Цифровое фотоэлектрическое устройстводля измерения геометрических размеровизделий

 

Союз Советских . Социалистических

Республик о>832331 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 190379 (21) 2737929/18-28 (51) М. Кл.з с присоединением заявки МG 01 В 21/06

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликбвано 2305.81.: Бюллетень И919 (53) УД1(531.717 (088. 8) Дата опубликования описания <2305.81 (72) Авторы изобретения

В.С.Мерзляков, П.П.Королько, М.A. Сонькин и И. А. Аронов

) !

) (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения геометрических размероэ нагретого проката.

Известно устройство для измерения геометрических размеров проката,содержащее сканирующую систему с одиночным развертывающим элементом, оптическую часть, фотоприемник и 10 электронную схему (1).

Недостатком известного устройства янляется невысокая точность изме" .рения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является цифровое фотоэлектрическое устройство для иамерения геометрических размеров изделий, содержащее измерительную голонку с дискретным фотоэлектрическим преобразователем, генератор импульсов, формирователь и отсчетный блок.

В этом устройстве по количеству засвеченных измеряемым изделием фоточувствительных элементов судят об искомом размере (23.

Недостатком устройства является невысокая точность измерения,обусловленная возможностью локального снижения амплитуды,с засвеченных 30 измеряемым иэделием элементов ниже порога срабатывания формирователя импульсон.Это связано с неоднородностью чувствительности элементов и разбросом мощности излучения измеряемым изделием при появлении на его поверхности пятен воды или окалины.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено схемой совпадения, элементом ЗАПРЕТ, элементом

ИЛИ и последовательно соединенными регистром сдвига и схемой удвоения, информационные входы элемента ЗАПРЕТ и схемы сонпадения соединены с выходом генератора импульсон, а их управляющие входы — с выходом формирователя, выход схемы совпадения соеди- нен с установочным входом регистра сдвига и первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с информационным входом регистра сдвига, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом схемы удвоения, а вы- ход — с входом отсчетного блока.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительную головку 1 с дискретным фотоэлектри832331 ческим преобразователем (на чертеже не показан), формирователь 2 импульсов, схему 3 совпадения., элемент ЗА ПРЕТ 4, генератор 5 импульсов, регистр б сдвига, схему 7 удвоения, элемент. ИЛИ 8 и отсчетный блок 9, генератор 5 импульсов соединен с информационными входами схемы 3 совпадения и элемента ЗАПРЕТ 4, управляющие входы которых соединены с формирователем 2 импульсов. К выходу эле мента ЗАПРЕТ 4 подключены последовательно соединенные регистр б сдвига,. схема 7 удвоения и элемент ИЛИ 8, ко второму входу которой, объединенному с установочным входом регистра. б сдвига, подключен выход схема

3 совпадения. Выход схемы ИЛИ 8 подключен к отсчетному блоку 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Измеряемое изделие проектируется на мишень дискретяого формирователя сигналов изображения измерительной головки 1 (выполненного, например, на приборе с зарядовой связью), в котором происходит преобразование . светового сигнала (проекции объекта} в последовательность электрических импульсов, количество которых зави-. сит от длины световой, полосы на мишени формирователя.

Временное положение первого и последнего импульсов также зависит от координаты начала и конца световой полоски. В формирователе 2 им-; пульсов эта последовательность нормируется по длительности и амплитуде и поступает на входы схемы 3 совпаде ния элемента ЗАПРЕТ 4, на вторые входы которых постоянно поступают импульсы от генератора 5 импульсов.

При наличии импульсов на выходе формирователя 2 импульсы генератора 5 проходят через смену 3 совпадения элемента ИЛИ 8 и поступают в отсчет ный блок 9, где суммируются. При

Отсутствии импульсов на выходе форМирователя 2 импульсы генератора 5 проходят через элемент ЗАПРЕТ и поступают на информационный вход регистра б, в который при установке введено число 101010 и т.д.

В этом случае состояние последнего триггера регистра 6 меняется иа каждый импульс сдвига до тех пор, пока записанное число не будет выведено из регистра б, а схема 7 удвоения на каждое изменение состояния вырабатывает импульс, поступающий через элемент ИЛИ 8 в отсчетный блок 9.

При наличии помехи иа видеосигнале часть импульсов на выходе формирователя 2 пропадает, и импульсы генератора 5 через схему 3 совпадения с отсчетный блок 9 не проходят, но при этом открывается элемент ЗАПРЕТ

4, пропускающий импульсы с генератора 5 на информационный вход регистра

6, который на каждый импульс формирует перепад напряжения, преобразуе мый схемой 7 удвоения в импульсы,по ступающие через элемент ИЛИ 8 в отсчетный блок 9 и заполняющие пропуск.

После окончания действия помехи импульсы генератора 5 снова проходят в отсчетный блок 9 через схему 3 совпадения, и первым же импульсом с выхода схемы 3 совпадения регистр б устанавливается в исходное положение — измеритель готов к обработке следующей помехи. Емкость регистра выбирается исходя из условий измерения и характеристик объекта измерения.

По окончании измерения в отсчетный блок 9 записывается добавочная пачка импульсов, количество которых равно числу разрядов регистра и имеет всегда постоянную величину, которую мож- но учесть при обнулении счетчика.

Использование новых блоков выгод-но отличает предлагаемое устройство для измерения размеров изделий, так как значительно уменьшаются (практически устраняются полностью) погрешности измерения, связанные с оптическими помехами (например пятна окалины на горячем металле), а также с неоднородностью чувствительности элементов, и следовательно, уменьшаются требования к указанному параметру формирователя. В результате значительно повышается точность измерения и расширяется сфера применения подобных устройств.

Формула изобретения

Цифровое фотоэлектрическое уст4 ройство для измерения геометрических размеров изделий, содержащее измерительную головку с дискретным фотоэлектрическим преобразователем, генератор импульсов, формирователь и отсчетный блок, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено схемой совпадения, элементом ЗАПРЕТ, элементом ИЛИ и последовательно соединенными регистром сдвига и схемой удвоения, информационные входы элемента ЗАПРЕТ и схемы совпадения соединены с выходом генератора импульсов, а их управляющие входы — с выходом формирователя, выход схемы

d0 совпадения соединен с установочным входом регистра сдвига и первым входом элемента ИЛИ, выход элемента

ЗАПРЕТ соединен с информационным входом регистра сдвига, второй вход

65 элемента ИЛИ соединен с выходом схе832331

Составитель И.Юрьева

Редактор В.Данко Техред Е. Гаврилешко Корректор,Н.Бабинец

Заказ 3663/68 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 вы удвоения, а выход - с входом 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 138820, кл. G 01 В 11/04, 1975 (прототип).