Устройство автоматического контроля геометрических размеров объектов

(р 4 С 01 В 21/02 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) (22) (46) (72) В.В.Ж за счет учета влияния их ры. В устройстве, содержизмерения на приборе с емператуем датчик А. Брь ровск вязью, упором 2, п галов,х соединенных аппроксима 6 выборкиния и пре частоты. Ц частотой т промьппленно с. 18-19.АВТОИАТИЧЕСКСКИХ РАЗМЕРО 6) ып 54 РО ГО КО ОБЬЕ Т симости от изменения ем ы контро зменяетс ика 1. 2 объе часто читыв ьРь г.1 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3880637/24-2808,048507.02.87. Бюл.И,А.Великотный,арковский и Е,П531.7( 8)Электро2(98,УСТРОЙГЕОРГЕ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цельюизобретения является повьппение точности контроля светящихся объектов зарядовой вым генерапочка из но блока 4 а 5, схемы7 сравненапряжения т управлять тора 2 в температуа, при этом ания с дат" авляемый такт едусмотрена ц последовател ии, интеграто ранения, схемь бразователя 8 почка позволя ктового генер12885 зовано для измерения геометрическихразмеров и температуры светящихсяобъектов, например диаметра стеклянных трубок ширины проката и их температуры и т.п. изделий в процессеих изготовления,Целью изобретения является повышение точности контроля геометрических размеров светящихся объектов засчет учета влияния их температуры.На фиг, 1 представлена ункциональная схема устройства; на фиг,2 временная диаграмма работы блоковсхемы,Устройство содержит датчик 1 изображения на приборе с зарядовой связью (ДИПЗС), вход которого подключен к первому выходу тактового генератора 2, в выход к первому входувидеоусилителя 3, последовательносоединенные блок 4 аппроксимации,интегратор 5, схему 6 выборки-хранения, схему 7 сравнения, преобразователь 8 напряжение-частота, Устройство содержит также источник 9 опорного напряжения и соединенные последовательно измерительный компаратор10 и масштабирующий счетчик 11. Второй, третий, четвертый и пятый выходы тактового генератора 2 подключены соответственно к вторым входам ви-деоусилителя 3, блока 4 аппроксимации, интегратора 5 и схемы б выборкихранения. Выход преобразователя 8подключен к входу тактового генератора 2, одновременно являясь выходом информации о температуре объектаи может быть подключен для считывания 40информации к любому электросчетномучастотомеру. Выходы источника 9 опорного напряжения подключены соответственно к второму входу схемы 7 сравнения и второму входу измерительного компаратора 10, к первому входукоторого подключен выход блока 4 аппроксимации, к второму входу масшта.бирующего счетчика 11 подключен входтактового генератора 2. Выход масштабирующего счетчика 11 являетсявыходом информации о геометрическихразмерах объекта и может также подключаться к электронному счетному частотомеру.Устройство работает следующим образом,С помощью объектива (не показан)иэображение светящегося измеряемого Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь О 4 2обьекта проецируется на фоточувстви-тельную секцию ДИПЗС 1Накопленнаяинформация на ДИПЗС 1 считываетсятактовым генератором 2, который осуществляет формирование тактовых импульсов для ДИПЗС 1 и, кроме того,импульсов выборки управляющих сигналов для видеоусилителя 3 и блока 4аппроксимации, Видеосигнал с выходаДИПЗС 1 поступает на первый входвидеоусилителя 3, в котором осуществляется его усиление до необходимого уровня и фильтрация от когерентных помех, наличие которых обусловлено спецификой работы выходного узла ДИПЗС 1. Фильтрация осуществляет ся схемой двойной коррелированнойвыборки, которая является составнойчастью видеоусилителя 3.Усиленный и без помех сигнал поступает на блок аппроксимации, представляющий собой фильтр нижних частот, частота среза которого определяется управляющим сигналом, которыйпоступает с 3-го выхода тактовогогенератора 2.