Устройство для измерения площади

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ содержащее осветитель, световоды , сканирующий узел, включающий колесо и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения надежности измерения, оно снабжено измерительным столом, установленным под осветителем, корпусом, , выполненным в виде полого цилиндра с осью,жестко закрепленной внутри него, колесо со световодом сканирующего узла жестко закреплено на этой оси с возможностью вращения, одни концы световодов выведены на измерительный стол и расположены в шахматном порядке, а другие концы световодов выведены на внутреннкио поверхность корпуса и расположены по винтовой линии, а на колесе и оси выполнена резьба, шаг которой равен шагу винтовой линии. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности измерения, световоды расположены полосой по замкнутому контуру.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) 4(s() С 01 В 11/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСОЧ131 4Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3606872/25 — 28 (22) 17. 06. 83 (46) 15.06.85. Бюл. №- 22 (72) Л. В . Тарасюк-Васильев (53) 531. 715.27 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

¹ 916978, кл. G 01 В 11/28, 1980..

2.Патент Великобритании № 1165227, кл. G 01 В 11/28, 1975 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОЩАДИ, содержащее осветитель, световоды, сканирующий узел, включающий колесо и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения, оно снаб.жено измерительным столом, установленным под осветителем, корпусом, выполненным в виде полого цилиндра с осью, жестко закрепленной внутри него, колесо со световодом сканирующего узла жестко закреплено на этой оси с возможностью вращения, одни концы световодов выведены на измерительный стол и расположены в шахматном порядке, а другие концы световодов выведены на внутреннюю поверхность корпуса и расположены по винтовой линии, а на колесе я оси выполнена резьба, шаг которой равен шагу винтовой линии.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, световоды расположены полосой по замкнутому контуру.

1161822 г

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения площади плоских объектов, в частности, для измерения площади каракулевых шкурок.

Известно устройство для изМерения площади непрозрачных плоских . объектов, содержащее осветитель, транспортер, световоды, расположенные в один ряд поперек транспортера, коммутатор, включающий статор, в котором закреплены концы световодов, и ротбр со считывающим световодом и фотоэлементом, узел, согласующий вращение ротора коммутатора с движением транспортера, систему определения запыленности световодов.

При проходе плоского объекта, располагаемого на транспортере, над рядом световодов объект прерывает прохождение света от осветителя в световоды. Коммутатор считывает количество перекрытых световодов и по их количеству определяется ширина объекта на момент замера. По сумме замеров ширины по всей длине объекта определяется площадь объекта (1 .

К недостаткам данного устройства относится малая надежность. Так, при случайном перекрытии части световодов посторонним предметом резко возрастает погрешность, так как малая ошибка в измерении ширины увеличивается в зависимости от количества замеров по длине объекта. Бесконечная лента транспортера должна быть прозрачной, следовательно, по ней будет распространяться свет, что приводит к искажению результатов измерения. К дополнительным погрешностям приводит и упругая деформация бесконечной ленты транспортера. Устройство сложно по конструкции из-эа необходимости согласования вращения коммутатора с движением транспорте-: ра и предотвращения проскальзывания бесконечной гибкой ленты на ведущем валу.

3S

SS

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения площади, содержащее осветитель, световоды, сканирующий узел, включающий коле-. со и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел. Осветитель установлен; во вращающемся прозрачном цилиндре.

Концы световодов выведены на поверхность второго вращающегося цилиндра.

Сканирующий узел состоит из вращающегося диска, на который выведены концы световодов, и установленного на вращающемся колесе сканирующего световода, на конце которого установлен фотоэлемент, при этом диск вращается синхронно с прозрачным цилиндром, а колесо со сканирующим световодом в 30 раз быстрее. Для замера площади плоский объект пропускают между цилиндрами, фотоэлемент через сканирующий узел подсчитывает импульсы, число которых зависит от количества перекрытых световодов Pj .

Недостатки известного устройства заключаются в малой надежности,обусловленной тем, что кабель, световодов вращается вместе с цилиндром и диском, а привод от одного двигателя цилиндра со световодами, диска и колеса со сканирующим световодом приводит к необходимости перегиба кабеля световодов с частотой вращения цилиндра и диска. Возникают большие трудности в подводе кабеля световодов к диску, так как с одной стороны этот подвод затруднен колесом со сканирующим световодом, а с другой — приводом колеса, при этом диск и кабель световодов должны вращаться соосно с колесом со скоростью в 30 раз меньшей. Измерение площади движущегося объекта приводит к допол нительным погрешностям из-за неизбежного проскальзывания объекта относительно измерителя. Для некоторых объектов, например каракулевых шкурок, нежелателен проход в .процессе измерения между двумя вращающимися цилиндрами.

