Цифровое фотоэлектрическоеустройство для измерения геометрическихразмеров изделий

 

Союз Советсннд

Сецнаиистнчесмнк

Ресиубинк

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ («805064 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлен@ 190379 (21) 2737928/18-28 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовамо 150281 Бюллетень Й9 б

Дата опубликования описания 15.02.81 (5е М („3

G 01 В 21/06

Гоеударствеииый комитет

СССР яо делам изобретеиий и открытий (53) УДК 531. 717 (088. S) (72) Авторы изобретения

П,П.Королько, В.С.Мерзляков и Г.В.Сахнов ) ч

«». 1 (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения геометрических размеров горячего проката или определения координат его кромок.

Известно цифровое фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических размеров горячего проката, содержащее измерительную головку с фотоэлектрическим преобразователем и @ схему обработки сигналов преобразователя (1).

Недостатком устройства является невысокая точность измерения.

Наиболее близким по технической 15 сущности и достигаемому результату к изобретению является цифровое фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических размеров изделий содержащее измерительную головку с 20 дискретным фотоэлектрическим преобразователем, двухвходозый пороговый элемент и отсчЕтный блок j2) .

В этом устройстве по количеству засвеченных измеряемым изделием фо- 25 точувствительных элементов судят об искомом размере. Засвеченным элементом считается тот, амплитуда сигнала которого преВышает определенный уровень, пропорциональный сигналам с 30 остальных засвеченных элементов в течение периода опроса. Однако чувствительность элементов неодинакова, так же как и излучение отдельных участков изделия вдоль линии измерения, поэтому данный метод разделения засвеченных элементов от незасвеченных приводит к погрешности измерения (ложному отнесению засвеченного элемента к неосвещенному и наоборот), тем большей, чем значительней величина неоднородности чувствительности фотоэлементов и излучения отдельных участков изделия вдоль линии измерения.

Цель изобретения — повышение точно"ти измерения.

Поставленная цель достигается тем, что оно снабжено распределителем импульсов c n — выходами, последовательно соединенными элементами Запрет и пиковыми детекторами по числу выходов распределителя импульсов, последовательно соединенными сумматором и делителем напряжения, информационные входы элементов Запрет объединены и подключены к выходу измерительной головки, управляющие входы каждого элемента Запрет соединены с соответствующим выходом

805064 распределителя импульсов, выходы пиковых детекторов подключены к сумматору, выход делителя напряжения соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого подключен к выходу измерительной головки, а выход — со входами распределителя импульсов и отсчетного блока.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. устройство содержит измеритель- )Q ную головку 1 с дискретным фотоэлектрическим преобразователем (на чертеже не показан), элементы 2 Запрет, пиковые детекторы 3, сумматор

4, делитель 5 напряжения, пороговый элемент б, распределитель 7 импульсов и отсчетный блок 8. Информационные входы элементов 2 Запрет соединены с выходом измерительной головки 1, управляющие — с соответствующими выходами распределителя импульсов. Выходы пиковых детекторов 3 соединены со входами сумматора, выход которого через делитель напряжения соединен с первым входом порогового элемента б, второй вход которого сое- 25 дннен с выходом измерительной головки 1 .а выход — co входами отсчетного блока 8 и входом распределителя

7 импульсов.

Устройство работает следующим об в ЗО разом.

Информация о величине изделия формируется измерительной головкой

1 в виде последовательности импульсов, амплитуда которых пропорциональ- З5 на чувствительности элементов преобразователя и мощности излучения от,измеряемого изделия.

Различная чувствительность элементов. преобразователя и мощность излучения отдельных участков измеряемо- 40 го изделия приводят к колебаниям амплитуд импульсов цикла измерения.

Дальнейшая обработка этой последовательности импульсов производится пороговым элементом 6, осуществляющим 4 их амплитудную дискриминацию. Величина уровня дискриминации определя" ется с помощью пиковых детекторов 3, запоминающих амплитуды импульсов.

Причем каждый пиковый детектор 3 за- gg поминает амплитуду только одного импу вЂ.-са. Распределение измерительных импульсов по соответствующим пиковым детекторам 3 производится логическими элементами 2 . Запрет, управление которыми осуществляется распределителем 7 импульсов, имеющим п выходов, по одному на каждый логи- . ческий элемент 2 Запрет . Цикл распределения в данном периоде измерения начинается с первого измери- 69 тельного импульса, прошедшего на выход порогового элемента б и заканчивается после прохождения п-ro измерительного импульса. Окончание распределения означает, что на всех выходах распределителя 7 импульсов находятся только запрещенные команды, препятствующие прохождению через логические элементы 2 Запрет измерительных импульсов на пиковые детекторы 3.

Сумматор 4 суммирует поступающие напряжения с пиковых детекторов 3 и

4ерез делитель 5 управляет в следующем периоде измерения пороговым эле-. ментом 6.

Величина порога срабатывания и пОР к vl где U„. — амплитуда текущего измерительного импульса прошедшего на выход порогового элемента б;

n — количество пиковых детекторов; к — коэффициент ослабления дели тел я.

Величина к зависит от характера неоднородностей измерительных импульсов и количества пиковых детекторов.

Сформированное на выходе делителя

5 напряжение хранится до прихода новой последовательности измерительных импульсов в следующем периоде измерения, после чего процесс формирования

UÄ8z повторяется, Прошедшие на выход пороговой схемы б измерительные импульсы суммируются отсчетным блоком

8.

Предлагаемое устройство выгоДно отличается от известных методов измерения геометрических размеров изделий, и позволяет достаточно просты-. ми средствами повысить точность изме рения, существенно снизив влияние дестабилизирующих факторов.

Формула изобретения

Цифровое фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических размеров изделий, содержащее измерительную головку с дискретным фотоэлектрическим преобразователем, двухвходовый пороговый элемент и отсчетный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения, оно снабжено распределителем импульсов с и выходами,,последовательно соединенными элементами Запрет и пиковыми детекторами по числу выходов распределителя импульсов, последовательно соединенными сумматором и делителем напряжения, информационные входы элементов Запрет обьединены и подключены к выходу измерительной головки, управляющие входы каждого элемента Запрет соединены с соответствующим выходом распределителя импульсов, выходы пиковых детекторов подключены к сумматору, выход делителя напряжения соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого

805064

Составитель И.Юрьева

Редактор А.Долинич Техред М, Рейвес Корректор,O.Билак

Заказ 10862/60 Тираж 653 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 подключен к выходу измерительной головки, а выход — с входами распределителя импульсов и отсчетного блока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 401889, кл, G 01 В 19/37, 1972.

2. Заявка Великобритании 9 1383320, кл. G 01 В 11/04, 1975, (прототип) .