Способ измерения ширины протяженного светящегося объекта

 

Изобретение относится к из.мерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет стабилизации уровня постоянной составляющей, наложенной на информационный видеосигнал , формируемый на выходе прибора с зарядовой связью. Изображение горячего проката 25 проецируется на светочувствительную секцию прибора 2 с зарядовой связью , управляемого генератором 3 импульсных последовательностей. В период накопления в светочувствительной секции прибора 2 с зарядовой связью накапливаются зарядовые пакеты, которые переносятся в выходной регистр, сдвигаются и преобразуются Б видеосигнал. Временной интервал, пропорциональный ширине горячего проката, выделяется блоком 4 выделения временного интервала и регистрируется регистраторо.м 8. Преобразователь 11 временного интерва,ча в период и.мпульсов осуществляет .масштабирование импульсов заполнения в соответствии с временем сдвига. Блок 12 формирования периода накопления осуществляет подстройку периода накопления пропорционально ширине горячего проката 25 и времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре с зарядовой связью. 5 ил. (Л 00 ел го N3 О о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК до 4 G 01 В 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4072715/24-28 (22) 03.06.86 (46) 15. 11.87. Б юл. № 42 (71) Кубанский государственный университет (72) Н. В. Бессарабов, E. С. Саенко и П. И. Смаль (53) 531.7! 7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 832332, кл. G 0) В 21/06, !979.

Электронная промышленность, 1982, вып. 7 (113), с. 82 — 85. (54) СГ1ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ПРОТЯЖЕННОГО СВЕТЯЩЕГОСЯ

ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цел ь изобретения — повышение точности измерения за счет стабилизации уровня постоянной составляюгцей, наложенной на информационный видеосигнал, формируемый на выходе прибора с за„„SU„„1352206 А 1 рядовой связью. Изображение горячего проката 25 проецируется на светочувствительную секцию прибора 2 с зарядовой связью, управляемого генератором 3 импульсных последовательностей. В период накопления в светочувствительной секции прибора 2 с зарядовой связью накапливаются зарядовые пакеты, которые переносятся в выходной регистр, сдвигаются и преобразуются в видеосигнал. Временной интервал. пропорциональный ширине горячего проката, выделяется блоком 4 выделения временного интервала и регистрируется регистратором 8.

Преобразователь 11 временного интервала в период импульсов осуществляет масштабирование импульсов заполнения в соответствии с временем сдвига. Блок 12 формирования периода накопления осуществляет подстройку периода накопления пропорционально ширине горячего проката 25 и времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре с зарядовой связью. 5 ил.

1352206

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения ширины протяженных светящихся объектов, например, ширины горячего проката. 5

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. представлена функциональная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — функциональная схема перестраиваемого фильтра нижних частот; на фиг. 3 — функциональная схема управляемого масштабирующего генератора; на фиг. 4 — функциональная схема преобразователя временного интервала в период импульсов; на фиг. 5 — временные диаграммы сигналов, формируемых на выходе отдельHblx узлов блока формирования периода накопления.

Устройство, реализующее способ (фиг. 1), содержит объктив 1, линейный дискретный фотопреобразователь, выполненный в виде 20 прибора 2 с зарядовой связью, генератор 3 импульсных последовательностей, выход которого подключен к прибору 2 с зарядовой связью, блок 4 выделения временного интервала, состоящий из последовательно соединенных блока 5 двойной коррелированной выборки, информационный вход которого подключен к выходу прибора 2 с зарядовой связью, управляющий вход — к выходу синхронизации генератора 3, перестраиваемого фильтра 6 нижних частот, управляюгций вход которого подключен к выходу генератора 3, компаратора 7, регистратор 8, состоящий из элемента 9 И, первый вход которого подключен к выходу компаратора 7, счетчика 10, вход которого подключен к выходу элемента 9 И, преобразователь l! временного интервала в период импульсов, управляющий и синхронизирующий входы которого подключены к выходу пере«траиваемого фильтра 6 нижних частот и управляюгцему выходу генератора 3 импульсных последовательностей, выход преобразователя 11 временного интервала в период импульсов соединен с вторым входом элемента 9 И и входом генератора 3 импульсных последовательностей, блок 12 формирования периода накопления, управляюьцие входы которого подключены к управляюгцему выходу генератора 3 импульсных последовательностей, элементу 9 И, преобразователю 11 временного интервала в период импульсов, выход блока 12 формирования периода накопления соединен с входом генератора 3 импульсных последовательностей.

Перестраиваемый фильтр 6 нижних частот (фиг. 2) выполнен в виде управляемого фильтра 13 нижних частот, генератора 14, счетчика 15, регистра 16. Преобразователь 11 временного интервала в период импульсов (фиг. 3) выполнен в виде компаратора 17, счетчика 18, генератора 19, регистра 20, управляемого генератора 21.

Блок 12 формирования периода накопления

55 (фиг. 4) выполнен в виде счетчика 22, реверсивного счетчика 23, триггера 24. Измеряется ширина горячего проката 25.

Способ осуществляется следующим об; разом.

Изображение горячего проката проецируется объективом на светочувствительную секцию прибора 2 с зарядовой связью, в которой формируются зарядовые пакеты в период накопления, задаваемые блоком 12 формирования периода накопления, управляюшим генератором 3 импульсных последовательностейй.

