Способ контроля диаметра микропроволоки

) А изо ександров, В, Н В ин и и АН Белорусской Институт элек 71) Заявител А ИИКРОПРОВОЛОКИ ОБ КОНТРОЛЯ ДИАМЕ 5 А ъо Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности для контроля диаметра микрспроволо Известен фотоэлектрический способ контроля диаметра микропроволоки, заключающийся в том, что получают оптическое изображение микропроволо"ки, анализируют это изображение подвижной щелью, регистрируют изменение светового потока фотоэлементом, длительность выходного электрического сигнала которого является мерой отклонения размера контролируемой микропроволоки Г 1 .Точность контроля по данному способу недостаточна и зависит от нестабильности скорости или частоты сканирования диафрагмы, нелинейности зависимости измеряемого размера от длительности считываемого импульса, величины скорости движенияконтролируемой микропровслоки. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ контроля диаметра микропроволоки, заключающийся в том, что освещают микропроволоку световым потоком, формируют ее увеличенное изображение, сканируют это изображение в направлении линии измерения, раздваивают его на два полуконтрастных изображения, поворачивают одно полу- контрастное изображение относительно другого на 180 , преобразуют свеОтовой поток в моменты касания и раз единения движущихся навстречу друг другу полуконтрастных изображений в импульс фототока и по их длительн ти судят о размере контролируемой микропроволоки 2 .Недостатком способа является снижение достоверности контроля микро- проволок, движущихся в направлении, перпендикулярном линии измерения, ввиду того, что контроль движущихся в направлении, перпендикулярном859807. 4изображения, моменты касания и разьединения их регистрируются фотоэлементами 8,9, размещенными после диафрагмы 7, причем расстояние между еещелями устанавливается согласно соМъ Чотношению(= 4:корость движенияскЧ 5 и скорость сканирования Ч задают так, чтобы их отношение в процессе измерения было всегда постоянно,Максимальное значение 1. зависит отразмера изображения и может составлять несколько .сантиметров, В случае,если отношениеЧ Ч велико и значеАв скние 1. превышает размер иэображения,возможно применение двух раздельныхоптических каналов, формирующих независимые изображения микропроволоки я, с двух соседних участковПолученныефототоковые импульсы усиливаются уси 20 лителями 10 и 11 и формируются в формирователе 12.импульсов.я Вычислительный блок 13 определетистинный размер микропроволоки, упо- равляет схемой 15 синхронного привода25 движения микропроволоки и сканирующего элемента и выдает информациюна регистрирующий блок 14. Размеризображения, который пропорционален ло- диаметру микропроволоки, определяютЗ 0 по длительности импульса, начало которого определяют по переднему фронтуфотоимпульса, полученного с первогоучастка в момент касания полуконтрастных изображений, а конец - по заднемуфРонту фотоимпульса, полученного совторого участка в момент разъединенияполуконтрастных изображений.Таким образом, осуществление предлагаемого способа обеспечит достоверность контроля подвижных микрообъектов, поскольку база измерения, т,е.участок микропроволоки, на котором пропроисходит усреднение результата измерения, уменьшился в несколько десятков и даже сотен раз. 50 55 линии измерения, микропроволок (например, микропроволок в процессеих волочения, травления или перемотки)отличается от контроля неподвижных тем,что,чем выше скорость движения, тем на большем участке происходит усреднение результата измеренияЦель изобретения - повышение достоверности контроля микропроволок,движущихся в Направлении, перпендикулярном линии измерения,Цель достигается тем, что преобразуют синхронно с первым световымпотоком второй световой поток сучастка изображения, расположенногона. расстоянии 1, фот первого поМч ЧКаЧСкходу движения изображения, в импульсфототока, где М . размер изображениЧд и Чс, - скорость движения и скорость сканирования микропроволоки,выделяют передний фронт импульса фотимпульса, полученного в момент касаниполуконтрастных изображений на первомучастке, и задний фронт импульса фоттока полученного в момент разъединения полуконтрастных изображений навтором участке, формируют по ним прямоугольный импульс, по длительностикоторого судят о диаметре микропровоки.На чертеже изображена принципиальная схема устройства.Устройство содержит оптическийквантовый. генератор 1, коллиматор 2,зеркало 3, объектив 4, сканирующийэлемент 5 (например вращающийся стеклянный куб), схему 6 раздвоения изображения, диафрагму 7 с двумя щелями,фотоэлементы 8 и 9, усилители 10 и11 формирователь 12 импульсов, вычислительный блок 13 и регистрирующий блок 14, схему 15 синхронного.привода движения микропроволоки исканирующего элемента,Способ осуществляется следующимобразом.Свет от оптического квантовогогенератора 1 формируется коллиматором 2 в световой поток, который,отразившись от зеркала 3, освещаетдвижущуюся со скоростью Ч 1 микропроволоку 16. Объектив 4 формирует изображение микропроволоки, которое затем преобразуют в движущееся в поперечном направлении со скоростью/Чс сканирующим элементом 5, Схемаб раздвоения. формирует из полученного изображения два полуконтрастных движущихся навстречу друг другу Способ может найти широкое применение в точном машиностроении, приборостроении, в электронной, радиотехнической, текстильной промышленности и других отраслях при автоматизации измерений и контроля размеров микро- объектов - диаметров и овальности проволок, поперечных размеров нитей, синтетических волокон и др.формула изобретения Способ контроля диаметра микропроволоки, заключающийся в том, что ос- .Заказ 753061 Тираж одписн Патент", г. УжгоРод,ектная или вещают микропроволоку световым потоком, формируют ее увеличенное изображение, сканируют это иэображение в направлении линии измерения, раздваивают его на два полуконтрастных изображения, поворачивают одно полуконтрастное изображение относительно другого на 180 , преобразуют световой поток в моменты касания и разъединения движущихся навстречу друг другу полуконтрастных изображений в импульс фототока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля микропроволок, движущихся в направлении, перпендикулярном линии измерения, преобразуют синхронно спервым световымпотоком второй световой поток с участка изображения,расположенного на расстоянииМхМ 8от первого по ходу1 скдвижения иэображения, в импульс фо 59807 бтотока, где М- размер изображения,Ч и Ч - соответственно скоростьдвйжения и скорость сканированиямикропроволоки, выделяют передний фронтимпульса фототока, полученного в мсмент касания полуконтрастных изображений на первом участке, и заднийфронт импульса фототока полученногов момент разъединения полуконтраст О ных изображений на втором участке,формируют по ним прямоугольный импульс, по длительности которого судято диаметре микропроволоки. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 241019, кл. 6 01 В 11/08, 1969.2. Авторское свидетельство СССР2 о по заявке В 2699558/25-28 (приоритетот 19.12.1978), кл. С В 11(08