Устройство для измерения геометри-ческих размеров изделий
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ
Союз Советсник
Социалнстнческик
Республик
oij819584 (61) До полиительиое к авт. саид-ву —. (22) Заявлено 30;12. 77 (21) 2562263/18-28
Р )м. клз с присоединением заявки М—
G 01 В 21/.06
Государственный комитет
СССР но дмам изобретений н открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 070481. Бюллетень Н9 13
Дата опубликования описания 09 ° 04 ° 81 (53) УДК 531. .717(088.8) (72) Автор изобретения
А. И. Медведев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ . РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к измерите льной технике, в частности к технике фотоэлектрического измерения линейных размеров (длины, ширины диаметра) изделий, например, проката.
Известно устройство для измерения размеров проката, состоящее из сканирующей системы с одиночным развертывающим элементом, оптической части, фотоприемника и электронной схемы. В электронной схеме для формирования сигнала используется дифферецирование с последующим сравнением дифференцированного .и недифференцированного сигналов (11.
Недостатком этого устройства является невысокая точность измерений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения геометрических размеров изделий, содержащее две фотоимпульсные развертывающие головки с фотоприемниками, два формирующих канала с дифференцирующими цепями и триггер 12).
его недостатком являются погрешности измерения, обусловленные флюктуациями рабочего сигнала вследствие расфокусировки изображения в оптической части.
Целью изобретения является повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что каждый формирующий канал снабжен последовательно соединенными первым компараторм, управляемьм ге— нератором пилообразного напряжения и вторым компаратором, входы первых компараторов формирующих каналов соединены с выходами соответствующих дифференцирующих цепей, а выходы
15 вторых компараторов — с соответствующими входами триггера.
На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2эпюры сигналов с выходов блоков
20 устройства.
Устройство для измерения геометрических размеров изделий содержит две фотоимпульсные развертывающие головки 1 и 2 с фотоприемниками, два формирующих канала 3 и 4, которые содержат дифференцирующие цепи
5 и 6, первые компараторы.7 и 8, управляемые генераторы 9 и 10 пилообразного напряжения и вторые компа.
30 раторы 11 и- 12, выходы которых со819584
5p компаратором, управляемым генерато55
60 единены с соответствующими входами триггера 13.
Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что для каждой грани измеряемого изделия
Н3 дифференцированного сигнала
Формируются на фиксированном уровне прямоугольные импульсы, Передний Фронт прямоугольных импульсов используется для запуска управляемого генератора пилообразного напряжения с сигналом фиксированной длктемьности, превышающей наибольшую возможную длительность прямоугольного импульса. Генератор пилообразного напряжения работает так, что скорость нарастания пилообразного напряжения после прихода заднего фронта прямоугольного импульса увеличивается вдвое. Пилообразное напряжение подается на компаратор 11, выдающий импульс при достижении определенного уровня напряжения после окончания прямоугольного импульса. Сигнал компаратора 11 используется для запуска триггера 13. Аналогично формируется сигнал от второй грани изделия и используется для срыва триггера.
Длительность импульса триггера отличается от интервала времени между считыванием измеряемых граней изделия на постоянную величину, которая легко может быть изменена установкой уровня срабатывання компараторов 11 и 12, осуществляющих запуск триггера 13. Это может быть использовано для электрической коррекции нуля измерителя.
Функционирование устройства поясняется приведенными эпюрами (Фиг. 2), В процессе сканирования положение кромок измеряемого изделия определяется нарастающим фронтом сигнала первой Фотоголовки и спадающим фронтом второй. При симметричном развертывающем элементе интер..вал времени Х между серединами рабочих фронтов или центрами дифференцированных импульсов однозначно определяет измеряемый размер. Дифференцированные импульсы компаратора 7 и 8 превращаются в положительные прямоугольные. Положение центра (,оси симметрии) дифференцированных и сформированных нз них прямоуголь ных импульсов совпадает по времени. Передние фронтМ прямоугольных импульсов запускают генераторы
9 и 10 положительного пилообразного напряжения с произвольной скоростью нарастания V1 = - — ° В конце прямоугольного импульса длительностью 1и амплитуд пилообразного напряжения достигает значения
UyV< 3g . После окончания имйульса скорость нарастания пилообразного напряжения увеличивается в два раза. Таким образом, нарастание напряжения s этом период времени происходит по закону:
U = U<+2Vqt * V (3„+2 С) .
Как только пилообразное напряжение достигает уровня U, заданного в компараторе 11 первого канала, последний,выдает сигнал, запускающий триггер 13. Соответственно во втором канале срабатывает компаратор
12 при уровне пилообразного напряжения U . Сигнал с компаратора 12 второго канала сбрасывает триггер
13 в первоначальное положение. Интервал времени между центром прямоугольного импульса первого канала и сигналом компаратора 11 определяется выражением и не зависит от длительности дифференцированного импульса. Для второго канала соответственно б = — — и
2 ц
Длительность импульса триггера пропорциональна измеряемому Размеру и равна:
Изменяя уставку величины U3 или U < можно менять величину дТ, т.е. устанавливать определенное нулевое смещение, что эквивалентно изменению базы между фотоголовками. При необходимости дТ можено установить равной нулю. Формула изобретения Устройство для измерения геометрических размеров изделий, содержащее две Фотоимпульсные развертывающие головки с фотоприемниками, два формирующих канала с дифференцирующими цепями и триггер, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью новыаения точности измерений, каждый Формирующий канал снабжен последовательно соединенными первым ром пилообразного напряжения и вторым компаратором, входы первых ком-. параторов Формирующих каналов соедицены с выходами соответствующих дифФеренцирующих цепей,а выходы вторых компараторов — с соответствукяцими входами триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 401889, кл, G 01 В 19/37, 1972 ° 2. Богачев A.È., Лямбах P.Â. Приборы автоматического контроля размеров проката. М., Госэнергоиздат, 1962, с. 56 (прототип). 819584 f0 И Составитель И. Юрьева Редакто Ж. Рожкова Техре Т-.Мато Ко ректо Л. Иван Заказ 1365 Тираж 642 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 