Под действием сигналов, формируемых генератором 3 импульсных последовательностей, происходит перенос зарядовых пакетов из секции накопления прибора 2 с зарядовой связью в выходной регистр, и сдвиг зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью.

На выходе прибора 2 с зарядовой связью формируется видеосигнал, амплитуда импульсов которого пропорциональна распределению освещенности в изображении горячего проката на светочувствительной секции прибора 2 с зарядовой связью.

Видеосигнал поступает на вход блока 5 двойной коррелированной выборки, входяшего в блок 4 выделения временного интервала. Синхронизируюшие импульсы на олок 5 двойной коррелированной выборки поступают с генератора 3 импульсных последовательностей. На выходе блока 2 двойной коррелированной выборки формируется ступенчато изменяющийся видеосигнал без неинформационных выбросов, который поступает на вход перестраиваемого фильтра 6 нижних частот, осуществляющего сглаживание ступенчато изменяюгцегося видеосигнала. Информационные сигналы, наложенные на постоянную составляющую, поступают на вход компаратора 7, уровень компарирования которого равен, например, половине максимального значения информационных сигналов.

Прямоугольные сигналы, формируемые компаратором 7, длительность которых пропорциональна ширине горячего проката 25, поступают на первый вход элемента 9 И, входящего в регистратор 8. На второй вход элемента 9 И поступает импульсные сигналы с преобразователя 11 временных интервалов в период импульсов.

На выходе элемента 9 И формируются пачки импульсных сигналов, подсчитываемые счетчиком 10. Параллельный код, формируемый на выходе счетчика 10, пропорционален ширине горячего проката 25.

Перестраиваемый фильтр 6 нижних частот (фиг. 2) осуществляет сглаживание ступенчато изменяющегося видеосигнала, формируемого на выходе блока 5 двойной коррелированной выборки, с постоянной времени (частотой среза), зависяшей от времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью.!

352206

Импульсные сигналы, формируемые генератором 14, подсчитываются счетчиком 15 во временном интервале, задаваемом генератором 3 импульсных последовательностей и равном времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью. Число импульсов, подсчитанное счетчиком 15, переписывается в регистр 16, выходной параллельный код которого управляет постоянной времени управляемого фильтра 13 нижних частот.

Преобразователь 11 временного интервала в период импульсов (фиг. 3) осуществляет формирование импульсных сигналов, период следования которых пропорционален времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью.

Импульсные сигналы, формируемые генератором 19, подсчитываются счетчиком 18 во временном интервале, задаваемом генератором 3 импульсных последовательностей и равном времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью. Число импульсов, подсчитанное счетчиком 18, переписывается в регистр 20, параллельный код на выходе которого управляет частотой управляемого генератора 21. Импульсы, формируемые на выходе компаратора 17, синхронизируют работу счетчика 18. На выходе управляемого генератора 21 формируются импульсные сигналы, период следования которых про- Зр порционален времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью.

Блок 12 формирования периода накопления (фиг. 4) осуществляет формирование временного интервала, длительность которого пропорциональна ширине горячего проката 25 и времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью.

Последовательность импульсных сигналов, формируемых на выходе элемента 9 И, 40 подсчитывается счетчиком 22 во временном интервале, задаваемом генератором 3 импульсных последовательностей, равном времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора 2 с зарядовой связью.

В начале временного интервала счетчик

22 обнуляется, а триггер 24 перебрасывает. ся в состояние «Лог. 1». По окончании временного интервала содержимое счетчика 22 переписывается в реверсивный счетчик 23, переключающийся в режим вычитания. Импульсы, формируемые управляемым генератором 21, поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 23. При переходе через нуль реверсивного счетчика 23 на его выходе формируется сигнал, перебрасывающий триггер 24 в состояние «Лог. О». Длительность сигнала. формируемого триггером 24, соответствует времени накопления зарядовых пакетов в светочувствительной секции прибора 2 с зарядовой связью. Сигнал с выхода триггера 24 поступает на генератор 3 импульсных последовательностей.

Использование способа позволяет повысить точность измерения ширины горячего проката за счет стабилизации уровня постоянной составляюгцей, наложенной на видеосигнал, формируемый на выходе приоора с зарядовой связью.

Формула изобретения

Способ измерения ширины протяженного светящегося объекта, за ключа югцийся в том, что проецируют на линейный дискретный фотопреобразователь, выполненный в виде прибора с зарядовой связью, изображение протяженного светящегося объекта, преобразуют распределение освещенности изображения протяженного светящегося объекта в светочувствительной секции прибора с зарядовой связью в зарядовые пакеты в период накопления, переносят зарядовые пакеты в выходной регистр прибора с зарядовой связью, сдвигают зарядовые пакеты в выходном регистре прибора с зарядовой связью с одновременным формированием видеосигнала, преобразуют видеосигнал во временной интервал путем компарирования видеосигнала относительно опорного напряжения на определенном уровне, заполняют временной интервал импульсами, по количеству которых судят о ширине протяженного светящегося объекта, изменяют период накопления зарядовых пакетов в светочувствительной секции прибора с зарядовой связью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, устанавливают отношение периода накопления зарядовых пакетов в светочувствительной секции прибора с зарядовой связью к времени сдвига зарядовых пакетов в выходном регистре прибора с зарядовой связью прямо пропорциональным временному интервалу.

135220б

Составитель T. Айсин

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5270/34 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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