Устройство для измерения поперечного размера движущихся цилиндрических тел

Устройство для измерения поперечного размера движущихся цилиндрических тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд.ву

632897 (22) Заявлено10.04.7S (21) 212270712д 28

q 01 В 11ËÎ с присоединением заявки №Гааудврственив1й комитет

Саввтв Миииатрав СССР па делам иаааретеиий и открытий (23) Приоритет(43) Опублнковано15.11.79.Бюллетень > 42 (53) УДК 531.71 7 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 25.11.78

Л. С. Ляшенко, Э. Ш. Зельман, И. А. Аронов и Э. О. Нодиев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОРЭ

РАЗМЕРА ДВИЖУЩИХСЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ

3 Изобретение относится к измерительиой технике и может быть использовано в прокатном производстве.

Известны устройства для измерения размеров произвольно ориентированного объекта, содержащие две оптические сис- s темы, расположенные на фиксированном расстоянии одна от другой, и вычислитель для определения размера по формуле, в которую входят величины проекций измеряемого размера, величины проекций от внут- to ренйих краев изображений до оптических осей, расстояние межцу оптическими осями и 4юнусное рвеетаяние объективов (1 .

К недостаткам известного устройства 15 относится его неприменимость для контроля объектов цилиндрической формы, так как измеряемые проекции образуются различными сечениями контролируемого объекта. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для иэмерения поперечного размера цилиндрических тел, содержащее два идентичных измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные сканирующую приемную фотоголовку и формирователь измерительных импульсов, суммирующий блок, одним входом связанный с выходом формирователя измерительных импульсов, и индикатор, вход которого подключен к выходу суммирующего блока j2).

В известном устройстве головки находятся по разные стороны изделия на одной прямой. Размер головки определяется как полусумма оптических проекций.

Достоинством такого устройства является возможность устранить масштабную ошибку от смещения иэделия вдоль оптической оси хан&лов.

Недостатком такого устройства является потребность в двойном количестве головок при измерении размеров изделия в нескольких сечениях.

6328

82 2 2) 2 Р

11елью изобретения является повышение точности измерения.

Для этого оптические оси фотоголовок направлены под углом, например пря» мым, одна к другой, каждый канал снабжен блоком определения поперечного смещения иэделия в направлении, перпендикулярном оптической оси соответствующей фотоголовки, и блоком коррекции, в каждом канале вход блока определения по- t0 перечного смещения связан с фотоголовкой через формирователь измерительных импульсов, а выход — с входом блока коррекции, при этом выходы формирователей измерительных импульсов и блоков ts коррекции перекрестно связаны соответственно с входом блока коррекции и вторым входом суммирующего блока..

На чертеже изображено предлагаемое устройство. 20

Изделие измеряется в двух сечениях (размеры Q1 и Q g ) приемными фотоголовками 1 и 2, оптические оси которых пересекаются в точке 01 и расположены под углом, например прямым, одна к дру- 25 гой. В фотоголовках l получают оптические проекции измеряемого размера в соответствующем сечении и проводят их сканирование. Измерительные каналы помимо головок 1 и 2 содержат последовательно З0 включенные формирователи 3 и 4 измерительных импульсов, суммирующие блоки

5 и 6, индикаторы размеров 7 и 8. Кроме того, каналы снабжены блоками 9 и

10 определения смешения;.изделия в на- Зз правлении, перпендикулярном оптической оси своей головки, и блоками 11 и 12 коррекции измерения другого канала. Блоки смещения 9 и 10 подключены к формирователям 3 и 4, измерительного им- 40 пульса, блоки коррекции 11 и 12 подключены к блокам смешения 9 и 10 B своих каналах и формирователям 3 и 4 в дру1 их каналах. Выходы блоков коррекции

11 и 12 подключены к суммирующим бло- 45 кам 5 и 6 других каналов. Все блоки, имеющие нечетную нумерацию, относятс к первому каналу, имеющие четную нумерацию — ко второму.

Изделие может иметь нвконтролируе- 50 мые смещения, которые вызывают изменение величины оптических проекций. В общем случае, величина 8, на которую нужно скорректировать размер 3 в соответствующей фотоголовке, является функцией конструктивных параметров устройства 5 (расстояние от иэделия до фотоголовки) и f (фокусное расстояние фотоголовки) и измеряемых параметров

2 (размер) и И (смещение вдоль оптической оси фотоголовки) .

Если смещение изделия происходит не вдоль оптической оси, то его раскладывают вдоль оптических осей по правилу параллелограмма.

Для большого класса практических задач, когда смешение вдоль оптических осей не превышает 5% расстояния от иэделия до фотоголовки и углом между осями фотоголовок прямой, формула для определения величины коррекции приобретает простой вид: где К - коэффициент пропорциональности, зависящий от конструктивных параметров устройства. Индекс 2 показывает, что соответствующие величины взяты для фотоголовки 2.

Если смешение произойдет вдоль оси головки 1 н& величину g 1, то величина Я g коррекции размера Q1 выразится аналогичной формулой, где соответствующие величины войдут с индексом "1

Схема обеспечивает введение перекрестной, коррекции в измерительные каналы для устранения масштабной ошибки от неконтролируемого смещения изделия.

Устройство работает следующим образом.

Фотоголовки 1 и 2 сканируют оптические проекции измеряемых размеров. Блоки 3 и 4 обрабатывают поступающий видеосигнал с головок и вырабатывают измерительные сигналы, длительность которых пропорциональна величине оптических проекций. Блоки 9 и 10 по расположению видеоимпульса относительно края или середины поля зрения определяют смещение иэделия относительно своего исходного положения вдоль оптических осей фотоголовок. Блоки коррекции 11 и 12, используя данные измерения величин оптичес ких проекций и смещения изделия, а также заложенные параметры устройства, вырабатывают корректирующие сигналы, которые поступают в суммирующие блоки

5 и 6, где суммируются с информацией из блоков 3 и 4. Результат измерения выдается на индикаторы 7 и 8.

Формула иэоб ретения

Устройство для измерения поперечного размера движущихся цилиндрических.632897

Составитель B. Грачев

Редактор Н. Аристова ТехредМ. Борисова Коррект<>р А. Власенко

Заказ 6540/32 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушскяя наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тел, содержащее два измерительных канала, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные сканирующую приемную фотоголовку и формирователь измерительных импульсов, суммирующий блок, одним входом связанный с выходом

5 формирователя измерительных импульсов, и индикатор, вход которого подключен к выходу суммирующего блока, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью пою вышения точности измерения, оптические оси фотоголовок направлены под углом, например. прямым, одна к другой, каждый канал снабжен блоком определения поперечного смещения изделия в направлении, 0 перпендикулярном оптической оси .соответствующей фотоголовки, и блоком коррекцни, в каждо л кяцяле вход блока определения поперс чного смешения связан с фотоголовкой через формирователь измерительных импульсов, я выход - с входом блока коррекшп», при этом выходы формирователей измерительных импульсов и блоков коррекции перекрестно свяэяньr соответственно с входом блока коррекции и вторым- входом суммирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Полоник В. С. Телевизионные автоматические устройства. М., Связь, 1974, с. 17-18, 2. Авторское свидетельство

No 349884, кл. Cj 01 В 11/10, 1 972.