Устройство для измерения линейных размеров проката

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) ((!) (я)4 G 01 В 21 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3750045/24-28 (22) 01.06.84 (46) 07.12.85.Бюл У 45 (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения "ВНИИметмаш" (72) В.С.Мерзляков, И.А.Аронов и

M.À.ÑoHüêèH (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)Ф 832331, кл. G 01 В 21/06,. 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 832332, кл. G 01 В 21/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1114882, кл. С 01 В 21/02, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА, содержащее оптическую систему, линейный фотоприемник на основе прибора с зарядовой связью с первым регистром вывода, генератор опроса, первый выход которого подключен к управляющему входу первого регистра вывода прибора с зарядовой связью, амплитудный дискриминатор, блок измерения временных интервалов, управляющий вход которого подключен к второму выходу генератора опроса, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и помехозащищенности, оно снабжено первым блоком задержки, выход которого подключен к первому выходу генератора опроса, первым полосовым фильтром, вход и выход .которого подключены соответственно к информационному выходу первого регистра вывода прибора с зарядовой связью и входу амплитудного дискриминатора, вторым блоком задержки, вход которого подключен к выходу амплитудного дискриминатора, вторым полосовым фильтром, амплитудЖ ный дискриминатор снабжен дополнительным входом и дополнительным выходом, подключенными соответственно к выходу второго полосового фильтра и информационному входу блока измерения д временных интервалов; снабженного . стробирующим входом, подключенным к выходу второго блока задержки, при- . бор с зарядовой связью выполнен с вторым регистром .вывода, управляющий и информационный входы которого под.ключены соответственно к выходу первого блока задержки и входу второго полосового фильтра.

1196

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров движущегося прокауа.

Цель изобретения — повышение точ-, 5 ности измерений и помехозащищенности.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства: на фиг.2 временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков. 10

Устройство содержит оптическую систему 1, линейнь»й фотопремник на основе прибора 2 с зарядовой связью (ПЗС), включающий фоточувствительную область 3, первый регистр 4 вывода, второй регистр 5 вывода, генеретор 6 опроса, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющим входом первого регистра 4 вывода, фоточувствительной областью 3

ПЗС 2, и первы»» блок 7 задержки, вход и выход которого подключены соответ.ственно к первому выходу генератора 6 опроса и второму регистру 5 вывода

ПЗС 2, первый и второй полосовые фильтры 8 и 9, входы которых подключены соответственно к информационным выходам первого.и второго регистров

4 и 5 вывода ПЗС 2, амплитудный дискриминатор 10, сотоящий из пикового детектора 11, вход которого подключен к выходу первого полосового фильтра 8, компаратора 12, выходы которого подключены к выходу первого полосового фильтра 8 и пикового детектора 11, выход компаратора 12 соединен с входом сброса пикового детектора 11, компаратора 13, входы которого подключены к выходу второго полосового фильтра 9 и выходу пико40 вого детектора 11, второй блок 14 задержки, вход которого подключен к выходу компаратора 12, блок 15 измерения временных интервалов, состоящий из логического элемента И 16, выходы которого подключены к выходу компаратора 13 и второму блоку 14 задержки, триггера 17, установочные входы которого подключены к второму выходу триггера 6 опроса и выходу логического элемента И 16, логического элемента И 18, входы которого подключены к первому выходу генератора 6 опроса и выходу триггера 17, счетчика 19. 55

Измеряется положение кромки светящегося объекта 20.

690 2

Устройство работает следующим образом.

Изображение светящегося объекта 20 проецируется с помощью оптической системы 1 на фоточувствительную область 3 ПЗС 2.

Генератор 6 опроса периодически формирует импульсы опроса, поступающие на управляющий вход первого регистра 4 вывода ПЗС 2, на информационном выходе которого формируется видеосигнал, поступающий на вход ,первого полосового фильтра 8, ампли-, туда которого пропорциональна распределению освещенности на фоточувствительной области 3 ПЗС 2.

Нарастающий видеосигнал от кромки объекта 20 преобразуется первым полосовым фильтром 8 в нарастающее напряжение, поступающее на вход пикового детектора 11 и компаратора 12, входящих в амплитудный дискриминатор 10.

На вь»ходе пикового детектора 11 формируется сигнал на уровне, равном, например 0,5 от максимального значения, поступающий на вход компаратора 12.

При равенстве наряжений на входах компаратора 12 он сбрасывает и формирует сигнал управления, поступающий на управляющий вход пикового детектора 11, производя его частичный разряд на величину, равную 0,1-0,2 от максимального значения. Сигнал управлен»»я также поступает на вход второго блока 14 задержки.

После частичного разряда пикового детектора 11 на его выходе формируется сигнал, пропорциональный максимальной амплитуде сигнала, снимаемого с выхода первого полосового фильтра 8.

При поступлении сигнала управления с компаратора 12 второй блок 14 задержки формирует строб измерения, сдвинутый относительно сигнала запуска, поступающий на вход логического элемента И 16, входящего в блок

15 измерения временных интервалов, Сигнал управления, поступающий с первого выхода генератора 6 опроса на управляющий вход первого регистра вывода 4 ПЗС 2, также поступает на вход первого блока 7 задержки, в котором импульсная последовательность задерживается по времени на величину, меньшую длительности нарастающего фронта видеосигнала, з 1 снимаемого с информационного выхода первого регистра 4 ПЗС 2.

Задержанный по времени сигнал управления поступает на управляющий вход второго регистра 5 вывода ПЗС 2, на информационном выходе кторого формируется видеосигнал, поступающий на вход второго полосового фильтра 9, сдвинутый по времени относительно видеосигнала, формируемого на информационном выходе первого регистра 4 вывода ПЗС 2.

Сдвинутый по времени видеосигнал преобразуется вторым полосовым фильтром 9 в нарастающее напряжение, поступающее на первый вход компаратора 13, на второй вход, которого поступает напряжение с пикового детектора 11, .амплитуда которого в момент срабатывания компаратора 13 пропорциональна текущему максимальному значению видеосигнала, снимаемого с первого регистра 4 вывода

ПЗС 2.

При срабатывании компаратора 13 на его выходе формируется сигнал, поступающий на один из входов логического элемента И 16, га втором входе

196690 которого присутствует импульс строба, формируемого вторым блоком 14 задержки. Импульс, сформированный на выходе логического элемента И 16, перебрасывает триггер 17 в состояние

"Лог.1". По окончании опроса ПЗС 2 на втором выходе генератора 6 опроса формируется сигнал, перебрасывающий триггер 17 в состояние "Лог.О".

1р Сигнал управления с выхода триггера 17 поступает на один из входов логического элемента И 18, на второй вход которого поступают импульсные сигналы с первого выхода генератора 6 опроса.

На выходе логического элемента И 18 формируется пачка импульсов, которая подсчитывается счетчиком 19. о Количество импульсов, накопленных в счетчике 19, пропорционально линейному размеру объекта 20.

Использование предлагаемого устройства позволяет производить с высокой точностью измерения линейных размеров движущегося проката, у которого возможны резкие перепады температур по поверхности, 1196690

074

Ufb

И7

UrS

Составитель Т.Айсин

Техред A.Áàáèíåö

Редактор Л.Зайцева

Корректор С.Черни

Заказ 7555/39

Тираж 650

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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