Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 091 (11) (504 С О В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП РЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР размеров быть исп ката. Це вьппение регулиро л.13ий политехни к олучени арастан СССР1985ЙСТВОЫХ ия изме амым на ходного свидетельство С О В 21/06, КТРОННОЕ УСТР РАЗМЕРОВ.НАГРЕ мощь ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относитсярительной .технике, а именноствам для контроля геометри кои регу руемой д торой уп выходным измеустро ских(54) ОПТИКО-ЗЛЕДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НИЕ ИЗОБРЕТЕ агретых иэделий, и можетьзовано при контроле пров изобретения является поочности измерения за счет ки соотношения сигнал/шум и максимальной скорости я фронта выходного напряжеительного усилителя и тем большей точности измерения сигнала. Цель достигается с ведения в блок автоматичесировки сигнал/шум и регулиафрагмы (22-23), зазор коавляется через привод 20 преобразователем, 2 ил.Изобретение относится к измери-фтельной технике, а именно к устройствам для контроля геометрических размеров нагретых изделий, и может бытьиспользовано при контроле проката.Целью изобретения является повышение точности измерений за счетвведения в измерительную схему уст- .ройства диафрагмы с, регулируемым зазором, а также за счет введения вобратную связь измерительного усилителя блока автоматической регулировки соотношения сигнал/шум.На фиг.1 представлена схема устрой ства; на фиг.2 - времяимпульсныедиаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство состоит из объектива 1,вибрационного статора, представляющего собой качающееся зеркало 2 срычагом 3, соединенного с пружиной 4,амплитуда колебаний з":.ркала 2 ограничена упорами 5, генератора 6 соединенного с зеркалом 2, фотоприемника 257, соединенного с усилителем 8, которые охвачены обратной связью блоком автоматической регулировки усиления дифференцированного усилителя 9,пикового детектора 10 и источника 11 30опорного напряжения, соединенных последовательно триггера 12 Шмидта,дифференцирующей цепочки 13, ждущего мультивибратора 14, коммутатора15к другоу хду которого подключен выход усилителя 8, блока автоматической стабилизации уровня шумов ввиде пикового детектора 16 и выходного преобразователя в виде дифференциального усилителя 17 р к другому 40входу которого подключен источник18 опорного напряжения, фильтра 19низких частот, соединенного с выходомусилителя 8. Выход усилителя 17 соединен с обмоткой электромагнитного 45привода 20, Сердечник 21 привода 20соединен с подвижной частью 22 регу.лируемой щелевой диафрагмы с возможностью перемещения относительноее неподвижной .части 23 в направляющих 24,Устройство работает следующим образом.Зеркало 2 совершает вынужденныегенератором 6 колебания в пределахупора 5 Изображение кромки иэделия,проходя через объектив 1, отражаясьот зеркала 2, проходя через диафрагму 23, совершает колебательное движение относительно фотоприемника 7.Таким образом, пространственное распределение освещенности на входе усилителя 8 (фиг.2) преобразуется вовременное изменение напряжения на выходе усилителя 8. Импульсы напряжения с усилителя 8.поступают на пиковый детектор 10 с большим временемразряда, а с него - на вход дифференциального усилителя 9, на другой вход которого поступает напряжение от источника 11 опорного напряжения,При изменении температуры изделия изменяется соответственно мощность светового потока на входе усилителя 8 и амплитуда выходного напряжения, усилителя 8, который, в свою очередь, изменяет запирающее напряжение на Фотоприемнике 7, т,е. изменяет его порог срабатывания. Сигнал с усилителя 8 поступает на вход триггера 12 Шмидта с порогом срабатывания Б,.Прямоугольный сигнал с выходатриггера Шмидта. поступает на входдифференцирующей цепочки 13 и запускает мультивибратор 14 с длительностью импульса с, заведомо меньшейдлительности импульса иа выходеусилителя 8. Коммутатор 15 вы"резает в течение импульса С уровень шумов. Максимальное напряжениешумов преобразуется в постоянное напряжение пиковым детектором 16 и поступает на вход усилителя 17. На другой вход дифференциального усилителя 17 поступает опорное напряжение отисточника 18 опорного напряжения,который поддерживает на входе усилителя 17 опорное напряжение 11,Если уровень шумов на выхоДе коммутатора 15 превьппает. опорное напряжението усилитель 17 усиливает этуразницу и с помощью электромагнитного привода 20 перемещает подвижную часть 22 диафрагмы, относительнонеподвижной части 23 диафрагмы, увеличивая размер диафрагмы и, соответственно, поток светового излучения.Это увеличение диафрагмы происходитдо тех пор,.пока напряжение шума навыходе коммутатора. 15 не сравняетсяс опорным напряжением .О (пружина ипоршень в цилиндре привода 20 являются демпферами).Таким образом, происходит автоматическая регулировка размеров щели,тем самым достигается при минимально допустимом уровне отношения сиг"ь ю Ясам, 1 Мюр Йы Составитель А.Бессоноедактор В,Петраш Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо аказ 1580/44 Тираж 683 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород агарина, 101 нал/шум максимально возможная ско- . рость нарастания фронта 11 , усилителя 8 и, соответственно, наибольшая точность измерения амплитуды импуль 5 са на выходе усилителя 8, пропорциональной размерам нагретого изделия, Формула изобретения Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий, содержащее вибрационный сканатор, последовательно соединенные фотоприемник, усилитель с блоком авто-. матической регулировки усиления, 15 триггер Шмидта, дифференцирующую цепь, ждущий мультивибратор, коммутатор и выходной преобразователь, выход усилителя соединен также с вторым входом коммутатора, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено регулируемой щелевой диафрагмойс подвижной частью, установленноймежду сканатором и фотоприемником,электромагнитным приводом, соединенным с выходным преобразователем и механически связанным с подвижнойчастью щелевой диафрагмы, блоком ав-томатической стабилизации уровня шумов в виде пикового детектора, соединенного с выходом коммутатора иподключенного к одному иэ входов выходного преобразователя, выполненного в виде дифференциального усилителя и задатчика уровня шумов, подключенного к нему, фильтром низких частот, подключенным к выходу триггераШмидта.