Устройство для измерения линейного размера объекта Советский патент 1991 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано. наприм;.Г). при контроле диаметра стеклянной трубки или другого объекта цилиндрической формы.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности,

На фиг 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока обработки сигнала; на фиг. 3 - временные диа1 раммы сигналов, формируемых на выходе отдельных узлов устройства.

УСТРОЙСТВО содержит оптически связанные источник 1 света, оптический блок 2, многоэлементный фотопреобразователь 3, выполненный в виде прибора 4 с зарядовой сгтью (ПЗС), блок 5 управления, выход которого соединен с ПЗС 4, блок 6 выделения видеосигнала, вход которого подключен к выходу ПЗС 4, фильтр 7 нижних частот, вход которого подключен к выходу блока 6 выделения видеосигнала, последовательно соединенные блоки 8 и 9 дифференцирования, г.тобируемый нуль-орган 10 и блок 11 обработки сигнала, вход блока 8 дифференцирования подключен к выходу фильтра 7, двухпороговый компаратор 12, вход которого подключен к выходу блока 8 дифференцирования, выход двухпорогово- го компаратора 12 соединен со стробирую- щим входом нуль-органа 10.

Блок 11 обработки сигнала выполнен в ВИДР трип еров 13 и 14, счетные входы которых подключены к выходу нуль-органа 10, элемента И 15, входы которого подключены к выходу триггеров 14 и 13, генератора 16, выход которого соединен с входом элемента I/I 15, последовательно соединенных счетчика 17, регистра 18, индикатора 19, вход счетчика 17 подключен к выходу элемента И 15.

Устройство работает следующим образом.

Измеряют диаметр стеклянной трубки 20 (обьекта цилиндрической формы).

Источник 1 света формирует поток излучения, направляемый на стеклянную трубку 20 Теневое изображение стеклянной трубки 20 строится оптическим блоком 2 на поверхности ПЗС 4, опрашиваемого сигналами, формируемыми блоком 5 управления.

На выходе блока 6 выделения видеосигнала выделяется видеосигнал, амплитуда которого пропорциональна освещенностям светочувствительных площадок ПЗС 4. Фильтр 7 осуществляет сглаживание огибающей видеосигнала. Сглаженный видеосигнал дважды дифференцируется блоками 8 и 9 дифференцирования и поступает на стро- бируемый нуль-орган 10.

Двухпороговый компаратор 12 формирует строб измерения при превышении первой производной огибающей видеосигнала заданного порогового значения,

Сигнал строба измерения поступает на сгробирующий вход стробируемого нульоргана 10, на выходе которого формируются прямоугольные сигналы, временное положение фронтов которых совпадает с наибольшей скоростью измерения видеосигнала, снимаемого с фильтра 7.

Информационный временной интервал между фронтами импульсов выделяется триггерами 14 и 13, входящими в блок 11 обработки сигнала. Временной интервал заполняется импульсами, формируемыми генератором 16. На выходе элемента И 15 формируются пачки импульсов, подсчитываемые в счетчике 17. Содержимое счетчика 17 переписывается в регистр 18 и индицируется индикатором 19.

Шумы и наводки, выделяемые между

информационными фронтами блоком 9 дифференцирования, не проходят на выход стробируемого нуль-органа 10 и не изменяют результат измерения.

При изменении внутреннего диаметра стеклянной трубки 20 изменяется длительность информационного временного интервала, фиксируемая в счетчике 17.

Использование устройства позволяет

повысить его помехозащищенность за счет стробирования информационных сигналов в определенные изменяющиеся моменты времени.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейного размера объекта, содержащее оптически связанные источник света, оптический блок, многоэлементный фотопреобразователь,

последовательно соединенные первый, второй блоки дифференцирования, нуль-орган и блок обработки сигнала, вход первого блока дифференцирования связан с выходом фотопреобразователя, отличающееся

тем, что, с целью повышения помехозащищенности, оно снабжено фильтром нижних частот, включенным между выходом фотопреобразователя и входом первого блока дифференцирования, двухпороговым ком5 паратором, вход которого подключен к выходу первого блока дифференцирования, нуль-орган снабжен стробирующим входом, подключенным к выходу двухпорогового компаратора.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Источник 1 света формирует поток излучения. Теневое изображение стеклянной трубки 21 проецируется оптическим блоком 2 на прибор с зарядовой связью (ПЗС) 4. ПЗС 4 опрашивается блоком 5 управления. Блок 6 выделения видеосигнала и фильтр 7 выделяют огибающую видеосигнала. Блоки 8, 9 осуществляют двойное дифференцирование огибающей видеосигнала, снимаемого с ПЗС 4. Двухпороговый компаратор 12 формирует строб измерения. Стробируемый нуль-орган 10 формирует прямоугольные сигналы. Информационный временной интервал выделяется блоком 11 обработки сигнала. Неинформационные сигналы, формируемые на выходе блока 9 дифференцирования, не искажают результат измерения, т. к. они задерживаются стробирующим нуль-органом 10. 3 ил.