Фотоэлектрическое устройство для измерения линейных размеров изделий

 

Союз Советсиик Социалистических

Реслублии (IIi 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву( (22) Заявлено07. 01.. 80 (21) 2867442/18- 28 (51)N. Кл.

G 01 В 21/00

G 01 В 11/00 с присоединением заявки М

3Ъеударотоааый комитет

CCCP ао делом нзооретеинй н открь1тнй (23)Приоритет

Опубликовано 30. 03. 82. Бюллетень И 12 (53) ЙК531. 71 (088.8) Дата опубликования описания 30 . 03 .82 (72) Автор изобретения

В. С.Мерзляков (7I ) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано для измерения линейных разме" ров изделия, например проката.

Известно устройство для автоматического измерения ширины рулонных материалов, содержащее осветитель, две линейки фотодатчиков, счетнорешающий блок, два блока вентилей, регистр текущих значений ширины,регистр эталонной ширины, блок сравнения и элемент задержки (13.

Недостатком устройства является большая погрешность измерений при наличии помех в оптическом канале за счет инерционности механической системы подстройки линеек фотодатчиков. .Наиболее близким к изобретению ло технической сущности и достигаемому результату является Фотоэлек-рическое устройство для .измерения линейных ра:меров изделий, содержащее дискретный фотоэлектрический преобразователь на приборах с зарядовой связью, гене ратор опроса, формирователь счетных . импульсов, счетчик результатов изме" рения, блок памяти, счетчик тактовых импульсов и индикатор L21.

Недостатком устройства является малая точность измерений при наличии помех, например, задымленности, во.дяных брызг в оптическом канале за счет того, что для обеспечения удовлетворительного отношения сигнал/шум необходимо значительно увеличить время экспозиции для увеличения амплитуды выходных сигналов фотопреобразователя, но в этом слуlj чае при измерении движущихся объектов с большими поперечными смещениями происходит увеличение длительности фронтов информационных видеосигналов.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устоойство снабжено дополнитель3 9169 ным дискретным фотоэлектрическим преобразователем на приборах с зарядовой связью, формирователем импульсов сдвига, коммутатором, блоком формирования величины и знака разности и элементом ИЛИ, элемент ИЛИ, формирователь счетных импульсов, Счетчик результатов измерения, блок памяти и индикатор соединены последовательно, выход счетчика тактовых импульсов 10 подключен к блоку памяти, индикатору, счетчику результатов измерения и формирователю импульсов сдвига, вход последнего подключен к коммутатору» входы формирователя величины 15 .и знака разности подключены соответственно к счетчику результатов изме,рения и к блоку памяти, а выходык коммутатору и формирователю импульсов сдвига, выходы которых сое- р0. динены с входами соответствующих дискретных фотоэлектрических преобразователей, выходы .последних подключены к элементу ИЛИ, а генератор опроса соединен с входом коммутатора 25 и счетчика тактовых импульсов.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для измерения линейных размеров.

Устройство состоит из оптической системы 1, дискретных фотоэлектрических преобразователей 2 и 3, соединенных последовательно элемента

4 ИЛИ, формирователя 5 счетных импульсов, счетчика 6 результатов из35 мерейия, блока 7 памяти и индикатора 8, соединенных последовательно генератора 9 опроса, коммутатора

10 и формирователя 11 импульсов сдвига, входы двух последних элементов .соединены дискретными фотоэлектрическими преобразователями 2 и 3, выходы которых связаны с элементом » ИЛИ формирователя 12 величины и знака разности и счетчиком 13 тактовых

45 импульсов, Измеряемый объект обозначен позицией 14.

Устройство работает следующим образом.

83 4 ного фотоэлектрического преобразователя 2, передаются в его секцию переноса регистр сдвига) и сканируются при помощи подачи на вход преобразователя 2 импульсов от генератора 9 опроса через коммутатор 10. Выходной сигнал преобразователя 2 через элемент 4

ИЛИ поступает на формирователь 5 счет. ных импульсов, где счетные импульсы формируются с малым отношением сигнал/шум и подсчитываются счетчиком

5 результатов измерения. формирователь 12 величины и знака разности определяет разность величины, записанной в счетчике 6, результатов измерения и записанной в блоке 7 па мяти и равной результату предыдущего измерения. При этом код разности подается на вход формирователя ll импульсов сдвига, а знака — на коммутатор 10.

В результате выход генератора 9 опроса в требуемой фазе подключается к преобразователю 3 и обеспечивает смещение записанной информации в нужную сторону (s зависимости от кода разности). Затем информация в виде зарядовых пакетов, накопленная в светочувствительной области преобразователя 3, передается в его область переноса, где суммируется с зарядовыми пакетами предыдущего такта измерения.

При неоднократном повторении такта измерения в регистре преобразователя 3 накапливаются зарядовые пакеты, обеспечивающие достаточно точное формирование длительности информативных фронтов измерительных сигналов.

По окончании вибрационного числа тактов измерения информация из регистра преобразователя 3 по сигналу счетчика 13 тактовых импульсов передается через элемент 4 ИЛИ на вход формирователя 5 счетных импульсов и импульсы с выхода последнего подсчитываются счетчиком 6 результатов измерения и через блок 7 памяти поступают на индикатор 8.

Объект 14 проецируется оптической системой 1 на светочувствительные сеКции дискретных фотоэлектрических преобразователей 2 и 3. Процесс измерения состоит из нескольких тактов, число которых регули руется установкой в счетчике 13 тактовых импульсов.

Зарядовые пакеты, накопленные в светочувствительной области дискрет50

Таким образом, за счет применения в предлагаемом устройстве формирователя величины и знака разности коммутатора, формирователя импульсов сдвига и дополнительного фотоэлектрического преобразователя повышается точность измерения, так как сокращается длительность фронта информационного сигнала, что обеспечивает возможность точного измерения, например, 5 91698 низкотемпературного проката при значительных поперечных колебаниях и в условиях оптических помех.

Экономический эффект при использо.вании устройства составит 10- 15 тыС; руб. в год.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для измерения линейных размеров изделийр содержащее дискретный фотоэлектричес. кий преобразователь на приборах с зарядовой связью, генератор опроса, формирователь счетных импульсов, счетчик результатов измерения, блок памяти, счетчик тактовых импульсов и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности . го измерений; оно снабжено дополнительным дискретным фотоэлектрическим преобразователем на приборах с зарядовой связью, формирователем импульсов сдвига, коммутатором, блоком формирования величины и знака разности и элементом ИЛИ, элемент ИЛИ, Формирователь счетных импульсов. счетчик

3 6 результатов измерения блок памяти и индикатор соединены последовательно, выход счетчика тактовых импульсов подключен к блоку памяти, индикатору,,счетчику результатов измерения и формирователю импульсов сдвига, вход последнего подключен к коммутатору, входы формирователя величины и знака разности подключены соответственно к счетчику результатов измерения и к блоку памяти, а выходы - к коммутато" ру и формирователю импульсов сдвига, выходы которых соединены с входами соответствующих дискретных фотоэлектрических преобразователей, выходы последних подключены к элементу ИЛИ, а генератор опроса соединен с входом коммутатора и счетчика тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свиДетельство СССР 533815, кл. G 01 В 7/04, 1976.

2. Патент СИА М 3882302, кл. С Об М 3/14 (235-Зг), 1У76 (прототип).

916983

Составитель E. Глазкова

Редактор И.Тыкей Техред Т. Маточка Корректор С.Шекмар

Заказ 1870/59 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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