля и выходу генератора линейно изменяющегося напряжения, коммутатором, первый и второй управляющие входы которого подключены соответстгвенно к выходам второго компсратора и таймера, сумматс ом , первый н второй входы которого подключены к выходам коммутатора, а дискретный фотоэлектрический преобразователь выполнен с двумя дополнительными вьпсодами, соединенными с двумя информационными входами коммутатора. сл 4 а сх ю

„„SU„„1054682

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3 g .С 01 Ь 21/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП-::::::-,,-,- :, -- :--,!

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 3222516/18-28 (22) 12. 12.80 (46) 15.11.83. Бюл. М 42 (72) И. А. Аронов, З. Ш. Зельман и М. А. Сонькин (71) Всесоюзный ордена Ленина научно исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 53 1.7 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 419726, кл. 6 01 521/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 832332, кл. 5 01 6 21/06е 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ- 1

НИЯ ЛИНЕЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГРАНИДЫ ОБЪЕКТА, содержащее последовательно соединенные дискретный фотоэлектрический преобразователь, пиковый петектор и преобразователь амплитуды и первый компаратор, первый вхоа которого .. подключен к выходу преобразователя амплитуды, а второй вход подключен к выходу дискретного фотоэлектрического преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено таймером, вход которого подключен к выходу первого компаратора, генератором линейно изменяющегося напряжения, управляющий и синхронизирующий входы которого подключены соответственно к выходам пикового детектора и таймера, вторым компаратарам, входы которого подключены соответственно к выходу дискретного фотоэлектрического преобразователя и выходу генератора лйнейно изменяющегося напряжения, коммутатором, первый . и второй управляющие входы которого подключены соответственно к выходам второго компаратора и таймера, сумма тором, первый и второй входы которого подключены к выходам коммутатора, а дискретный фотоэлектрический преобразователь выполнен с двумя дополнительными выходами, соединенными с двумя информационными входами коммутатора.

82 2

4 10546

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейного положения изображения границы различных объектов, например кромок проката. 5

Известно устройство для измерения линейного положения изображения границы объекта, содержащее фотоэлектрический преобразователь и электронный блок, вход которого подключен к выходу 1О фотоэлектрического преобразователя (l

Недостатком устройства является невысокое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению . является устройство для измерения линей-15 ного положения иэображения границы объекта, содержащее последовательно соединенные дискретный фотоэлектрический преобразователь, пиковый детектор и преобразователь амплитуды,и первый компара2М тор, первый вход которого подключен к выходу преобразователя амплитуды, а . второй вход - к выходу дискретного фотоэлектрического преобразователя (2 $

Недостатком устройства является ov

25 раничение точности измерения, вызываемое дискретностью расположения фоточувствительных площадок дискретного фотоэлектрического преобразователя.

Цель изобретения - повышение точности

30 измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения линейного положения изображения границы обьекта, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, пиковый детектор и преобразователь амплитуды и первый компаратор, первый вход которого подключен к выходу преобразова теля амплитуды, а второй вход подключен к выходу дискретного фотоэлектрического . преобразователя, снабжено таймером, .вход которого подключен к выходу перво

Го компар@тора, генератором линейно 4

45 и синхронизирующий входы которого под-: ключены соответственно к выходам пикового детектора и таймера, вторым компаратором, входы которого подключены соответственно к выходу дискретного фотоэлектрического преобразователя и вы ходу генератора линейно изменяющегося напряжения, коммутатором, первый и, второй управляющие входы Kегоporo цод- .

«лючены соответственно к выходам вто- 55 рого компаратора и таймера, сумматором, первый и второй входы которого подключены к выходам коммутатора, а дискретный фотоэлектрический преобразователь выполнен с двумя дополнительными выходами, соединенными с двумя информационными входами коммутатора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 — времен ные диаграммы работы отдельных его узлов.

Устройство содержит дискретный фотоэлектрический преобразователь 1, состоящий из проекционной системы 2, фотоприемника 3, выполненного в виде прибора с зарядойой связью, блока 4 управления и блока 5 выделения видеоимпульсов, а также пиковый детектор 6, преобразователь 7 амплитуды, первый компаратор 8, таймер 9, генератор 10 линейно изменяющегося напряжения, второй компаратор 11, коммутатор 12, сумматор 13. Измеряется линейное положение изображения границы обьекта 14.

