ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1967 года по МПК G01B11/08 H01J40/00 

Известны фотоэлектрические устройства для контроля диаметра тел неограниченной длины, содержащие источник света, светочувствительный элемент и расположенный между ними вращающийся диск со щелью в форме сдвоенной спирали Архимеда, создающей перемещение луча в противоположных направлениях.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что блок обработки сигналов снабжен схемой обратной связи, составленной из триггера и узла формирования сигнала, для запирания светочувствительного элемента до конца движения луча после его прерывания краем трубки, с тем чтобы при перемещении луча в противоположных направлениях происходило поочередное засвечивание частей катода светочувствительного элемента, расположенных по обе стороны проверяемой трубки.

Это позволяет предотвратить погрешности измерения, вызываемые засветкой светочувствительного элемента при прохождении луча через центральную часть трубки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого фотоэлектрического устройства.

Блок-схема устройства состоит из источника / света, объектива 2, проходя через который, свет падает пучком параллельных лучей на вращающийся непрозрачный диск 3 с

вырезом-щелью в форме сдвоенной спирали Архимеда, проверяемой стеклянной трубки 4, маски 5, светочувствительного элемента типа фотоэлектронного умножителя 6, узла 7 формирования сигнала, триггера 8, управляющего вентилем 9 счетных импульсов, счетчика 10 для получения паза, пропорционального измеряемому диаметру, и блока обработки сигналов, содержащего источник // света, фотоумнол итель 12, узел 13 формирования сигналов, узел 14 запоминания циклов измерения.

Для того чтобы при перемещении луча в противополол ных направлениях происходило поочередное засвечивание частей катода светочувствительного элемента 6, расположенных по обе стороны стеклянной трубки, блок обработки сигналов снаблсен схемой обратной связи. Схема обратной связи состоит из триггера 15 и узла 16 формирования сигнала для запирания светочувствительного элемента до конца движения луча после его прерывания краем трубки.

От источника света через объектив на диск падает пучок параллельных лучей. При вращении диска в любом направлении создаются две развертки луча: сверху вниз и снизу вверх. Одна развертка относительно другой сдвинута во времени на пол-оборота диска.

Развертка сверху вниз перпендикулярна движению стеклянной трубки. При этом катод фотоумножителя 6 засвечивается при переходе луча с маски на «езатемненный участок. В момент засветки катода формируется сигнал, попадающий на узел 7 формирования сигнала. Преобразованный сигнал поступает на единичный вход триггера 8.

В какой-то момент луч встретит верхнюю кромку стеклянной трубки. Вследствие сильного поглощения и рассеяния света на кромке трубки фотоумножитель 6 будет в этот момент затемнен, в результате сформируется сигнал, который поступит на счетный вход триггера 8.

Импульс, сформированный на кромке трубки, поступит также на триггер 15, с выхода триггера - на узел 16 формирования сигнала для запирания фотоумножителя. Таким образом, в результате движения луча по стеклотрубке и последующей засветки фотоумножителя 6 сигнал на его выходе не появится до окончания развертки сверху вниз.

Когда диск сделает пол-оборота, закончится развертка луча сверху вниз и совместится прозрачное отверстие на диске с источником света 11. Фотоумножитель 12 засвечивается и выдает сигнал на узел /5 формирования сигналов, с выхода которого сигналы поступают на триггер 15 и на узел 14 запоминания циклов измерения. Узел запоминания зафиксирует верхнюю кромку трубки на какомто уровне.

При втором полуобороте диска производится развертка снизу вверх. Схема будет работать так же, как и при развертке луча сверху вниз. Нижняя кромка трубки будет зафиксирована, а фотоумножитель - заперт. Узел 14 запоминания выдачи получит второй сигнал, т. е. информацию о том, что счетчик 5 содержит код, пропорциональный диаметру. После выдачи измеренного значения диаметра счетчик сигналов с узла 14 будет приведен в исходное положение. Затем измеряют следующий диаметр.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое устройство для непрерывного измерения диаметра стеклянных трубок, содержащее источник света, светочувствительный элемент, например, типа фотоэлектронного умножителя, расположенный между ними вращающийся непрозрачный диск с вырезом - щелью в форме сдвоенной спирали Архимеда, создающей перемещение светового

0 луча в противоположных направлениях поперек измеряемой трубки, и блок обработки электрических сигналов, отличающееся тем, что, с целью предотвращения погрешности измерения, вызываемой засветкой светочувствительного элемента при прохождении луча через центральную часть трубки, блок обработки сигналов снабжен схемой обратной связи, составленной из триггера и узла формирования сигнала, для запирания светочувствительного элемента до конца движения луча, после его прерывания краем трубки, с тем чтобы при перемещении луча в противоположных направлениях происходило поочередное засвечивание частей катода светочувствительного элемента, расположенных по обе стороны проверяемой трубки.