Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 13505 А 1 а) 4 С 01 В 21/28 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградское проектно-конструкторское и технологическое бюро легкой промышленности и Ленинградскийинститут точной механики и оптики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ПЛОСКИХ ФИГУР(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для изменения площади непрозрачных плоских фигур. Целью изобретенияявляется увеличение точности измерения за счет автоматической коррекциивеличины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации.Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство работает следующим образом. Транспортер 1 перемещает измеряемый объект 2 к подающим валикам 3, которые подают выравненныйобъект в зону измерения, образованную линейным источником 6 световогоизлучения и щелью 7. Изображение щели 7 переносится объективом 8 на фоточувствительную поверхность линейноматричного фотоприемника (ЛМФ) 9. Придвижении измеряемого объекта с помощью датчика 4 строки, механическисвязанного с ведущим валом 5 транспортера, и блока 12 управления осуществляется периодический опрос ЛМФ, сигналы с выхода которого усиливаются сусилителем-формирователем 10. Импульсы на выходе усилителя-формирователяимеют нулевой уровень для освещенныхучастков строки и единичный уровень Сдля участков, затененных изображением объекта. Эти импульсы подаются на Еуправляющий вход блока И 11. На ин13505формационный вход этого блока с выхода блока 13 коррекции, выполненного на основе ПЗУ, подаются коды чисел, соответствующие площадям опрашиваемых элементов ЛМФ. С выхода блока И 11 коды, соответствующие площадям затененных элементов ЛМФ, подаются на вход сумматора 14, где формируется 03число, соответствующее площади измеряемого объекта. Это число индициру.ется блоком 15 индикации. Массив чисел, хранимых в блоке 13 коррекции, должен удовлетворять двум требованиям: компенсации дисторсии объектива 8 и масштабированию результата измерения 1 илИзобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения площади непрозрачныхплоских фигур.Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет увеличения разрешающей способности и автоматической коррекции величины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство состоит из струнного транспортера 1, перемещающего измеряемые объекты 2 в сторону подающих валиков 3, датчика 4 строки, соединенного с ведомым валом 5 транспортера 1, линейного источника 6 светового излучения, установленного над прямоугольной щелью 7, находящейся в плоскости транспортера 1 перпендикулярно направлению перемещения измеряемых объектов 2, объектива 8, установленного под транспортером 1, Устройство состоит также из линейного многоэлементного фотоприемника 9 (ЛМФ 9), например ПЗС-линейки, фоточувствительная часть которого объективом 8 через щель 7 оптически связана с линейным источником 6 светового излучения, усилителя-формирователя 10, вход которого подключен к выходу ЛМФ 9, а выход в .к первому входу блока И 11, блока 12 управления, вход которого подключен к датчику 4 строки, а первый выход - к входу ЛМФ 9, блока 13 коррекции, выполненного например, на основе ПЗУ, адресный вход которого подключен к второму выходу блока 12 управления, а выход - к второму входу блока И 11. Устройство содержит накапливающий сумматор 14, первый вход которогоподключен к выходу блока И 11, а второй вход - к третьему выходу блока 12 управления. Выход накапливающего сумматора 14 подключен 5 к входу блока 15 индикации.Устройство работает следующим образом. Транспортер 1 перемещает измеряемык объект 2 к подающим валикам 3,которые подают выравненные объектыв зону измерения - участок пространства, образованный щелью 7, находящийся в плоскости транспортера 1 под линейным источником 6 светового излучения и проецируемый объективом 8 нафоточувствительную поверхность ЛМФ 9Проекция щели 7 на фоточувствительнуюповерхность ЛМФ 9 образует строку 20изображения развертки площади, Придвижении измеряемого объекта 2 на фоточувствительной поверхности ЛМФ 9объективом 8 формируется теневое изображение участка измеряемого объекта.По сигналу датчика 4 строки, механически связанного с валом 5 транспортера 1, блок 12 управления на своемпервом выходе вырабатывает импульсные сигналы, необходимые для вывода 30из ЛМФ 9 видеосигнала одной строкиизображения, Усилитель-Формирователь10 усиливает видеосигнал ЛМФ 9 и квантует его на два уровня таким образом, что, наприме р, нулевой уровень З 5 на его выходе соответствует освещенному участку строки, а единичный -теневому изображению объекта 2Одновременно с выводом видеосигнала изЛМФ 9 блок 12 управления подает наадресный вход блока 13 коррекции кодномера элемента ЛМФ 9, видеосигналкоторого выводится в данный момент.1350503 Формула изобретения Составитель В. СтанововТехред Л. Олийнык Корректор А. Обручар Редактор С, Патрушева Заказ 5249/40 Тираж 677 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ,. д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 На выходе блока 13 коррекции, представляющего ПЗУ, формируется код числа, соответствующего площади опрашиваемсго элемента ЛМФ 9. Коды чисел с выхода блока 13 поступают на информационный вход блока И 11, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода усилителя-формирователя 10. С выхода блока И 11 коды, соответствующие площадям затемненных элементов ЛМФ 9, подаются на первый вход накапливающего сумматора 14, в котором под воздействием следующих с частотой импульсов управлейия сигналов с третьего выхода блока 12 управления формируется число, определяющее площадь участка измеряемого объекта 2, соответствующую данной строке изображения, Это число поступает с выхода накапливающего сумматора 14 в блок 15 индикации. Датчик 4 строки выдает управляющие импульсы на вход блока 12 управления с периодичностью, равной времени перемещения измеряемого объекта 2 на ширину одной строки - щелиВремя вывода видеосигнала одной строки из ЛМФ 9 и всей последующей обработки информации выбирается таким, чтобы оно было меньше времени перемещения объекта 2 на ширину строки.Массив чисел, хранимых или образуемых в блоке 13 коррекции, должен удовлетворять двум условиям: компен.сации дисторсии объектива 8, приводящей к нарушению геометрического подобия между измеряемым объектом и его иэображением, что приводит к ошибкам измерения линейных размеров и масштабированию результатов измерения, которое требуется из-за того, что в каждом реальном устройстве фокусное расстояние примененного объектива 8,число элементов ЛМФ 9, расстояние отобъектива 8 до транспортера 1 (плоскости измерения) - величины варьируемые, и их соотношение может не позволить получать результат в требуемых (заданных) единицах площади,Таким образом, блок 13 коррекцииобеспечивает компенсацию дисторсиии масштабирование Устройство для измерения площадинепрозрачных плоских фигур, содержащее транспортер, линейный источниксветового излучения, датчик строки иблок индикации, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно включает в себяобъектив, оптически связанный с линейным источником светового излучения, линейный многоэлементный фотоприемник, фоточувствительная поверхность. которого оптически связана собъективом, усилитель-формирователь,вход которого подключен к выходу линейного многоэлементного фотоприемника, блок И, управляющий вход которого подключен к выходу усилителяформирователя, блок управления, входкоторого связан с датчиком строки, апервый выход подключен к входу управления линейного многоэлементного фотоприемника, блок коррекции, адресный 35вход которого подключен к второму выходу блока управления,. а выход - кинформационному входу блока И, накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока,И, второй вход - с третьим выходом блокауправления, а выход накапливающегосумматора подключен к блоку индикации.