Цель изобретения — повышение надежности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения площади, содержащее осветитель, световоды, сканирующий узел, включающий колесо и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел, снабжено измерительным столом, установленным под осветителем, корпусом, выполненным в виде полого цилиндра с осью, жестко закрепленной внутри него, колесо со световодом сканирующего узла жестко закреплено на этой оси с возможностью вращения, одни концы световодов выведены на измерительный стол и располодц.ны в шахматном порядке, а другие

1161822 концы световодов выведены на внутреннюю поверхность корпуса и расположены по винтовой линии, а на колесе и. оси выполнена резьба, шаг которой равен шагу винтовой линии. 5

Кроме того, с целью повышения точности измерения, световоды расположены полосой по замкнутому контуру.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения 10 площади; на фиг. 2 — вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, при другом расположения световодов на измери. тельйом столе; на фиг. 4 — вид Б-Б на фиг. 1. 15

Устройство содержит измерительныи стол 1, над которым установлен осветитель 2. В измерительном столе 1 своими торцами в плоскости стола размещены световоды 3. Другие концы 20 световодов выведены на внутреннюю поверхность корпуса 4, выполненного в виде полого цилиндра. Световоды 3 расположены на внутренней поверхности корпуса 4 по винтовой линии с ин- 25 тервалом друг от друга. Внутри корпуса 4 жестко установлена ось 5, на которой с возможностью вращения размещено колесо 6. Ось .5 и колесо 6 снабжены резьбой, шаг которой равен З0 шагу винтовой линии расположения световодов 3 в корпусе 4. В колесе 6 установлен сканирующий световод 7, в конце которого установлен фотоэлемент 8. Колесо 6 снабжено шестерней 9, через которую ему передается . вращение от реверсивного привода 10, Сканирующий узел включает колесо 6 и световод 7. Фотоэлемент 8 связан с регистрирующим узлом (не показан).

В корпусе установлены микровыключате.ли (не показаны), отключающие привод от электросети при нахождении колеса

6 в крайних, верхнем и нижнем положениях, при этом обеспечивая при следующем включении привода- 10 его вращение в противоположном направлении.

Устройство работает следующим образом. 50

Для повышения точности замера без увеличения количества световодов световоды 3 на измерительном столе 1 располагаются полосой по среднему контуру, обеспечивая перекрытие как максимально возможного размера, так и минимального (фиг. 3).

Для замера площади объекта !1 его помещают на измерительный стол 1.

Объект 11 перекрывает часть световодов 3 от осветителя 2. По количеству перекрытых световодов 3 судят о площади объекта 11. В сканирующем узле производится подсчет неперекрытых световодов. От привода 10 через шестерню 9 вращение передается колесу Ь.

Так как ось 5 и колесо 6 сопрягаются по резьбе, то конец сканирующего световода 7 будет перемещаться относительно корпуса 4 по винтовой линии.

На этой линии и размещены концы световодов 3. Так как концы световодов

3 размещены с интервалом, то при движении сканирующего световода 7 на фотоэлемент 8 свет будет подаваться импульсами, при этом количество импульсов будет соответствовать количеству освещенных световодов. Количество импульсов фиксируется регистрирующим узлом и по разнице общего числа световодов и освещенных световодов определяется площадь. объектов.

В конце измерительного цикла колесо

6 приходит в крайнее нижнее положение и микровыключатель отключает подачу напряжения на привод. Колесо 6 останавливается. При пуске привода 10 для производства замера следующего объекта 11 вращение привода

10 осуществляется в противоположную сторону и колесо 6, вращаясь, поднимается до крайнего верхнего положения, при этом сканирующий световод 7 будет перемещаться по той же винтовой линии, считывая показания световодов в обратном направлении.

Концы световодов 3 на измерительном столе 1 и в корпусе могут располагаться в любом (случайном) порядке, что существенно упрощает устройство и технологию его изготовления. Сокращается время замера, поскольку объект измерения неподвижен, а скорость считывания сканирующим световодом большая. Это дает возможность производить для повышения точности несколько замеров, изменяя положение объекта на измерительном столе и беря за конечный осредненный результат проведенных замеров.

1161822

IpU8 ° 4

ВНИИПИ Заказ 3957/44 Тираж 651 Подписное

Фипиал ППП "Патент", r.Óêroðîä, ул.Проектная, 4