Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур Советский патент 1987 года по МПК G01B21/28 

формационный вход этого блока с выхода блока 13 коррекции, выполненного на основе ПЗУ, подаются коды чисел, соответствующие площадям опрашиваемых элементов ЛМФ. С выхода блока И 11 коды, соответствующие площадям затененных элементов ЛМФ, подаются на вход сумматора 14, где формируется

1

Изобретение относится к измерите- {льной технике и может быть применено для измерения площади непрозрачных плоских фигур.

.Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет увеличения разрешающей способности и автоматической коррекции величины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из струнного транспортера 1, перемещающего измеряемые объекты 2 в сторону подающих валиков 3, датчика 4 строки, соединенного с ведомым валом 5 транспортера 1 линейного источника 6 светового излучения, установленного над прямоугольной щелью 7, находящейся в плоскости транспортера 1 перпендикулярно направлению перемещения измеряемых объектов 2, объектива 8, установленного под транспортером 1. Устройство состоит также иэ линейного многоэлементного фотоприемника 9 (ЛМФ 9), напри- мер ПЗС-линейки, фоточувствительная часть которого объективом 8 через щелъ 7 оптически связана с линейным Источником 6 светового излучения, усилителя-формирователя 10, вход которого подключен к выходу ЛМФ 9, а выход -. к первому входу блока Mil, блока 12 управления, вход которого подключен к датчику 4 строки, а.первый выход - к входу ЛМФ 9, блока 13 коррекции, вьшолненного например, на основе ПЗУ, адресный вход которого подключен к второму выходу блока 12 управления, а выход - к второму входу блока И 11. Устройство содержит накапливающий сумматор 14, первьш

число, соответствующее площади измеряемого объекта. Это число индициру- .ется блоком 15 индикации. Массив чисел, хранимых в блоке 13 коррекции, должен удовлетворять двум требованиям: компенсации дисторсии объектива 8 и масштабированию результата измерения. 1 ил.

5

0

вход которого подключен к выходу блока и 11, а второй вход - к третьему выходу блока 12 управления. Выход накапливающего сумматора 14 подключен 5 к входу блока 15 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Транспортер 1 перемещает измеряе- мьй объект 2 к подающим валикам 3, которые подают выравненные объекты в зону измерения - участок пространства, образованньш щелью 7, находящийся в плоскости транспортер а 1 под линейным источником 6 светового излучения и проецируемый объективом 8 на фоточувствительную поверхность ЛМФ 9. Проекция щели 7 на фоточувствительную поверхность ЛМФ 9 образует строку изображения развертки площади. При движении измеряемого объекта 2 на фоточувствительной поверхности ЛМФ 9 объективом 8 формируется теневое изо бражение участка измеряемого объекта. По сигналу датчика 4 строки, механически связанного с валом 5 транспортера 1, блок 12 управления на своем первом выходе вырабатывает импульсные сигналы, необходимые для вывода из Ш№ 9 видеосигнала одной строки изображения. Усилитель-формирователь 10 усиливает видеосигнал ЛМФ 9 и квантует его на два уровня таким образом, что, например, нулевой уровень

5 на его выходе соответствует освещенному участку строки, а единичный - теневому изображению объекта 2. Одновременно с выводом видеосигнала из. . ЛМФ 9 блок 12 управления подает на

адресный вход блока 13 коррекции код номера элемента ЛМФ 9, видеосигнал, которого выводится в данный момент.

0

На выходе блока 13 коррекции,представляющего ПЗУ, формируется код числа, соответствующего площади опрашиваемого элемента ЛМФ 9. Коды чисел с выхода блока 13 поступают на информационный вход блока И 11, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода усилителя-формирователя 10. С выхода блока И 11 коды, соответ.ст- вующие площадям затемненных элементов ЛМФ 9, подаются на первый вход накапливающего сумматора 14, в котором под во-здействием следующих с частотой импульсов управлейия сигналов с третье- го выхода блока 12 управления формируется число, определяющее площадь участка измеряемого объекта 2, соответствующую данной строке изображения. Это число поступает с выхода на- капливающего сумматора 14 в блок 15 индикации. Датчик 4 строки выдает управляющие импульсы на вход блока 12 управления с периодичностью, равной времени перемещения измеряемого объ- екта 2 на ширину одной строки - щели 7. Время вьюода видеосигнала одной строки из ЛМФ 9 и всей последующей обработки информации выбирается таким, чтобы оно было меньше времени перемещения объекта 2 на ширину строки.

