Устройство для измерения площади Советский патент 1985 года по МПК G01B11/28 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения площади плоских объектов, в частности, для измерения площади каракулевых щкурок.

Известно устройство дляизмерения площади г1епрозрачных плоских объектов, содержащее осветитель, транспортер, световоды, расположенные в один ряд поперек транспортера, коммутатор, включающий статор, в котором закреплены концы световодов, и ротЬр со считьгоающим световодом и фотоэлементом, узел, согласующий вращение ротора коммутатора с движением транспортера, систему определения запыленности световодов При проходе плоского объекта, располагаемого на транспортере, над рядо световодов объект прерьгаает прохождение света от осветителя в световоды „ Коммутатор считывает количество перекрытых световодов и по их , количеству определяется ширина объекта на момент замера. По сумме замеров ширины по всей длине объекта определяется площадь объекта jl.

К недостаткам- данного устройства относится малая надежность. Так, при случайном перекрытии части световодов посторонним предметом резко возрастает погрещность, так как малая ошибка в измерении ширины увеличивается в зависимости от количеств замеров по длине объекта. Бесконечная лента транспортера должна быть прозрачной, следовательно, по ней будет распространяться свет, что приводит к искажению результатов измерения. К дополнительным погрешностям приводит и упругая деформация бесконечной ленты транспортера. Устройство сложно по конструкции из-за необходимости согласования вращения коммутатора с движением транспортера и предотвращения проскальзывания бесконечной гибкой ленты на ведущем валу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущностиявляется устройство для измерения площади, содержащее осветитель, световоды, сканирующий узел, включакдций колесо и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел. Осветитель установле во вращаклцемся прозрачном цилиндре. Концы световодов вьгеедены на поверхность второго вращающегося цилиндра

18222

Сканирующий узел состоит из вращающегося диска, на которьй выведены концы световодов, и установленного на вращаклцемся колесе сканирующего 5 световода, на конце которого установлен фотоэлемент, при этом диск вращается синхронно с прозрачным цилиндром, а колесо со сканирующим световодом в 30 раз быстрее. Для

0 замера площади плоский объект пропускают между цилиндрами, фотоэлемент через сканирующий узел подсчи-г тывает импульсы, число которых зависит от количества перекрытых свето5 во,дов C2J .

Недостатки известного устройства заключаются в малой надежности,обусловленной тем, что кабель, световодов вращается вместе с цилиндром и диском, а привод от одного двигателя цилиндра со световодами, диска и колеса со сканирующим световодом приводит к необходимости перегиба кабеля световодов с частотой враще5 ния цилиндра и диска. Возникают большие трудности в подводе кабеля световодов к диску, так как с одной стороны этот подвод затруднен колесом со сканирунщим световодом, а с

Q другой - приводом колеса, при этом . диск и кабель световодов должны вращаться соосно с колесом со скоростью в 30 раз меньшей. Измерение площади движущегося объекта приводит к дополнительным погрешностям из-за неизбежноге проскальзывания объекта относительно измерителя. Для некоторых объектов, например каракулевых шкурок, нежелателен проход в .процессе измерения между вращающимися цилиндрами.

Цель изобретения - повьшгение надежности измерения.

Поставленная цель достигается

тем, что устройство для измерения

площади, содержащее осветитель, световоды, сканирующий узел, включающий колесо и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел, снабжено измерительным столом, установленным под осветителем, корпусом,выполненным в виде полого цилиндра с осью, жестко закрепленной внутри него, колесо со . световодом сканирующего узла жестко

