Устройство для измерения линейных размеров проката

(19)В 21/О ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙР ИСАНИЕ ИЗО(71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструк" торский институт металлургического машиностроения "ВНИИметмаш (72) В.С.Мерзляков, И.А.Аронов и М.А,Сонькин(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 832331, кл. С 01 В 21/06,. 1979.Авторское свидетельство СССР Ф 832332, кл. С 01 В 21/06, 1979.Авторское свидетельство СССР Ф 1114882, кл. С 01 В 21/02, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА, содержащее оптическую систему, линейный фотоприемник на основе прибора с зарядовой связью с первым регистром вывода, генератор опроса, первый выход которого подключен к управляющему входу первого регистра вывода прибора с зарядовой связью, амплитудный дискриминатор, блок измерения временных интервалов, управляющий вход которого подключен к второму выходу генератора опроса; о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и помехозащищенности, оно снабжено первым блоком задержки, выход которого подключен к первому выходу генератора опроса, первым полосовым фильтром, вход и выход, которого подключены соответственно к информационному выходу первого регистра вывода прибора с зарядовой связью и входу амплитудного дискриминатора, вторым блоком задержки, вход которого подключен к выходу амплитудного дискриминатора, вторым полосовым фильтром, амплитуде ный дискриминатор снабжен дополнительным входом и дополнительным выходом, подключенными соответственно к выходу второго полосового фильтра и информационному входу блока измерения д временных интервалов; снабженного .стробирующим входом, подключенным к выходу второго блока задержки, при- . бор с зарядовой связью выполнен с вторым регистром .вывода, управляющий и информационный входы которого под.ключены соответственно к выходу первого блока задержки и входу второго полосового фильтра.1196 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров движущегося прокауа.Цель изобретения - повышение точ-, 5 ности измерений и помехозащищенности.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства: на фиг.2 временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков. 10 Устройство содержит оптическуюсистему 1, линейньй фотопремник наоснове прибора 2 с зарядовой связью(ПЗС), включающий фоточувствительнуюобласть 3, первый регистр 4 вывода,второй регистр 5 вывода, генеретор 6опроса, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющим входом первого регистра 4 вывода, фоточувствительной областью 3ПЗС 2, и первы блок 7 задержки, входи выход которого подключены соответ.ственно к первому выходу генератора 6опроса и второму регистру 5 выводаПЗС 2, первый и второй полосовыефильтры 8 и 9, входы которых подключены соответственно к информационнымвыходам первого.и второго регистров4 и 5 вывода ПЗС 2, амплитудный дискриминатор 10, сотоящий из пиковогодетектора 11, вход которого подключен к выходу первого полосового фильтра 8, компаратора 12, выходы которого подключены к выходу первогополосового фильтра 8 и пикового детектора 11, выход компаратора 12 соединен с входом сброса пикового детектора 11, компаратора 13, входыкоторого подключены к выходу второгополосового фильтра 9 и выходу пико 40вого детектора 11, второй блок 14задержки, вход которого подключен квыходу компаратора 12, блок 15 измерения временных интервалов, состоящий из логического элемента И 16,выходы которого подключены к выходукомпаратора 13 и второму блоку 14задержки, триггера 17, установочныевходы которого подключены к второмувыходу триггера 6 опроса и выходулогического элемента И 16, логического элемента И 18, входы которогоподключены к первому выходу генератора 6 опроса и выходу триггера 17,счетчика 19. 55 Измеряется положение кромки светящегося объекта 20,690 зУстройство работает следующим образом.Изображение светящегося объекта 20проецируется с помощью оптическойсистемы 1 на фоточувствительную область 3 ПЗС 2,Геератор 6 опроса периодическиформирует импульсы опроса, поступающие на управляющий вход первого регистра 4 вывода ПЗС 2, на информационном выходе которого формируетсявидеосигнал, поступающий на вход,первого полосового фильтра 8, ампли-,туда которого пропорциональна распределению освещенности на фоточувствительной области 3 ПЗС 2.Нарастающий видеосигнал от кромкиобъекта 20 преобразуется первым полосовым фильтром 8 в нарастающее напряжение, поступающее на вход пикового детектора 11 и компаратора 12, входящих в амплитудный дискриминатор 10.На выходе пикового детектора 11 формируется сигнал на уровне, равном,например 0,5 от максимального значения, поступающий ва вход компаратора 12.При равенстве наряжений на входахкомпаратора 12 он сбрасывает и формирует сигнал управления, поступающий на управляющий вход пикового детектора 11, производя его частичныйразряд на величину, равную 0,1-0,2от максимального значения. Сигнал управления также поступает на вход второго блока 14 задержки.После частичного разряда пикового детектора 11 на его выходе формируется сигнал, пропорциональный максимальной амплитуде сигнала, снимаемого с выхода первого полосового фильтра 8. При поступлении сигнала управления с компаратора 12 второй блок 14 задержки формирует строб измерения, сдвинутый относительно сигнала запуска, поступающий на вход логического элемента И 16, входящего в блок 15 измерения временных интервалов,Сигнал управления, поступающий с первого выхода генератора 6 опроса на управляющий вход первого регистра вывода 4 ПЗС 2, также поступает на вход первого блока 7 задержки, в котором импульсная последовательность задерживается по времени на величину, меньшую длительности нарастающего фронта видеосигнала,зснимаемого с информационного выхода первого регистра 4 ПЗС 2.Задержанный по времени сигнал управления поступает на управляющий вход второго регистра 5 вывода ПЗС 2, на информационном выходе кторого формируется видеосигнал, поступающий на вход второго полосового фильтра 9, сдвинутый по времени относительно видеосигнала, формируемого на информационном выходе первого регистра 4 вывода ПЗС 2.Сдвинутый по времени видеосигнал преобразуется вторым полосовым фильтром 9 в нарастающее напряжение, поступающее на первый вход компаратора 13, на второй вход, которого поступает напряжение с пикового детектора 11, .амплитуда которого в момент срабатывания компаратора 13 пропорциональна текущему максимальному значению видеосигнала, снимаемого с первого регистра 4 вывода ПЗС 2.При срабатывании компаратора 13 на его выходе формируется сигнал, поступающий на один из входов логического элемента И 16, га втором входе 196690которого присутствует импульс строба, формируемого вторым блоком 14 задержки, Импульс, сформированный навыходе логического элемента И 16,перебрасывает триггер 17 в состояние"Лог.1". По окончании опроса ПЗС 2на втором выходе генератора 6 опросаформируется сигнал, перебрасывающийтриггер 17 в состояние "Лог.О",1 О Сигнал управления с выхода триггера 17 поступает на один из входовлогического элемента И 18, на второйвход которого поступают импульсныесигналы с первого выхода генератора 615 опроса,На выходе логического элемента И 18 формируется пачка импульсов,которая подсчитывается счетчиком 19.20 Количество импульсов, накопленных всчетчике 19, пропорционально линейному размеру объекта 20.Использование предлагаемого устройства позволяет производить с высокойточностью измерения линейных размеров движущегося проката, у котороговозможны резкие перепады температурпо поверхности,1196690 И 7 1 В Составитель Т.АйсТехред А.Бабинец з 7555/39 одписно Филиал ППП "Патент", г.Ужгоро оектна Редактор Л.Зайцев Тираж 6НИИПИ Государпо делам изо 035 Москва венног етений 35, Ра комитета СССРоткрытийская наб., д,4 орректор С.Черн