Способ измерения скорости и направления движения полосы

 

i пй 66 .)иь т: : ж" МММ б;бли )тФкФ И4 А (>ПИСАНИЕ и зоы я те н и я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< )) 66)I 337 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.11.77 (21) 2547714/! 8-! 0 с рисоединением заявки №--(23) Приоритет— (5l) М. Кл.

G 01 P:3/36

Государственный камнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (53) УДК531.767 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Дамиенайтис, А. А. Г1утримас и А. Е. Мешкаускас

Вильнюсский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. Капсукаса (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЯ ПОЛОС Ы

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для бес контактного измерения скорости и направления движения протяженных объектов со слабо выраженными оптическими неоднородностями поверхности, например проката.

Известен способ измерсния скорости полосы путем преобразования изображения поверхности полосы в электрический сигнал с последующим анализом сигнала (1).

Недостатком способа является низкая надежность при слабо выраженных оптических неоднородностях поверхности.

Известен также способ измерения скорости полосы, использу)о)ций периодическое сканирование изображения полосы, проекцию изображения на фотоэлектрический преобразователь, преобразование оптического изображения в электрический сигнал и анализ полученного сигнала (2).

Способ не обеспечивает высокой точности из-за влияния на результаты измерения гк равномерности неоднородных участков.

1)елью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что сканирование производят с переменной скорость)о и фиксируloã моменты времени, в которые скорость перемещения элементов изобра>кения относительно фотоприемника равна ну. по.

На фиг. 1 приведена временная диаграмма; на фиг. 2 — блок-схема устройства, реализующего способ.

ИзображеH)lc поверхности полосы проектируется на фотоприемник таким образом, что элементы изображения повер HocTè полосы колеблются с периодом Т относительно фотоприемника по заданному закону и»)снения скорости V(t) (см. фиг. 1). Если искомая скорость движения контролируемой полосы V — — О, то результирующая скорость перемещения элементов изображения повсрхИОсти пОлОсы Относительно (!)Отоп рис м Инка определяется по следу)ощей зависимости: o (t) = V (t) — Vx к, где k — постоянный коэффициент, учитывающий свойства оптической системы. Можно считать, что k"= I.

За период колебания Т (см. фиг. 1) в моменты времени t, и tz элементы изображения поверхности полосы неподвижны относительно фотоприемника, т. е. „(1,) =

661337

Фиг. 1

5, Фиг. 2

Составитель В. Киселев

Редактор О. Филиппова Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 2432 40 Тираж 1080 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

=-- Ч, (t ) = 0, так как V(t, ) = V(tg) = V„.

311к11н измерения скорости V(t) известен, :"поэтому дл51 оп(зеделения модуля и направлеIIII51 вектора ч„достаточно фиксировать положc1111c моментов времени t, и t за период колебания Т.

Устройство, реализующее предложенный способ измерения скорости и направления твижения полосы, работает следующим образом (см, фиг. 2). Изображение поверхности полосы 1 проектируется на фотоэлектрический преобразователь 2 с помощью объектива 3. Оптическая система 4 объектива колеблется по заданному закону V(t). Напряжение с выхода фотоэлектрического преобразователя поступает на вход фильтра 5 высокой частоты, выход которого соединен со входом время-импульсного преобразователя 6.

Преобразователь 2 представляет собой матрицу фоточувствительных элементов требуемой плотности, причем каждый фоточувствительный элемент матрицы соединен с общим выходом фотоэлектрического преобразователя. Частота напряжения на выходе преобразователя Г = гп 7в (1), где Ч, (l) результирующая скорость псрсмcùcíèÿ элементов изображения полосы относительно фотоэлектрического преобразователя; m коэффициент, зависящий от плотности фоточувствительных элементов матрицы фотопреобразователя и плотности оптических неоднородностей поверхности полосы.

11с.ш искомая скорость перемещения по 1о -1 1 х 7- О, ro X î (t) = (1) — — V„(c 1. фнг. 1). г5 моменты времени 1, и 1е частота IIaIIp51;I cIIII51 118 вых11де фотопреобразова4 теля F = О, так как V,(t,) = Ч; (() = О, соответственно амплитуда напряжения на выходе фильтра высокой частоты 5 в моменты времени t1 и tz равна нулю. Преобразователь 6 преобразует положение моментов времени t, и t, за период колебания Т в цифровую индикацию искомой cI 0p0cTII и направления движения полосы 1:.

Плотность оптических нет1днородностей изменяется случайным образом, причем поверхность проката диффузно отражает, что способ измерения исключает влияние этих факторов на результат измерения скорости и направления движения проката.

Формула изобретения

Способ измерения скорости и направления движения полосы, использующий периодическое сканирование изображения полосы, имеющей оптически неоднородные элементы, проекцию изображения на фотопрнемник, преобразование оптического изображения в электрический сигнал и анализ полученного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, сканирование производят с переменной скоростью и фиксируют моменты времени, в которые скорость перемещения элементов изображения относительно фотоприемника равна нулю. х

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 354346, кл. G 01 P 3/36, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 484462, кл. G Ol P 3/50, 1973.