Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для изменения площади непрозрачных плоских фигур. Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет автоматической коррекции величины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации. Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство работает следующим образом. Транспортер 1 перемещает измеряемый объект 2 к подающим валикам 3, которые подают выравненный объект в зону измерения, образованную линейным источником 6 светового излучения и щелью 7. Изображение щели 7 переносится объективом 8 на фоточувствительную поверхность линейноматричного фотоприемника (ЛМф) 9. При движении измеряемого объекта с по мощью датчика 4 строки, механически связанного с ведущим валом 5 транспор- .тера, и блока 12 управления осуществляется периодический опрос ЛМФ, сигналы с выхода которого усиливаются усилителем-формирователем 10. Импульсы на выходе усилителя-формирователя имеют нулевой уровень для освещенных участков строки и единичньй уровень для участков, затененных изображением объекта. Эти импульсы подаются на управляющий вход блока И 11. На инс сл СА: сл о сл о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (. Я) 4 С О1 В 21/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

1Р

Сд

С0

С Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

-(21) 40921 73/24-28 (22) 23. 07. 86 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (71) Ленинградское проектно-конструкторское и технологическое бюро легкой промышленности и Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Я.И. Баранов, M.À. Великотный, В.П. Приходько и В.В. Солдатов (53) 531.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 949335, кл. G 01 В 11/28, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ПЛОСКИХ ФИГУР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для изменения площади непрозрачных плоских фигур. Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет автоматической коррекции величины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации.

Блок-схема устройства приведена на

ÄÄSUÄÄ 1350503 А1 чертеже. Устройство работает следующим образом. Транспортер 1 перемещает измеряемый объект 2 к подающим валикам 3, которые подают выравненный объект в зону измерения, образованную линейным источником 6 светового излучения и щелью 7. Изображение щели 7 переносится объективом 8 на фоточувствительную поверхность линейноматричного фотоприемника (ЛМФ) 9 ° При движении измеряемого объекта с помощью датчика 4 строки, механически связанного с ведущим валом 5 транспор.тера, и блока 12 управления осуществляется периодический опрос ЛМФ, сигналы с выхода которого усиливаются

tD усилителем-формирователем 10. Импульсы на выходе усилителя-формирователя имеют нулевой уровень для освещенных участков строки и единичный уровень С для участков, затененных изображением объекта. Эти импульсы подаются на 2 управляющий вход блока И 11. На ин13505 формационный вход этого блока с выхода блока 13 коррекции, выполненного на основе ПЗУ, подаются коды чисел, соответствующие площадям опрашиваемых элементов ЛМФ. С выхода блока

И 11 коды, соответствующие площадям затененных элементов ЛМФ, подаются на вход сумматора 14, где формируется

03 число, соответствующее площади измеряемого объекта. Это число индициру.ется блоком 15 индикации. Массив чисел, хранимых в блоке 13 коррекции, должен удовлетворять двум требованиям: компенсации дисторсии объектива 8 и масштабированию результата измерения. 1 ил.

Изобретение относится к измерите льной технике и может быть применено для измерения площади непрозрачных плоских фигур. .Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет увеличения разрешающей способности и автоматической коррекции величины измеряемого параметра в процессе цифровой обработки информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из струнного транспортера 1, перемещающего измеряемые объекты 2 в сторону подающих валиков 3, датчика 4 строки, соединенного с ведомым валом 5 транспортера 1, линейного источника 6 светового излучения, установленного над прямоугольной щелью 7, находящейся в плоскости транспортера 1 перпендикулярно направлению перемещения измеряемых объектов 2, объектива 8, установленного под транспортером 1, Устройство сос-. тоит также из линейного многоэлементного фотоприемника 9 (ЛМФ 9), например ПЗС-линейки, фоточувствительная часть которого объективом 8 через щель 7 оптически связана с линейным источником 6 светового излучения, усилителя-формирователя 10, вход которого подключен к выходу ЛМФ 9, а выход †.к первому входу блока И 11, блока 12 управления, вход которого подключен к датчику 4 строки, а первый выход — к входу ЛМФ 9, блока 13 коррекции, выполненного например, на основе ПЗУ, адресный вход которого подключен к второму выходу блока 12 управления, а выход — к второму входу блока И 11. Устройство содержит накапливающий сумматор 14, первый вход которого подключен к выходу блока И 11, а второй вход — к третьему выходу блока 12 управления. Выход накапливающего сумматора 14 подключен

