Устройство для измерения линейного положения изображения границы объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЗСЮ .ф 01 Ь 21/ РЕТЕ(2 3222516/18-212. 12.8015.11.83, БА. А онов 2Зельм 4 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный ордена Ленина научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 419726, кл. б 01 621/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССР % 832332 р кле0 1 Р 2 1 /06 ф 1979 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГРАНИБЫ ОБЪЕКТА, содержащее последовательно соединенные дискретный фотоэлектрический преобразователь, пиковый петектор и преобразователь амплитуды и первый компаратор,первый вход которогоподключен к выходу преобразователя амплитуды, а второй вход подключен к вы,801054682 ходу дискретного фотоэлектрическогопреобразователя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, оно снабжено таймером, входкоторого подключен к выходу первогокомпаратора, генератором линейно изменяющегося напряжения, управляющийи синхронизирующий входы которого подключены соответственно к выходам пикового детектора и таймера, вторым компаратарам, входы которого подключенысоответственно к выходу дискретногофотоэлектрического преобразователя ивыходу генератора лйнейно изменяющегося напряжения, коммутатором, первыйи второй управляющие входы которогоподключены соответственно к выходамвторого компаратора и таймера, сумма тором, первый и второй входы которогоподключены к выходам коммутатора, адискретный фотоэлектрический преобразователь выполнен с двумя дополнительными выходами, соединенными с двумяинформационными входами коммутатора.3 10546Изобретение ртносится к измеритель-ной технике и может быть использовано для измерения линейного положения иэображения границы различных объектов, например кромок проката. 5Известно устройство для измерения . линейного положения изображения границы объекта, содержащее фотоэлектрический преобразователь и электронный блок, вход которого подключен к выходу 10 фотоэлектрического преобразователя1Недостатком устройства является невысокое быстродействие.Наиболее близким к изобретению , является устройство для измерения линейного положения изображения границы объекта, содержащее последовательно соединенные дискретный фотоэлектрический преобразователь, пиковый детектор и преобразователь амплитуды,и первый компара 20 тор, первый вход которого подключен к выходу преобразователя амплитуды, а . второй вход - к выходу дискретного фотоэлектрического преобразователя2Недостатком устройства является ог 25 раничение точности измерения, вызываемое дискретностью расположения фоточувствительных площадок дискретного фотоэлектрического преобразователя.Цель изобретения - повышение точности30измерения.Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения линейного положения иэображения границы обьекта, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, пиковый детектор и преобразователь амплитуды и первый компаратор, первый входкоторого подключен к выходу преобразователя амплитуды, а второй вход подключенк выходу дискретного фотоэлектрическогопреобразователя, . снабжено таймером,.вход которого подключен к выходу перво . го компарвтора, генератором линейно 4изменяющегося напряжения, управляющийи синхронизирующий входы которого подключены соответственно к выходампикового детектора и таймера, вторымкомпвратором, входы которого подключенысоответственно к выходу дискретного 50фотоэлектрического преобразователя и вы"ходу генератора линейно изменяющегосянапряжения, коммутатором, первый и,второй управляющие входы которого нод-,лючены соответственнок выходам вто-,55рого компаратора и таймера, сумматором,первый и второй входы которого подключены к выходам коммутатора, а дискрвт 82 2ный фотоэлектрический преобразователь выполнен с двумя дополнительными выходами, соединенными с двумя информационными входами коммутатора.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - времен ные диаграммы работы отдельных его узлов.Устройство содержит дискретный фотоэлектрический преобразователь 1, состоящий из проекционной системы 2, фотоприемника 3, выполненного в виде прибора с зарядойой связью, блока 4 управления и блока 8 выделения видео- импульсов, а также пиковый детектор 6, преобразователь 7 амплитуды, первыйкомпаратор 8, таймер 9, генератор 10линейно изменяющегося напряжения,второй компарвтор 11, коммутатор 12,сумматор 13. Измеряется линейное положение изображения границы обьекта 14.