ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫСВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ И СВЕТООТРАЖАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ Советский патент 1974 года по МПК G01B11/02 

1

Изобретецце относится к бесконтактным автоматическим средствам размерометрии и может быть использовано для контроля размеров цроката.

Известно фотоэлектрическое устройство для автоматического измереция длииы светоизлучающих и светоотражающих объектов, содержащее неподвижный и сканирующий фоторегистраторы краев объекта, предназначенные для установки над траекторией движения объекта на заданном расстоянии друг от друга, электронный блок приема и преобразования сигналов, связанный входами с фоторегистраторами краев объекта, и индикатор длины, подключенный к выходу электронного блока приема и преобразования сигналов.

Однако точность измерения длины объектов известным устройством недостаточная вследствие отсутствия амплитудной дискриминации сигналов и компенсации смещения объекта относительно плоскости измерения. Это снижает помехоустойчивость устройства в контрольно-измерительных технологических процессах.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Для этого предлагаемое устройство снабжено амплитудными дискриминаторами, включенными между выходами фоторегистраторов краев объекта и приводом сканирующего

фоторегистратора, компенсатором смещения объекта относительно плоскости измерения связанным с блоком приема и преобразования сигналов; кроме того, привод сканирующего фоторегистратора может бать выполнен с возможностью вращения фоторегистратора относительно оси, расиолагаемой иараллельно плоскости измерения, а в качестве привода сканирую1цсго фоторегистратора может быть применен П1аговый двигатель. СканиР ющи11 фоторегистратор может быть выполнен с датчиком угла его поворота и со средствами, обеспсчивающпдп постоянное смещеH ie точкп пересечения поверхности объекта оптической осью фотчфегистратора, связанными с блоком приема и иреобразовання сигналов; и с жестко связанным с ним источнико, излучения, а г качестве источника излученлт пр меиеп источнпк ioдyлиpoвaнпoгo света.

На чертеже представлена блок-схема предлаглед:ого устройства,

Опо содержпт контролируемый объект 1. дв 1жупип 1ся в нлоекоетп 2 пзмеренпя на фоне 3, скапируюпип | и неподвижпый фоторегистраторы 4 и 5, ось 6 враи1,ения сканируюui.ero фоторегис1ратора с оитической осью 7, следящей за псредией KpoMKoii 8 объекта 1 с задне кромко ; 9, оптически узел 10, модулятор 11, фотоэлектрический преобразоватоль 12, амплитудньп дискриминатор 13, аерсключатсль 14. пр.чвол 15, кодшенсатор 16 с оитпческоГ осью 17, паиравлсипоГ по нормали к поверхности объекта п псрссскаюпдейся с осью 7 в одной из точек илоскости 2 измерения; оитическую oei; 18 пенодвижного фоторегистратора; источник 19 света (ирожектор) е оитической осью 20, пересскаюи1,ей ось 7 иа илоскости 2 измерения; амилитудны) дискриминатор 21.

-.стройство работает еледуюии1м образом.

Объект 1 двнжется и сторону скаииру ои;его фоторегистратора, как то„тько объект- кромKoij войдет в иоле «зрения фоторегпстратора 5, так ио его команде устаиавливае1ея онределенный уровень дискри.мннащи на дискри-минаторе Ii3, а также зал1ыкается переключатель 14. При входе в иоле «зрения фоторегистратора 4 передней кромки 8 ам1ичитуда его сигнала начнет расти и достигнет установлеииото уровня дис1сримииаини, когда o6TjeivT иеремеетится иа заданный интервал. Этот еитиал возде11ствует через 1 ереключатель 14 на привод 15, которы иоворачивает фоторегистратор 4 на один шаг; величина шага выбирается с таким расчетом, чтобы ири заданно скорости движения объекта он вышел бы из ноля «зрення фоторегистратора 4. Процесс снова иовторяется до iioMeirra, иока передняя часть объекта не в иоле «зрения оиределенное нол1:)женне, и т. д.

казанное циклическое взаимоде 1ствие сканируюицего фоторегистратора е иереднеГ частью объекта нродолжается до тех нор, нока он не выйдет нз ноля «зрения неиодвнжного фоторегистратора 5; в .момент выхода но к:оманде с указанного фоторегистратора нереключатель 14 размыкается, н интание нрнвода 15 выключается, одновременно блоком считывания {иа чертеже не ноказан) носредством датчика углового слшгцения определяется угол новорота сканирующето фоторегистратора и но величине последнего онределяют длину объекта. Для этого к блоку ечитывания нодключают соответствующти ирибор, ироградуированный в масштабе длины. По команде блока считывания устройство возвраш,ается в исходное ноложеп:не.

В тех случаях, когда новерхность нзмеряе:(ого объекта смещается отиоснтельно нлос1 :ости измерения, сигналы на выходах фоторегистратора 4 н компенсатора 1G иоявляются в разное время, вследствие неодновременного нерееечення кромкою 8 осей 7 и 17. Измеряют интервал временн между указанными сигналами, умножают иа скорость движения объекта и вносят соответствующую

коррекцию в результаты измерения. Если объсмгг не свет(М13лучаю:ИИ11, включается прожектор И), и ycTpoiiCToO работает как указано. Для повышения ио.л1ехозаити цениости можио примеиить прожектор с модулированным светом. Устройство может функционнровать и прн сканировании задней кромки объекта ири реверсировании его движеиия; С1;аипру10 Ц1;1 фоторегистратор .может иаряду с 1И аитеи11е.1 с(1вер1нать иоиеречное движение.

Пред м е т и з о б р е т- е н и я

. Фотоэлектрическое устройство для автоматического изл ереиия светоизлучающих и светоотражающих объектов, содержа1цее неподвижный и сканируюи,ий фоторегистраторь Kpaej3 обьекта, иредназиачеиные .т,ля устаиовк над т раекторие11 движеиия обтзекта иа задаином расстоянии друг от друга, электрониый блок приема и преобразоцааия С1п-иа.юу, связаииьп входами с фоторегистраторами краев объекта н иидикатор .Т.шиы, подключенный к выходу электронного блока приема п преобразования сигналов, о т,л 1 ч а ю ит е е с я тем, чтю, с целью иовынения точности измереиия. оио снабжено ам1,литудныл1и дискри.иниатюрами, включенньлчи между выходами фоторегистраторов объекта и иринодо м сканирующего фоторегистратора, ко.мценсатором смегцепня обт)екта отпосите.тьно плоскости измерения, связгппп м с б.током ириема и преобразования с гиалои.

2.Устройство по и. , о т л и ч а ю ил е е с я тем, что привод сканируюи1его фоторегиетратора выполнен с возможностью вращения фоторегнстратора относнтт.тьпо оси, расиолагаемои нараллельио плоскости измерения.

3. строГ ство по ни. 1 и 2, отличаюU, е е с я тем. что в 1 :ачестве привода сканирующего фоторегистратора применен шагоBbni двигатель.

4.Устройство по пп. 1 и 2, отличаюп;, е е с я тем, что сканирующий фоторегистратор выполисп с датчико.м угла его иоворота и со сре.яствал, обеспечивающими постоянное смеи1,епие точки пересечения иоверхности объекта оптическо осью фоторегистратора, связанными с блоко.м ириема и нреобразоваиия сигпалов.

5. cTpoiicTBo по ни. 1-4, отличаюит е е с я тем, что сканируюпи1Й фоторегистратор выполиеп с жестко связанным с ним )Сточн1П;о.м излучення.

6 icTpoiiCTBo но п. 5, о т л и ч а ю це е с я тем, что в качестве источп1п а излучения ирименен нсточник модулированного света.

2i

//