Способ контроля поперечного размера протяженного объекта

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО РАЗМЕРА ПРОТЯЖЕННОГО ОБЪЕКТА, заключающийся в том, что освещают объект пучками лучей, формируют увеличенное теневое изображение объекта, сканируют теневое изображение объекта в направлении, перпендикулярном линии визирования, разделяют теневое изображение объекта на два изображения , перемещающихся в процессе сканирования навстречу одно другому в плоскости изображения, формируют импульсы фототока, длительность. . которых пропорциональна времени про:странственного совмещения двух теневых изображений объекта в плоскости изображения, и по длительности импульсов фототока определяют поперечный размер объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля при пространственном смещении объекта, измеряют пространственное смещение объекта относительно линии визирования за.- счет измерения длительности фронта сигнала.фототока, сравнения с зталонным значением и нaxoждe ния -разност ного широтно-модулированного сигнала, определяют знак пространственного смещения объекта относительно линии визирования сравнением времени появ-. ления вспомогательных импульсов фо9 тотока при прохождении двух изображений точек, находящихся в плоскости изображения на одинаковом расстоянии от линии визирования, а по найденному знаку пространственного смещения объекта и длительности импульса широтно-модулированного сигнала проводят совмещение границ пространСО Слд 4 ственно совмещаемых в процессе сканирования двух изображений объекта с осью визирования. оо го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 П С 01 В 21/OO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3630171/18-28 (22) 05.08..83 (46) 07.01.85. Бюл. Р 1 (72) В.К.Александров, В.Н.Ильин и А.Л.Старков (71) Институт электроники АН Белорусской CCP (53) 531,717(088.8) (56) !. Авторское .свидетельство СССР

У 765651, кл. G 01 В 11/08, 1978. (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО

РАЗМЕРА ПРОТЯЖЕННОГО ОБЪЕКТА, заключающийся в том, что освещают объект пучками лучей, формируют увеличенное теневое изображение объекта, сканируют теневое иэображение объекта в направлении, перпендикулярном линии визирования, разделяют теневое изображение объекта на два изображения, перемещающихся в процессе сканирования навстречу одно другому в плоскости иэображения, формируют импульсы фототока, длительность. которых пропорциональна времени про-. странственного совмещения двух теневых изображений объекта в плоскости.,80„„1133482 А изображения, и по длительности импульсов фототока определяют поперечный размер объекта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля при пространственном смещении объекта, измеряют пространственное смещение объекта относительно линии визирования за.счет измерения длительности фронта сигнала фототока,. сравнения с эталонным значением и нахождения .раэностного широтно-модулированного сигнала,. определяют знак пространственного смещения объекта относительно линии визирования сравнением времени появления вспомогательных импульсов фо- Я тотока при прохождении двух изображений точек, находящихся в плоскости иэображения на одинаковом расстоянии от линии визирования, а по най" денному знаку пространственного смещения объекта и длительности импульса широтно-модулированного сигнала проводят совмещение границ пространственно совмещаемых в процессе ска- (,А .1 нирования двух изображений объекта с (;Д осью визирования. Фь

482

Ф 1133

Изобретение относится к измерительной технике. и может быть исполь" эовано для бесконтактного контроля поперечного размера различных объектов, например проволоки, в процессе изготовления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ контроля поперечного размера протяженного объекта, заключающийся 10 в том, что освещают объект пучками лучей, формируют увеличенное теневое изображение объекта, сканируют теневое изображение объекта в направлении, перпендикулярном линии визи- 15 рования, разделяют теневое изображение объекта на два изображения, перемещающихся в процессе сканирования навстречу одно другому в плоскости изображения,.|формируют импуль- 2б сы фототока, длительность которых пропорциональна времени пространственного совмещения двух теневых изображений объекта в плоскости изоб" ражения, а по длительности импульсов р фототока судят о поперечном размере объекта (11.

Недостатком известного способа является возникновение погрешности контроля при пространственном смещении объекта.

Целью изобретения является повышение точности контроля при пространственном смещении объекта.