закреплено на этой оси с возможностью вращения, одни концы световодов вьгоедены на измерительный стол и располо.Х&тл в шахматном порядке, а другие концы световодов выведены на внутрен нюю поверхность корпуса и расположены по винтовой линии, а на колесе иоси выполнена резьба, шаг которой равен шагу винтовой линии. Кроме того, с целью повышения точности измерения, световоды расположены полосой по замкнутому контуру На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения площади; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, при другом расположения световодов на измер тельном столе; на фиг. 4 - вид Б-Б на фиг. 1. Устройство содержит измерительный стол 1, над которым установлен осветитель 2. В измерительном столе 1 своими торцами в плоскости стола размещены световоды 3. Другие концы световодов выведены на внутреннюю поверхность корпуса 4, вьтолненного в виде noj:ioro цилиндра. Световоды 3 расположены на внутренней поверхности корпуса 4 по винтовой линии с интервалом друг от друга. Внутри корпуса 4 жестко установлена ось 5, на которой с возможностью вращения размещено колесо 6. Ось .5 и колесо 6 снабжены резьбой, шаг которой равен шагу винтовой линии расположения световодов 3 в корпусе 4. В колесе 6 установлен сканирующий световод 7, в конце которого установлен фотоэлемент 8. Колесо 6 снабжено шестерней 9, через которую ему передается вращение от реверсивного привода 10 Сканирующий узел включает колесо 6 и световод 7. Фотоэлемент 8 связан с регистрирующим узлом (не показан) В корпусе Установлены микровьжлючат ли (не показаны), отключающие привод от электросети при нахождении колеса 6 в.крайних, верхнем и нижнем положениях, при этом обеспечивая при следующемвключении привода 10 его вращение в противоположном направле нии. Устройство работает следующим образом. Для повышения точности замера бе увеличения количества световодов световоды 3 на измерительном столе располагаются полосой по среднему контуру, обеспечивая перекрытие как максимально возможного размера, так и минимального (фиг. 3). Для замера площади объекта 11 его помещают наизмерительный стол 1. Объект 11 перекрывает часть световодов 3 от осветителя 2. По количеству перекрытых световодов 3 судят о площади объекта 11. В сканирующем узле производится подсчет неперекрытых световодов. От привода 10 через шестерню 9 вращение передается колесу 6. Так как ось 5 и колесо 6 сопрягаются по резьбе, то конец сканирующего световода 7 будет перемещаться относительно корпуса 4 по винтовой линии. На этой линии и размещены концы световодов 3. Так как концы световодов 3 размещены с интервалом, то при движении сканирующего световода 7 на фотоэлемент 8 свет будет подаваться импульсами, при этом количество импульсов будет соответствовать количеству освещенных световодов. Количество импульсов фиксируется регистрирующим узлом и по разнице общего числа световодов и освещенных световодов определяется площадь.объектов. В конце измерительного цикла колесо 6 приходит в крайнее нижнее положение и микровыключатель отключает подачу напряжения на привод. Колесо 6 останавливается. При пуске привода 10 для производства замера следуюп(его объекта 11 вращение привода 10 осуществляется в противоположную сторону и колесо 6, вращаясь, поднимается до крайнего верхнего положения, при этом сканирующий световод 7 будет перемещаться по той же винтовой линии, считывая показания световодов в обратной направлении. Концы световодов 3 на измерительном столе 1 и в корпусе могут располагаться в любом (случайном) порядке что существенно упрощает устройство и технологию его изготовления. Сокращается время замера, поскольку объект измерения неподвижен, а скорость считывания сканирующим световодом большая. Это дает возможность производить для повьшения точности несколько замеров, изменяя положение объекта на измерительном столе и беря за конечный осредненный результат проведенных замеров.

1161822

А-/

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ содержащее осветитель, световоды, сканирующий узел, включающий колесо и световод, фотоэлемент и регистрирующий узел, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения надежности измерения, оно снабжено измерительным столом, установленным под осветителем, корпусом, , выполненным в виде полого цилиндра с осью,жестко закрепленной внутри него, колесо со световодом сканирующего узла жестко закреплено на этой оси с возможностью вращения, одни концы световодов выведены на измерительный стол и расположены в шахматном порядке, а другие концы световодов выведены на внутреннкио поверхность корпуса и расположены по винтовой линии, а на колесе и оси выполнена резьба, шаг которой равен шагу винтовой линии. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности измерения, световоды расположены полосой по замкнутому контуру.

(pus. 2 А-А