5 к входу блока 15 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Транспортер 1 перемещает измеряе10 мык объект 2 к подающим валикам 3, которые подают выравненные объекты в зону измерения — участок пространства, образованный щелью 7, находящий15 ся в плоскости транспортера 1 под линейным источником 6 светового излучения и проецируемый объективом 8 на фоточувствительную поверхность ЛМФ 9 ° Проекция щели 7 на фоточувствительную поверхность ЛМФ 9 образует строку

20 изображения развертки площади. При движении измеряемого объекта 2 на фоточувствительной поверхности ЛМФ 9 объективом 8 формируется теневое изображение участка измеряемого объекта.

По сигналу датчика 4 строки, механически связанного с валом 5 транспортера 1, блок 12 управления на своем первом выходе вырабатывает импульсные сигналы, необходимые для вывода

30 из ЛМФ 9 видеосигнала одной строки изображения, Усилитель-формирователь

10 усиливает видеосигнал ЛМФ 9 и квантует его на два уровня таким образом, что, наприм -р, нулевой уровень 5 íà его выходе соответствует освещенному участку строки, а единичный— теневому изображению объекта 2 ° Одновременно с выводом видеосигнала из

ЛМФ 9 блок 12 управления подает на адресный вход блока 13 коррекции код номера элемента ЛМФ 9, видеосигнал которого выводится в данный момент.

1 350503

Формула изобретения

Составитель В. Становов

Техред Л.Олийнык

Корректор А. Обручар

Редактор С. Патрушева

Заказ 5249/40 Тираж 677

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.-,. д. 4/5

Подписное

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

На выходе блока 13 коррекции, представляющего ПЗУ, формируется код числа, соответствующего площади опрашиваемсго элемента ЛМФ 9. Коды чисел с выхода блока 13 поступают на информационный вход блока И 11, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода усилителя-формирователя 10.

С выхода блока И 11 коды, соответствующие площадям затемненных элементов

ЛМФ 9, подаются на первый вход накапливающего сумматора 14, в котором под воздействием следующих с частотой им— пульсов управлейия сигналов с третьего выхода блока 12 управления формируется число, определяющее площадь участка измеряемого объекта 2, соответствующую данной строке изображения, Это число поступает с выхода накапливающего сумматора 14 в блок 15 индикации. Датчик 4 строки выдает управляющие импульсы на вход блока 12 управления с периодичностью, равной времени перемещения измеряемого объекта 2 на ширину одной строки — щели

7. Время вывода видеосигнала одной строки из ЛМФ 9 и всей последующей обработки информации выбирается таким, чтобы оно было меньше времени перемещения объекта 2 на ширину строки.

Массив чисел, хранимых или образуемых в блоке 13 коррекции, должен удовлетворять двум условиям: компен .сации дисторсии объектива 8, приводящей к нарушению геометрического подобия между измеряемым объектом и его иэображением, что приводит к ошибкам измерения линейных размеров и масштабированию результатов измерения, которое требуется из-за того, что в каждом реальном устройстве фокусное расстояние примененного объектива 8, число элементов ЛМФ 9, расстояние от объектива 8 до транспортера 1 (плоскости измерения) — величины варьируемые, и их соотношение может не поз5 волить получать результат в Tребуемых (заданных) единицах площади.

Таким образом, блок 13 коррекции обеспечивает компенсацию дисторсии и масштабирование..

Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур, содержащее транспортер, линейный источник светового излучения, датчик строки и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно включает в себя объектив, оптически связанный с линейным источником светового излучения, линейный многоэлементный фотоприемник, фоточувствительная поверхность. которого оптически связана с объективом, усилитель-формирователь, вход которого подключен к выходу линейного многоэлементного фотоприемника, блок И, управляющий вход которого подключен к выходу усилителяформирователя, блок управления, вход которого связан с датчиком строки, а первый выход подключен к входу управления линейного многоэлементного фотоприемника, блок коррекции, адресный

35 вход которого подключен к второму выходу блока управления,. а выход — к информационному входу блока И, накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока,И, второй вход — с третьим выходом блока управления, а выход накапливающего сумматора подключен к блоку индикации.