Массив чисел, хранимых или образуемых в блоке 13 коррекции, должен Удовлетворять двум условиям: компен- :сации дисторсии объектива 8, приводящей к нарушению геометрического подобия между измеряемым объектом и его изображением, что приводит к ошибкам

30

35

Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур, содержащее транспортер, линейный источник светового излучения, датчик строки и блок индикации, отличающее- с я тем, что, с целью повьшгения точности измерений, оно включает в себя объектив, оптически связанньй с линейным источником светового излучения, линейный многоэлементньш фотоприемник, фоточувствительная поверхность .которого оптически связана с объективом, усилитель-формирователь, вход которого подключен к выходу линейного многоэлементного фотоприемника, блок И, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя- формирователя, блок управления, вход которого связан с датчиком строки, а первый выход подключен к входу управления линейного многоэлементного фотоприемника, блок коррекции, адресньй вход которого подключен к второму выходу блока управления,, а выход - к информационному входу блока И, накапливающий сумматор, первый вход котоизмерения линейных размеров и масшта- о Р°го соединен с выходом блока.И, второй вход - с третьим выходом блока управления, а выход накапливающего сумматора подключен к блоку индикации.

бированию результатов измерения, которое требуется из-за того, что в каждом реальном устройстве фокусное расстояние примененного объектива 8,

Редактор С. Патрушева

Составитель В. Становов

Техред Л.Олийньпс Корректор А- Обручар

Заказ 5249/40Тираж 677Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.-, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, т. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 5

0

5

число элементов ЛМФ 9, расстояние от объектива и до транспортера 1 (плос- кости измерения) - величины варьируемые, и их соотношение может не позволить получать результат в требуемых (заданных) единицах площади.

Таким образом, блок 13 коррекции обеспечивает компенсацию дисторсии и масштабирование.

Формула изобретения

Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур, содержащее транспортер, линейный источник светового излучения, датчик строки и блок индикации, отличающее- с я тем, что, с целью повьшгения точности измерений, оно включает в себя объектив, оптически связанньй с линейным источником светового излучения, линейный многоэлементньш фотоприемник, фоточувствительная поверхность .которого оптически связана с объективом, усилитель-формирователь, вход которого подключен к выходу линейного многоэлементного фотоприемника, блок И, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя- формирователя, блок управления, вход которого связан с датчиком строки, а первый выход подключен к входу управления линейного многоэлементного фотоприемника, блок коррекции, адресньй вход которого подключен к второму выходу блока управления,, а выход - к информационному входу блока И, накапливающий сумматор, первый вход котоР°го соединен с выходом блока.И, вто

рой вход - с третьим выходом блока управления, а выход накапливающего сумматора подключен к блоку индикации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для изменения площади непрозрачных плоских фигур. Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет автоматической коррекции величины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации. Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство работает следующим образом. Транспортер 1 перемещает измеряемый объект 2 к подающим валикам 3, которые подают выравненный объект в зону измерения, образованную линейным источником 6 светового излучения и щелью 7. Изображение щели 7 переносится объективом 8 на фоточувствительную поверхность линейно- матричного фотоприемника (ЛМф) 9. При движении измеряемого объекта с по мощью датчика 4 строки, механически связанного с ведущим валом 5 транспор- .тера, и блока 12 управления осущест- вляется периодический опрос ЛМФ, сигналы с выхода которого усиливаются усилителем-формирователем 10. Импульсы на выходе усилителя-формирователя имеют нулевой уровень для освещенных участков строки и единичньй уровень для участков, затененных изображением объекта. Эти импульсы подаются на управляющий вход блока И 11. На инс сл СА: сл о сл о со