Блок 4 аппроксимации осуществляетсглаживание исходного вИдеосигнала,что позволяет расширить разрешающуюспособность устройства выше, чемадин элемент ДИПЗС 1. Сигнал с выхода блока 4 аппроксимации, амплитудакоторого характеризует температуруконтролируемого объекта, а длительность - его размер, поступает на входинтегратора 5 и вход измерительногокомпаратора 1 О. Интегратор 5 содержит ключ выборки и ключ сброса. Ключвыборки осуществляет подключениевхода интегратора 5 к выходу блока4 аппроксимации, а ключ сброса осуществляет сброс интегратора 5 в конце цикла считывания информации сДИПЗС 1. Ключ выборки интегратора5 подключает вход интегратора 5 в момент, когда осуществляется считывание с центральных элементов ДИПЗС 1,которые располагаются в центральнойчасти контролируемого объекта, чтопозволяет развязаться от влиянияизменения диаметра контролируемогооб ьекта при оценке температуры,т.е,определить температуру единичнойплощади светящегося объекта, Такимобразом, в конце считывания всегоДИПЗС 1 на выходе интегратора 5 присутствует результат интегральнойоценки о температуре единичной площади, 128850 цИнтегральная оценка температуры в виде напряжения поступает на схему 6 выборки хранения, которая осуществляет запоминание результата на следующий цикл измерения, Запомненная величина напряжения подается на схему 7 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением источника 9 опорного напряжения. Сигнал с выхода схемы 7 сравнения поступает на вход преобразователя 8, где преобразуется в частоту, пропорциональную его амплитуде и соответствующей температуре измеряемого объекта, Частота с выхода преобразователя поступает на вход тактового генератора 2, который в зависимости от частоты полученного сигнала изменяет скорость считывания информации с ДИПЗС 1, обратно пропорциональной яркости измеряемого объекта, а также поступает на второй вход масштабирующего счетчика 11, который подсчитывает, в течение присутствия на первом входе масштабирующего счетчика сигнала измерительного компаратора 1 О, последовательность импульсов, количество которых соответствует размеру измеряемого объекта. При этом частота на выходе преобразователя 8 должна быть больше частоты управления ДИПЗС 1 с тактового генератора 2 (вых. блока 8 и вых. блока 2 на фиг, 2) для того, чтобы повысить дискретность отсчета выходного сигнала с масштабирующего счетчика 11 во столько раз, во сколько больше отношение частоты преобразователя 8 к частоте управления ДИПЗС 1, что ведет к повышению точности контроля геометрических размеров во столькоже раз,Формула и з о б р е т е н и я5Устройство автоматического контроля геометрических размеров объектов, содержащее датчик изображенияна приборе с зарядовой связью, ви О деоусилитель, соединенный с его выходом, соединенные последовательноизмерительный компаратор и масштабирующий счетчик, тактовый генератор,первый выход которого соединен с дат чиком иэображения, второй - с вторымвходом видеоусилителя, а вход - свторым входом масштабирующего счетчика, отличающееся тем,что, с целью повышения точности из О мерения светящихся объектов за счетучета влияния их температуры, оноснабжено соединенными последовательно блоком аппроксимации, интегратором, схемой выборки-хранения, схе мой сравнения и преобразователемнапряжение-частота, источником опорного напряжения, измерительный компаратор снабжен вторым входом, тактовый генератор снабжен третьим,чет О вертым и пятым выходами, соединенными соответственно с вторыми входами блока аппроксимации, интегратораи схемы выборки-хранения, вход тактового генератора подключен такжек выходу преобразователя напряжениечастота, выходы источника опорногонапряжения соединены с вторыми входами схемы сравнения и иэмернтельного компаратора к первому входу ко торого подключен блок аппроксимации.1288504 г Фиг ставитель Е.Глахред И,Ходанич Редактор А.Вор ректор Л,Пилипенко чакаэ 7797/3 ская набенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проект оиэв Тираж 700 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретений 3035, москва, Ж, Рауш