ФОТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ТЕЛ Советский патент 1972 года по МПК G01B11/04 G01B21/06 

Изобретение относится к области бесконтактных измерений размеров тел с использованием волоконной оптики и может быть использовано в прокатном производстве, например, для измерения длины движущегося проката.

Известны фотоэлектронные устройства для измерения линейных размеров тел, содержащие объектив, волоконно-оптический преобразователь, фотоэлектронный блок. В этих устройствах развертка преобразованного изображения осуществляется либо по всем выходным торцам световодов, либо по частям, начиная со старших разрядов.

Целью изобретения является уменьшение динамической ошибки измерения.

Эта цель достигается тем, что устройство содержит генератор дискретной развертки с двумя группами ключей и блоком программного управления, а фотоэлектронный блок выполнен в виде матричного фотоэлектронного преобразователя, горизонтальные адресные шины которого подключены к одной группе ключей, вертикальные адресные шины - к другой группе ключей, а выход соединен с входом блока программного управления.

держит световоды прямоугольного сечения, входные торцы 4 которых расположены вплотную друг к другу широкими сторонами, образуя входной зрачок 5. На выходном зрачне 5 торцы 7 световодов расположены в виде прямоугольной матрицы (изображена матрица, образованная торцами 56 световодов: 8 строк по 7 столбцов). Фотоэлектронный блок 3 выполнен в виде

матричного безвакуумного фотоэлектрического преобразователя 8, адресные шины которого подключены к генератору 9 цифровой логической развертки, содержащему блок 10 управляемых ключей, подключенный к горизонтальным адресным шинам, блок 11 управляемых ключей, подключенный к вертикальным адресным шинам и блок управления 12, соединенный с выходом фотоэлектрического преобразователя 8. Адресные щины подключаются через управляемые ключи 13. К выходному зрачку волоконно-оптического преобразователя 2 приставлен вплотную матричный безвакуумный фотоэлектрический преобразователь 8, выполненный в виде двух полупрозрачных электродов 14 (изолированные друг от друга токопроводящие полоски), между которыми расположен фотослой. Подведением коммутирующих сигналов к адресным шинам можно осуществлять поэлементвательности, соответствующей совпадению коммутирующих сигналов на вертикальных и горизонтальных шинах. Измеряется длина проката 15, направление движения которого показано стрелкой.

Работает устройство следующим образом.

Прокат 15 приходит в зону измерения АБ н занимает положение, указанное на чертеже. Пусть размеры проката будут таковы, что он проектируется, например, на первые 38 торцов. Начинается цифровая логическая развертка выходного зрачка. Блок управления 12 подключает все вертикальные адресные шины к напряжению U (цепь подключения не изображена). Напряжение V подведено через соответствующий ключ к четвертой горизонтальной шине. Фотоэлектрический преобразователь свидетельствует о наличии засвеченных торцов в четвертой горизонтальной строке. Сигнал поступает на блок управления 12, который вырабатывает командный сигнал «1, подаваемый на входы всех ключей блока 10, при этом ключ четвертой шины подключит напряжение V к входу ключа шестой горизонтальной шины. На этой строке нет засвеченных торцов, и блок управления 12 выдаст сигнал «О, который переключит ключ шестой шины в другую сторону, т. е. подсоединит напряжение И к входу ключа пятой шины. Таким образом, напряжение U будет подано на искомую пятую шину через три последовательно соединенных ключа. На пятой строке расположен последний засвеченный торец. Затем аналогичным образом осуществляется поиск третьего столбца, в котором находится торец, причем последовательность коммутации вертикальных шин будет в данном случае такая: четвертая-вторая-третья.

Коммутация вертикальных шин ведется при подключенном напряжении к пятой горизонтальной шине.

Поиск как строки, так и столбца, ведется по двоичному коду с минимальным числом шагов, чем и обеспечивается минимальная длительность цикла измерения и соответственно минимальная динамическая ошибка измерения.

Предмет изобретения

Фотоэлектронное устройство для измерения линейных размеров тел, содержащее объектив, волоконно-оптический преобразователь, фотоэлектронный блок, отличающееся тем, что, с целью уменьшения динамической ошибки измерения, оно содержит генератор дискретной развертки с двумя группами ключей и блоком программного управления, а фотоэлектронный блок выполнен в виде матричного безвакуумного фотоэлектронного преобразователя, горизонтальные адресные шины которого подключены к одной группе ключей, вертикальные адресные шины - к другой группе ключей, а выход соединен со входом блока программного управления.

А