Устройство для измерения поперечных размеров проката

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА, содержащее последовательно установленные приемную оптическую систему и сканирующий преобразовательный блок схему обработки сигнала, подключенSIL1084598 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Ш)

З,,51, С 01. В 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489528/25-28 (22) 02.09.82 (46) 07.04.84. Бюл. N- 13 (72) Ю.M. Путилов и В.Я. Ободан (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 531.717(088.8) (56) 1. Зарцанков Х.Х. Фотоэлектронные приборы автоматического контроля размеров проката. N., Металлургиздат, 1962, с. 67 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА, содержащее последовательно установленные приемную оптическую систему и сканирующий преобразовательный блок, схему обработки сигнала, подключенЮ ную к. выходу преобразовательного блока и индикатор, о т л и ч .а ю щ е e— с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено сферическим зеркалом, устанавливаемым соосно с приемной оптической системой с противоположной относительно нее стороны проката так, что центр кривизны зеркала располагается в плоскости номинального положения проката, второй схемой обработки сигнала, идентичной первой и подключенной к выходу преобразовательного блока, ключом и вычислительным устройством, вход которого через ключ подключен к выходам схем обработки сигнала, а ьыход — к индикатору.

1084598

15

25

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля поперечных размеров или положения горячего проката.

Известно устройство для измерения поперечных размеров проката, содержащее последовательно установленные приемную оптическую систему и сканирующий преобразовательный блок, схему обработки сигнала, подключенную к выходу преобразовательного блока, и индикатор.

В известном устройстве для стабилизации размера изображения при перемещениях проволоки вдоль оптической оси установлена диафрагма, обеспечивающая телецентрический,ход лучей со стороны контролируемого объекта 51 g.

Недостатком известного устройства является зависимость погрешности измерения от размеров диафрагмы: при уменьшении размеров диафрагмы погрешность также уменьшается, однако при этом уменьшается и освещенность изображения и снижается помехоустойчивость устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения поперечных размеров проката, содержащее последовательно установленные приемную оптическую систему и сканирующий

35 ! преобразовательный блок, схему обработки сигнала, подключенную к выходу преобразовательного блока, и индикатор, снабжено сферическим зеркалом, устанавливаемым соосно с приемной

40 оптической системой с противоположной относительно нее стороны проката так, что центр кривизны зеркала располагается в плоскости номинального положения проката, второй схе45 мой обработки сигнала, идентичной первой и подключенной к выходу преобразовательного блока, ключом и вычислительным устройством, вход которого через ключ подключен к выходам схем обработки сигнала, а выход — к индикатору.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения поперечных размеров проката; на фиг ° 2 — оптическая схема устройства; на фиг. 3 — развертка изобра жения в плоскости R 8 " на фиг. 2.

Устройство додержит приемную оптическую систему 1, сканирующий преобразовательный блок 2, ключ 3, идентичные схемы 4 и 5 обработки ! сигнала, вычислит ельньпЪ блок 6, индикатор 7 и сферическое зеркало 8. Устройство работает следующим образом.

Приемная оптическая система 1 формирует основное (от проката 9) и вспомогательное (от изображения

10 проката 9, создаваемого зеркалом 8) изображения проката 9 в плоскости изображения. Сканирующий .блок

2 развертывает изображение вдоль оси

Х перпендикулярно его границам и преобразовывает оптический сигнал в электрический. Ключ 3 в зависимости от положения развертывающего элемента подключает к выходу сканирующего блока 2 вход одной из схем 4 или

5 обработки сигнала, например, при прохождении развертывающим элементом нижней полуплоскости — вход схемы 4 обработки. На выходе схем

4 и 5 образуются сигналы, пропорциональные размерам основного L u

1 вспомогательного L изображений, которые поступают в вычислительный блок 6, вычисляющий истинньп» размер объекта по формуле

R+a а

R Ь вЂ” Е, (1) а+ — (1+ — 1) - Ь

1т где а и Ь вЂ” известные расстояния от плоскостей номинального положения проката

0 Оп и его изображения

R R " до передней и задней главных плоскостей оптической системы 1 (на фиг,2 они условно совмещены в единую плоскость

S S ), определяющие масштаб изображения;

R — радиус кривизны сферического зеркала 8.

Если горячий светящий прокат NN (фиг. 2) находится в плоскости 0 0" номинального положения, то создаваемое зеркалом его действительное изображение M И расположено в той же

I<

I плоскости, а,его размер L=I И равен истинному размеру проката L = MN.

В плоскости изображения R Р полу((I чаются два одинаковых изображения

mn и m n проката, расположенные

1084598 симметрично относительно центра R; причем истинный размер равен а а

= — L = — L

Ь 1 Ь 2

Если прокат переместится вдоль оптической оси системы на величину д, то величина его изображения

mn - =L изменится. При этбм созда1 ваемое зеркалом изображение.M N переместится в противоположную отно- 1О гФ( сительно плоскости О(0 сторону, и

его размер L = M N также изменится, а следовательно, изменится и размер дополнительного изображения

L> = т и, создаваемого в плоскости 15 (I( изображения R R . В этом случае размеры изображений mn и m n не равны между собой т.„Ф L2

Значение истинного размера проката Ь, найденного по измеренным значениям L< и L, при его неизвестном положении Ь относительно плоскости номинального положения 0 0, передается на индикатор 7.

С целью уменьшения искажений изображения зеркало 8 и.элементы приемной оптической системы 1 могут быть выполнены цилиндрическими и установлены так, что их образующие параллельны оси проката.

Введение зеркала и дополнительной схемы обработки позволяет уменьшить погрешность измерения и сдвинутЬ размеры проката в область минусовых допусков.

1084598

Составитель С. Грачев

ТехРед Т.Дубннчак Корректор д. Ильин

Редактор Л. Филь

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

Заказ 1974/34 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5