Способ контроля поперечного размера протяженного объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 с 59 С 01 В 21/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт электроники АН Белорусской ССР(54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОПЕРЕЧНОГОРАЗМЕРА ПРОТЯЖЕННОГО ОБЪЕКТА, заключающийся в том, что освещают объектпучками лучей, формируют увеличенноетеневое изображение объекта, сканируют теневое иэображение объектав направлении, перпендикулярном линии визирования, разделяют теневоеизображение объекта на два изображения, перемещающихся в процессесканирования навстречу одно другомув плоскости иэображения, формируют импульсы фототока, длительность.которых пропорциональна времени про-.странственного совмещения двух теневых изображений объекта в плоскости,801133482 А изображения, и по длительности импульсов фототока определяют поперечный размер объекта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля при пространственном смещении объекта, измеряют пространственное смещение объекта относительно линии визирования за счет измерения длительности фронта сигнала фототока,. сравнения с зта" лонным значением и нахождейия раэност. ного широтно-модулированного сигнала, определяют знак пространственного смещения объекта относительно линии визирования сравнением времени появления вспомогательных импульсов фо-тотока при прохождении двух изображений точек, находящихся в плоскости иэображения на одинаковом расстоянии от линии визирования, а по най" денному знаку пространственного смещения объекта и длительности импульса шнротно-модулированного сигнала шф проводят совмещение границ простран- вакф ственно совмещаемых в процессе ска- ф 3 нирования двух изображений объекта с (;Д осью визирования. эйли4821133Изобретение относится к измерительной технике. и может быть исполь"зовано для бесконтактного контроляпоперечного размера различных объектов, например проволоки, в процессеизготовления.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ контроля поперечного размерапротяженного объекта, заключающийся 10в том, что освещают объект пучкамилучей, формируют увеличенное теневоеизображение объекта, сканируют теневое изображение объекта в направлении, перпендикулярном линии визирования, разделяют теневое изображение объекта на два изображения,перемещающихся в процессе сканирования навстречу одно другому в плоскости изображения,формируют импульсы фототока, длительность которыхпропорциональна времени пространственного совмещения двух теневыхизображений объекта в плоскости изоб"ражения, а по длительности импульсов рфототока судят о поперечном размереобъекта 1 3.Недостатком известного способаявляется возникновение погрешностиконтроля при пространственном смещении объекта.Целью изобретения является повыше ние точности контроля при пространственном смещении объекта,Указанная цель достигается тем,а 5что при способе контроля поперечного размера протяженного объекта,заключающемуся в том, что освещаютобъект пучками лучей, Формируют увеличенное теневое изображение объек, та, сканируют теневое иэображение40объекта в направлении; перпендикулярном линии визирования, разделяют теневое изображение объекта на дваизображения, перемещающихся в процессе сканирования навстречу.,одно другому в плоскости изображения, формируют импульсы Фототока, длительностьКоторых пропорциональна времени пространственного смещения двух теневых,изображений объекта в плоскости оизображения, и по длительностиимпульсов фототока определяют поперечный размер объекта, измеряютпространственное смещение объектаотносительно линии визирования за 5счет измерения длительности Фронтасигнала Фототока, сравнивания с эта-.лонным значением и нахож,цения разност. ного широтно-модулированного сигнала, определяют знак пространственногосмещения объекта относительно линиивизирования сравнением времени появления вспомогательных импульсов фототока при прохождении двух изображений точек, находящихся в плоскости изображения на одинаковом расстоявнии от линии визирования, а по най-.,денному знаку пространственного смещения объекта и длительности импуль са широтно-модулированного еигнала проводят совмещение границ пространственио совмещаемых в процессе сканирования двух изображений объекта с осью визирования.На чертеже представлена функциональная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.Устройство содержит оптически связанные источник 1 света, конденсатор 2, протяженный объект 3, проекционный объектив 4, оборачивающую призму 5, элемент 6 сканирования, расщепляющую призму 7, четырехщелевую диафрагму 8, последовательно соединенные фотоприемник 9, усилитель 1 О, блок 11 регистрации, вспомогательные Фотоприемники 12-14, последовательно соединенные вспомо/гательный усилитель 15, к входам которого подключены вспомогательные фотоприемники 12-14, блок 16 селекции и сравнения, блок 17 формирования, блок 18 поворота, состоящий из неподвижных постоянных магнитов 19 и 20, неподвижной 21 и подвижной 22 обмотками, с которыми механически связана оборачивающая призма 5.Устройство работает следующим образом.Пучки лучей, формируемые источником 1 света и конденсатором 2, освещают протяженный объект 3, теневое изображение которого строится проекционным объективом 4 в плоскости иэображения, в которой находится четырехщелевая диафрагма 8.Расщепляющая призма 7 расщепляет гранью 7 е изображение объекта 3 при вращении элемента сканирования на два изображения, двигающихся одно навстречу другому.При совмещении двух изображений объекта в плоскости диафрагмы 8 ъ фотоприемник 9 формирует сигнал Фото- тока, длительность которого пропорциональна поперечному размеру объек1133482 ЩЦЗИ . Заказ 9940/3 651 . Подписи Ужгород, ул.Проектная, 4 та 3, который усиливается усилителем 10 и регистрируется блоком 11регистрации.Изображение объекта 3 расщепляетсягранью 7 д расщепляющей призмы 7 привращении элемента 6 сканирования надва вспомогательных элемента изображения, двигающихся одно навстречу другому,При совмещении двух вспомогательных ифзображений объекта 3 в плоскости диафрагмы 8 8 вспомогательныйФотоприемник 12 Формирует сигнал Фототока, длительность фронта которого характеризует величину смещения .объекта 3.Прй прохождении двух вспомогательных изображений объекта 3 в плоскостях диафрагм 8 о, 8 в вспомогательныеФотоприеь 1 ники 13 и 14 формируют сиг Оналы Фототока, время появления кото-рых друг относительно друга характеризует знак. смещения объекта 3,Сигналы, снимаемые с вспомогательных фотоприемников 12-14, уснливаются вспомогательным усилителем15 и поступают в блок 16 селекциии сравнения, в котором Фронт сигнала,снимаемого с вспомогательного фотоприемника 12, сравнивается с эталонным значением, и находится разница в виде широтно-модулированного сигнала, а путем сравнения времени формирования сигналов, снимаемых с вспомогательных фотоприемников 13 и 14, находится знак смещения объекта 3.Широтно-модулированный сигнал формируется блоком 7 формирования и поступает на обмотки 21 и 22 блока 18 поворота.Магнитные поля, создаваемые обмотками 21 и 22 блока 18 поворота при поступлении широтно-модулированных сигналов, взаимодействуют с магнитными полями постоянных магнитов 19 и 20. При этом создается крутящий момент, пропорциональный величине: и знаку перемещения объекта 3, что приводит к повороту оборачивающей призмы 5 и стабилизации пространственного положения двух изображений объекта 3 относительно диафрагмы 8 ъ в процессе сканирования при переме.щении объекта 3.Использование предлагаемого устройства позволяет производить контроль протяженных объектов, например. проволоки в непрерывном технологическом процессе их изготовления, что повышает качество продукции.