Фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра изделий Советский патент 1982 года по МПК G01B11/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диаметра изделий типа стеклянных трубок, например, притехнологическом, контроле в процессе изготовления.

Известно фотоэлектрическое устрой-, ство для измерения диаметра изделий, содержащее последовательно установлен нь1е источник света, оптическую систему, предназначенную для перенесения изображения изделия в плоскости анализа, фотоприемник, счетчик, блок управления и индикатор. Устройство также содержит электромеханический сканатор с датчиком начала отсчета и эталон, выполненный в виде маски l .

Недостатком устройства является сложность конструкции, вызванная необходимостью использования электромеханического сканатора.

Наиболее близким к изобретению по технической с.ущности и достигаемому результату-является фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра изделир, содержащее последовательно установленные источник счета, оптическую систему, предназначенную для перенесения изображения

изделия в плоскость ангьпиза, дискретный фотоприемник, установленный в плоскости анализа, первый счетчик и индикатор 2 .

Однако для известного устройства характерна недостаточная .точность измерения при контроле изделий типа стеклянных трубок, вызываемая центральными лучами проходдаими через

10 стеклянную трубку и «попадающими на фотоприемник, ,

Целью изобретения является повышение точности измерений изделий, типа стеклянных трубок.15

Указанная цель достигается тем, что фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра изделия снабжено вторым счетчиком, сдвигающими регистрат от, охваченныьш

20 цепями циклического сдвига с выходов сдвигающих регистров на вход старших разрядов последних, сумматором и блоком управления, выход сумматора соединен с индикатором, входы

25 сумматора подключены к выходём первого и второго счетчиков, счетные входы которых подключены к выходам первого и второго сдвигающего регистра, информационнне входы первого 30 сдвигающего регистра подключены к

первой половине дискретного фотоприемника, информационные входы второго сдвигающего регистра подключены к второй половине дискретного фотоприемника, а выходы блока управления связаны с синхронизирующими входами сдвигающих регистров, счетчиков и сумматора.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства на фиг. 2 - диаграммы работы сдвигакяцих регистров.

Устройство содержит источник 1 света, коллймирующий 2 и .фокусирующий 3 объективы, круговую диафрагму 4, ; установленную в фокальной плоскости объектива 3, дискретный фотоприемник 5, сдвигающие регистры 6 и 7, охваченные цепями циклического сдвига с выходов регистров на вход старших разрядов, счетчики 8 и 9, сумматор 10, индикатор 11, блок 12 управления,

Устройство работает следующим образом,,

Коллимированный световой поток, фомируемый источником 1 свеТа и коллимирующим объективом 2, освещает контролируемое изделие 13, теневое изображение которого с помощью фокусирующего объектива 3 строится в плоскости анализа, в которой установлен дискретный фотоприемник 5. Круговая диафрагма 4 проводит пространственную фильтрацию спектра изображения контролируемого изделия .13, формируя четкие границы его теневого изображения.

По команде, формируемой блоком 12 управления, в сдвиговые регистры б и 7 заносится информация, характеризирующая засвеченные и незасвечвнные элементы дискретного фотоприемника 5, причем засвеченным элементам соответствуют логический О, а незасвеченным элементам - логическая 1 фиг.2 .. .

После запоминания информации о Состоянии элементов дискретного фотоприемника 5 сдвиговыми регистрами б и 7 блок 2 управления формирует импульсы сдвига/ поступающие в сдвиговые регистры б и 7, число которых равно количеству разрядов в сдвиговых регистрах б и 7.При этом оруществляется сдвиг информации, записанной в сдвиговых регистрах 6 и 7 и на их выходах, при поступлении импульса сдвига, формируются логическо го О и логической 1.

Уровни логической 1 подскитыВсцотсЯд счетчиками 8 и 9, синхронизируемыми блоками 12 управления.

Припоявлении на выходе сдвиговых регистров б и 7 уровня логической соответствующей внешней границе изделия 13 (фиг.2), в регистрах б и 7 осуществляется запись логической I в старшие разряды ресистров посредством циклического переноса, т.е при последующих сдвигах, на выходе сдвигающих регистров б и 7 формируются УРОВНИ логической 1.

Таким образом, ложная информация формируемая центральными лучами, проходящими через центральную часть контролируемого изделия 13, и приводящая к засветке центральной части дискретного фотоприемника 5, на выход сдвиговых регистров б и 7 проходит.

Результат измерения, накопленный в счетчиках 8 и 9, после окончания циклов сдвига, суммируется по команде, формируемой бло;сом 12 управления, сумматором 10 и индицируется индикатором 11.

Технический эффект от использования изобретения заключается в повышении точности измерений за счет исключения ложной информации и. расширения функциональных возможностей за счет измерения как непрозрачных, так и прозрачных изделий.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра изделий,содержащее последовательно установленные источник света, оптическую систему, предназначенную для перенесения изображения изделия в плоскость анализа дискретный фотоприемник, установленный в плоскости анализа, первый счетчик и индикатор, о т л и ч аю щ е-е с я тем, что, с целью повышения точности измерений издели типа стеклянных трубок, оно снабжено вторым счетчиком, двумя сдвигающими регистрами, охваченными цепями циклического сдвига с выходов сдвигающих регистров на вход старших разрядов последних, сумматором и блком управлени я, выход, сумматора соединен с индикатором, вхс1ды сумматора подключены к первого и второго счетчиков, счётные входы которых подключейы к выходам первого и второго сдвигающего регистра, информационные входы первого сдвигающего регистра подключены к перво половине дискретного фотоприемника, информационные входы второго сдвигающего регистра подключенй к второй половине дискретного фотоприемника, а выходы блока управления связаны синхронизирующими входами сдвигающи регистров, счетчиков и сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 200185, кл, G 01 В 11/08,

Н 01 J 39/14, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР

ЗЙ1391, G 01 В 11/08, 1970 (прототип.

//

ffJOfHiJif i U3i e/fi/jr- l(e fnpcr/f6Majt

VffC/7fA f

Tef/6 LJ Tefft fy Toffm f Ц L l v/f wecffi/y cffSvf О / n Такт J -ri TafffT 4 Taffm f ToffmS

фаг. 2 kr/r/ki i/i/k wr.;..;;:;;..rrf CdSt/s /jpaSa f f o ------; I/ ( ff 0 0 ff 7 ff o o G J oWWWxo /hp 1/с;годмое cpc/77o f i/e - I lfi/JV t/ fecffyy Cfffyf . }-p n