Устройство работает следующим образомИзображение границы объекта 14 уоецируется проекционной системой 2 нв поверхность фотоприемника 3, который периодически опрашивается сигналами, поступающими из блока 4 управления.Сигналы, поступающие с выхода фотоприемника 3, формируются блоком 5 выделения видеоимпульсов, на выходе которо- . го периодически формируются последовательности видеоимпульсов, амплитуда которых пропорциональна распределению освещенности на фотоприемнике 3.. Вицеоимпульсы, формируемые на выходе блока 5 вьщеления видеоимпульсов, поступают на вход первого пикового детектора 6, запоминающего максимальную амплитуду видеоимпульсов, с выхода которого постоянное напряжение, пропорциональное максимальной ам- плитуде видеоимпульсов, поступает на вход преобразователя 7 ампли 1 уды, имеющего коэффициент передачи, равный,например, 0,5.Постоянное напряжение, формируемое на выходе преобразователя 7 амплитудьь, поступает на первый вход первого компаратора 8, на второй вход которого поступают видеоимпульсы с выхода блока 5 выделения виаеоимпульсов.При превышении амплитуды видеоимпульсов амплитуды, равной половине максимальной амплитуды видеоимпульсов первый компаратор срабатывает и на е о выходе формируются импульсы, поступающие на вход таймера 9. Твй3 1084682 4 мер отсчитывает заданную пачку импуль-, После окончания последовательности сов, длительность которой превышает ого импульсов, формируемых таймером 9, бающей видеоимпульсов, характеризукнцей последний переключается, и на его втограницу изображения объекта 14, ром выкоде формируется сигнал, постуКаждый импульс из пачки импульсов, лающий на второй управляющий вход комсформированной таймером 9, запускает . мутатора 12. При этом на первый управ- генератор 10 линейно изменяющегося ляющий вход коммутатора 12 импульсы напряжения, на управляющий вход которого не поступают. поступает напряжение свыхода пикового Коммутатор 12 начинает пропускать детектора 6. При этом крутизна напряже на второй выход импульсную последования, формируемого генератором 10 ли- тельность, поступающую на его второй нейно изменяющегося напряжения, линей- вход с выхода блока 4 управления, но связана с.максимальной амплитудой частота которой равна частоте видеовидеоимпульсов. импульсов.Линейно изменяющееся напряжение, 15 Импульсная последовательность, сфор- формируемое генератором 10 линейно мированная на втором выходе коммутатоизменяющегося напряжения, поступает ра 12, поступает на второй вход сумматона второй вход второго компаратора 11, Ра 13на первый вход которого поступают видеоимпульсы, формируемые на выходе 20 Сумматор 13 осупсествляет суммиро блока 5 выделения видеонмпульсов. вание двух импульсных последовательнооПри этом для каждого видеоимпулъса тей постУпивших на его входы с Разосуществляется преобразование амплиту- личными частотой и коэффициентами. ды видеоимпульса во временной китрвал, После окончания цикла опроса фото- Импульсыдлительность которых пропор приемника 3 таймер 9 сбрасывается в циональна амплитуде видеоимпульсов, исходное состояние, и на его выходах поступают на первый управляющий вход . формируются запрещающие сигналы, коммутатора 12, на информационный вход запиракицие генератор 10 линейно нзкоторого поступают заполняющие нмпульменяющегося напряжения и второй упраьсы с выхода блока 4 управления с часто- З 0 ляющий вход коммутатора 12. той, превьпцающей частоту видеоимпульсов. Таким образом, в течение одногоНа выходе коммутатора 12 формиру- цикла опроса фотоприемника 3 в сумма- ется последовательность пачек импуль- торе 13 накапливается результат, просов, причем количество пачек импульсов порциональный линейному положению35равно количеству импульсов, формируе- изображения границы объекта с дискрег- мых таймером 9. ностью, превышающей дискретностьПоследовательность пачек иМпульсов нанесения фоточувствительных площадок поступает на первый вход сумматора 13. на фотоприемник 3.1054682 Составитель Т. АйсиТехред И. Метелева ектор М. Шарощи Алексее ед 90/47 ТирВНИИПИ Государствпо делам изобрете 3035, Москва, Ж-Э 5,Подписи ССР