Указанная цель достигается тем, «а5 что при способе контроля поперечного размера протяженного объекта, заключающемуся в том, что освещают объект пучками лучей, формируют увеличенное теневое изображение объек. та, сканируют теневое иэображение

40 объекта в направлении; перпендикулярном линии визирования, разделяют те-невое изображение объекта на два изображения, перемещающихся в процессе сканирования навстречу.,одно другому в плоскости изображения, формируют импульсы фототока,-длительность

Которых пропорциональна времени про странственного смещения двух теневых, иэображений объекта в плоскости изображения, и по длительности импульсов фототока определяют поперечный размер объекта, измеряют пространственное смещение объекта относительно линии визирования за счет измерения длительности фронта сигнала фототокар сравнивания с зта лонным значением и нахож, цения разностного широтно-модулированного сигнала, определяют знак пространственного смещения объекта относительно линии визирования сравнением времени появления вспомогательных импульсов фототока при прохождении двух изображений точек, находящихся в плоскости изображения на одинаковом расстоявнии от линии визирования, а по най-., денному знаку пространственного смещения объекта и длительности импуль са .широтно-модулированного еигнала проводят совмещение границ пространственио совмещаемых в процессе сканирования двух иэображений объекта с осью визирования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство содержит оптически связанные источник 1 света, конденсатор 2, протяженный объект 3, проекционный объектив 4, оборачивающую призму 5, элемент 6 сканирования, расщепляющую призму 7, четырехще- левую диафрагму 8, последовательно ю соединенные фотоприемник 9, усилитель 10, блок 11 регистрации, вспомогательные фотоприемники 12-14, последовательно соединенные вспомоI гательный усилитель 15, к входам которого подключены вспомогательные фотоприемники 12-14, блок 16 селекции и сравнения, блок 17 формирования, блок 18 поворота, состоящий из неподвижных постоянных магнитов

19 и 20, неподвижной 21 и подвижной 22 обмотками, с которыми механически связана оборачивающая призма 5.

Устройство работает следующим образом.

Пучки лучей, формируемые источником 1 света и конденсатором 2, îсвещают протяженный объект 3, теневое изображение которого строится проекционным объективом 4 в плоскости иэображения, в которой находится четырехщелевая диафрагма 8.

Расщепляющая призма 7 расщепляет гранью 7е изображение объекта 3 при вращении элемента сканирования на два изображения, двигающихся одно навстречу другому.

При совмещении двух изображений объекта в плоскости диафрагмы 8 фотоприемник 9 формирует сигнал фототока, длительность которого пропорциональна поперечному размеру объек1) 33482

° ЩцЩДЦ, Заказ 9940/34 Тираж 651 . Ho caoe

Филиал БШ Патака, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, А та 3, который усиливается усилителем 10 и регистрируется блоком ll регистрации.

Изображение объекта 3 расщепляется гранью 7д расщепляющей призмы 7 при вращении элемента 6 сканирования на два вспомогательных элемента изображения, двигающихся одно навстречу другому.

При совмещении двух вспомогатель- 10 ных изображений объекта 3 в плоскости диафрагмы 8 Б вспомогательный фотоприемник 12 формирует сигнал фототока, длительность фронта которого характеризует величину смещения . объекта 3.

Прй прохождении двух вспомогательных изображений объекта 3 в плоскостях диафрагм 8а, 8 в вспомогательные фотоприемники 13 и 14 формируют сигналы фототока, время появления кото- рых друг относительно друга характеризует знак. смещения объекта 3, Сигналы, снимаемые с вспомогательных фотоприемников 12-14, усиливаются вспомогательным усилителем

15 и поступают в блок 16 селекции и сравнения, в котором фронт сигнала, снимаемого с вспомогательного фотоприемника 12, сравнивается с эталонным значением, и находится разница в виде широтно-модулированного сигнала, а путем сравнения времени формирования сигналов, снимаемых с вспомогательных фотоприемников 13 и 14, находится знак смещения объекта 3.

Широтно-модулированный сигнал формируется блоком !7 формирования и поступает на обмотки 21 и 22 блока 18 поворота.

Магнитные поля, создаваемые обмотками 21 и 22 блока 18 поворота при поступлении широтно-модулированных сигналов, взаимодействуют с магнитными полями постоянных магнитов 19 и 20. При этом создается крутящий момент, пропорциональный величине .и знаку перемещения объекта 3, что приводит к повороту оборачивающей призмы 5 и стабилизации пространственного положения двух изображений объекта 3 относительно диафрагмы. 8 ъ в процессе сканирования при переме.щении объекта 3.

Использование предлагаемого устройства позволяет производить контроль протяженных объектов, например. проволоки в непрерывном технологическом процессе их изготовления, что повышает качество продукции.