Устройство работает следующим образом»

Изображение границы объекта 14 проецируется проекционной системой 2 на поверхность фотоприемника 3, который периодически опрашивается сигналами, поступающими из блока 4 управления.

Сигналы, поступающие с выхода фотоприемника 3, формируются блоком 5 выделения видеоимпульсов, на выходе которо- . го периодически формируются последовательности видеоимпульсов, . амплитуда которых пропорциональна распределению освещенности на фотоприемнике 3.

Видеоимпульсы, формируемые на выходе блока 5 выделения видеоимпульсов, поступают на вход первого пикового детектора 6, запоминающего максимальную амплитуду видеоимпульсов, с выхода которого постоянное напряжение, пропорциональное максимальной амплитуде видеоимпульсов, поступает на вход преобразователя 7 ампли1уды, weющего коэффициент передачи, равный, например, 0,5.

Постоянное напряжение, формируемое на выходе преобразователя 7 амплитудьь, поступает на первый вход первого компаратора 8, на второй вход которого поступают видеоимпульсы с выхода блока 5 выделения видеоимпульсов.

При превышении амплитуды видеоимпульсов амплитуды, равной половине максимальной амплитуды видеоимпульсов первый компаратор срабатывает и на e&o выходе формируются импульсы, поступающие на вход таймера 9. Тай3 1054682 4 мер отсчитывает заданную пачку импуль-, После окончания последовательности сов, длительность которой превышает ого импульсов, формируемых таймером 9, бающей видеоимпульсов, характеризующей последний переключается, и на его втограницу изображения объекта 14. ром выкоде формируется сигнал, постуКаждый импульс из пачки импульсов, лающий на второй управляющий вход комсформированной таймером 9, запускает . мутатора 12. При этом на первый управгенератор 10 линейно изменяющегося ляющий вход коммутатора 12 импульсы . напряжения, на управляющий вход которого не поступают. поступает напряжение с выхода йикового Коммутатор 12 начинает пропускать детектора 6. При этом крутизна напряже- 0 на второй выход импульсную последования, формируемого генератором 10 ли- тельность, поступающую на его второй нейно изменяющегося напряжения, линей- вход с выхода блока 4 управления, но связана с.максимальной амплитудой частота которой равна частоте видеовидеоимпульсов. импульсов. ,Пинейно изменяющееся напряжение, 15 Импульсная последовательность, сфорформируемое генератором 10 линейно мированная на втором выходе коммутатоизменяющегося напряжения, поступает ра 12, поступает на второй вход сумматона второй вход второго компаратора ll, ра 13 на первый вход которого поступают видеоимпульсы, формируемые на выходе 2О Сумматор 13 осуществляет суммиро» блока 5 выделения видеоимпульсов. вание двух импульсных последовательнооПри этом для каждого видеоимпульса тей, поступивших на его входы с. Разосуществш ется преобразование амплиту- личными частотой и коэффициентами. ды видеоимпульса во временной кит рвал. После окончания цикла опроса фотоИмпульсы„длительность которых пропор- 25 приемника 3 таймер 9 сбрасывается в циональна амплитуде видеоимпульсов, исходное состояние, и на его выходах поступают на первый управляющий вход формируются запрещаюmae сигналыi коммутатора 12, на информационный вход запирающие генератор 10 линейно кзкоторого поступают заполняющие импуль меняющегося 98IIp$DKeHRB и второ» управсы с выхода блока 4 управления с часто- 30 ляющий вход коммуТатора 12. той, превышающей частоту видеоимпуль-! сов. Таким образом, в течение одного

На выходе коммутатора 12 фамиру- цикла опроса фотоприемника 3 в суммается последовательность пачек импуль- торе 13 накапливается результат, просоь причем количество пачек импульсов порциональный линейному положению

35 равно количеству импульсов, формируе- изображения границы объекта с дискрег мых таймером 9. ностью, превышающей дискретность

Последовательность пачек иМпульсов нанесения фоточувствительных площадок поступает на первый вход сумматора 13 на фотоприемник 3.

1054682

Составитель Т. Айсин

Редактор Л. Алексеенко Техред И. Метелева Корректор М. Шароиьн

Заказ 9090/47 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11З035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. йроектная, 4