Устройство автоматического контроля геометрических размеров объектов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности контроля светящихся объектов за счет учета влияния их температуры . В устройстве, содержащем датчик 1 измерения на приборе с зарядовой связью, управляемый тактовьм генератором 2, предусмотрена цепочка из соединенных последовательно блока 4 аппроксимации, интегратора 5, схемы 6 выборки-хранения, схемы 7 сравнения и преобразователя 8 напряжения частоты. Цепочка позволяет управлять частотой тактового генератора 2 в зависимости от изменения температуры контролируемого объекта, при этом изменяется частота считывания с датчика 1. 2 ип. jAib СЛ Вь/хо инф. о темпер. tsD оо 00 СП инф. о размере (Риг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3880637/24-28 (22) 08.04 ° 85 (46) 07.02.87. Бюл. 1!у 5 (72) М.А.Великотный, В.А.Брызгалов, В.В.Жарковский и Е.П.Боровских (53) 531.7(088.8) (56) Электронная промьппленность, Вып. 2/98, 1981, с. 18-19. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ОБЬЕКТОВ (57) Иэобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повьппение точности контроля светящихся объектов

ÄÄSUÄÄ 1288504 А 1 за счет учета влияния их температуры. В устройстве, содержащем датчик ! измерения на приборе с зарядовой связью, управляемый тактовым генератором 2, предусмотрена цепочка из соединенных последовательно блока 4 аппроксимации, интегратора 5, схемы

6 выборки-хранения, схемы 7 сравнения и преобразователя 8 напряжения частоты. Цепочка позволяет управлять частотой тактового генератора 2 в зависимости от изменения температуры контролируемого объекта, при этом изменяется частота считывания с датчика 1. 2 ил.

12885

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения геометрических размеров и температуры светящихся объектов, например диаметра стеклянных трубок ширины проката и их температуры и т.п. изделий в процессе их изготовления, Целью изобретения является повышение точности контроля геометричес- 10 ких размеров светящихся объектов за счет учета влияния их температуры.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2временная диаграмма работы блоков схемы, Устройство содержит датчик 1 изображения на приборе с зарядовой связью (ДИПЗС), вход которога подключен к первому выходу тактового гене- 20 ратора 2, в выход к первому входу видеоусилителя 3, последовательно соединенные 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 компаратор

10 и масштабирующий счетчик 11. Вто- 30 рой, третий, четвертый и пятый выходы тактового генератора 2 подключены соответственно к вторым входам ви- деоусилителя 3, блока 4 аппроксимации, интегратора 5 и схемы б выборки- 35 хранения. Выход преобразователя 8 подключен к входу тактового генератора 2, одновременно являясь выходом информации о температуре объекта и может быть подключен для считывания 40 информации к любому электросчетному частотомеру. Выходы источника 9 опорного напряжения подключены соответственно к второму входу схемы 7 сравнения и второму входу измерительно- 45 го компаратора 10, к первому входу которого подключен выход блока 4 аппроксимации, к второму входу масшта.бирующего счетчика 11 подключен вход тактового генератора 2. Выход масштабирующего счетчика 11 является выходом информации о геометрических размерах объекта и может также подключаться к электронному счетному частотомеру.

Устройство работает следующим образом.

С помощью объектива (не показан) иэображение светящегося измеряемого

04 2 обьекта проецируется на фоточувстви- тельную секцию ДИПЗС l. Накопленная информация на. ДИПЗС 1 считывается тактовым генератором 2, который осуществляет формирование тактовых импульсов для ДИПЗС 1 и, кроме того, импульсов выборки управляющих сигналов для видеоусилителя 3 и блока 4 аппроксимации, Видеосигнал с выхода

ДИПЗС 1 поступает на первый вход видеоусилителя 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 коррелированной выборки, которая является составной частью видеоусилителя 3.

Усиленный и без помех сигнал поступает на блок аппроксимации, представляющий собой фильтр нижних частот, частота среза которого определяется управляющим сигналом, который поступает с 3-го выхода тактового генератора 2.

Блок 4 аппроксимации осуществляет сглаживание исходного вИдеосигнала, что позволяет расширить разрешающую способность устройства выше, чем адин элемент ДИПЗС 1. Сигнал с выхода блока 4 аппроксимации, амплитуда которого характеризует температуру контролируемого объекта, а длительность — ега размер, поступает на вход интегратора 5 и вход измерительного компаратора 10, Интегратор 5 содержит ключ выборки и ключ сброса. Ключ выборки осуществляет подключение входа интегратора 5 к выходу блока

4 аппроксимации, а ключ сброса осуществляет сброс интегратора 5 в конце цикла считывания информации с

ДИПЗС 1. Ключ выборки интегратора

5 подключает вход интегратора 5 в момент, когда осуществляется считывание с центральных элементов ДИПЗС 1, которые располагаются в центральной ° части контролируемого объекта, что позволяет развязаться от влияния изменения диаметра контролируемого абьекта при оценке температуры,т.е, определить температуру единичной площади светящегося объекта, Таким образом, в конце считывания всего

ДИПЗС 1 на выходе интегратора 5 присутствует результат интегральной оценки о температуре единичной площади, 1288504

Интегральная 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 1О, 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 an столько же раз, Формула из обре тения

Устройство автоматического контроля геометрических размеров объектов, содержащее датчик изображения на приборе с зарядовой связью, видеоусилитель, соединенный с его выходом, соединенные последовательно измерительный компаратор и масштабирующий счетчик, тактовый генератор, первый выход которого соединен с дат15 чиком иэображения, второй — с вторым входом видеоусилителя, а вход — с вторым входом масштабирующего счетчика,отличающееся тем, что, с целью повышения точности из20 мерения светящихся объектов за счет учета влияния их температуры, оно снабжено соединенными последовательно блоком аппроксимации, интегратором, схемой выборки-хранения, схе25 мой сравнения и преобразователем напряжение-частота, источником опорного напряжения, измерительный компаратор снабжен вторым входом, такToBbIH генератор снабжен третьим,чет3Q вертым и пятым выходами, соединенными соответственно с вторыми входами блока аппроксимации, интегратора и схемы выборки-хранения, вход тактового генератора подключен также к выходу преобразователя напряжениечастота, выходы источника опорного напряжения соединены с вторыми входами схемы сравнения и иэмернтельного компаратора к первому входу ко40 торого подключен блок аппроксимации.

1288504

Фиг.

Составитель F,. Ãëàýêîâà

Редактор А.Ворович Техред И.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Тираж 700 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1Росква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 чакаэ 7797/38

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4