Предлагаемое изобретение относится к области бесконтактного измерения линейных размеров поперечного сечения профильных изделий, например горячего проката.
Известны фотоэлектронные цифровые устройства для измерения линейных размеров поперечного сечения профильных изделий, содержащие лазерный осветитель, объектив, кодирующее устройство и рещетку фотоэлементов, работающие по способу пространственного цифрового кодирования мгновенного положения светового сечения поверхности контролируемого проката.
Однако чувствительность и надежность этих датчиков, в которых в качестве кодирующего устройства используется пучок светопроводящих волокон, уложенных по коду Грея и разведенных по фотоэлементам, недостаточны из-за потерь света в волоконной оптике.
Кроме того, технология изготовления волоконно-оптических кодирующих устройств этих датчиков сложна.
В предлагаемом устройстве применены кодовые маски, установленные перед фотоэлементами, а оптический блок выполнен в виде рещетки объективов, число которых равно числу фотоэлементов, или в виде голограммы, что увеличивает чувствительность и надежность устройства.
На чертеже изображена схема устройства.
Устройство содержит лазерный осветитель 1 с развертывающим устройством 2, отклоняющим луч лазера вдоль линии светового сечения на поверхности объекта измерения 3, рещетку объективов 4 и рещетку фотоэлементов 5, закрытых разрядными кодовыми масками 6.
Количество фотоэлементов и объективов устройства равно n log2Af, где Л - число элементов квантования в зоне измерения.
Кодовые маски представляют собой трафареты или щтриховые миры с числом щтрихов, обратно пропорциональным номеру разряда двоичного кода, например кода Грея.
Измерение линейных размеров и положения объектов с помощью устройства осуществляют следующим образом.
Объект измерения 3, например профильный горячий прокат, облучается лазерным лучом, отклоняемым вдоль линии светового сечения развертывающим устройством 2. При этом в каждый момент времени объективы 4
создают в плоскости соответствующих кодовых масок 6 изображения пятен светового сечения, которые либо засвечивают фотоэлементы 5, если попадают на прозрачный участок маски, либо нет, если попадают на непространственного кодирования фотоэлементы вырабатывают электрические сигналы в коде Грея, соответствующие номерам элементов квантования зоны измерения, в которые при развертке лазерного луча последовательно попадают пятна светового сечения. Эти сигналы поступают на ЭВМ, в которой они обрабатываются, либо на какое-либо цифровое быстродействующее регистрирующее устройство, на котором фиксируются результаты измерения.
Вместо решетки объективов может быть применена голограмма, с помощью которой при ее засветке лучами лазера, отраженными от различных точек светового сечения, восстанавливаются изображения этих точек в плоскости кодовых масок.
Предмет изобретения
1. Фотоэлектронное цифровое устройство для измерения линейных размеров поперечного сечения профильных изделий, содержащее лазерный осветитель, блок развертки, оптический блок, рещетку фотоэлементов, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности и надежности устройства, в нем применены кодовые маски, установленные перед фотоэлементами, а оптический блок выполнен в виде рещетки объективов,
число которых равно числу фотоэлементов, или в виде голограммы.
