BE472323A - - Google Patents

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BE472323A
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/28Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
    • G01B11/285Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas using photoelectric detection means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Méthode et moyens pour la mesure de la surface d'objets. 



   La présente invention est relative à une méthode de, et aux moyens pour la mesure de la surface d'objets opaques, et spécialement, mais non exclusivement, des surfaces d'ob- jets plats ou sensiblement plats tels que planches ou autres pièces de bois de construction, fibre, plâtre et autres car- tons, et cuirs, la surface de ceux-ci étant généralement un facteur relatif à leur valeur. 



   Les méthodes commerciales d'estimation des dimensions telles que surfaces et volumes, dans le commerce des bois de construction par exemple, repose principalement actuellement sur l'emploi d'une règle au pied ou d'un autre instrument a- nalogue, et le résultat dépend largement de l'habileté et de   @   

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 l'expérience de   l'estimateur,   et, quand de grandes quantités sont en cause, l'estimation est généralement très approxima- tive. 



   Le principal objet de la présenté invention est de procurer une méthode et des moyens de mesure de la surface d'objets plats ou sensiblement plats que leur forme soit ré- gulière ou irrégulière. 



   Conformément 8 la présente invention, une méthode de mesure de la surface d'objets opaques comprend les étapes de déplacement de l'objet dont l'aire d'une surface doit ê- tre mesurée dans une direction sensiblement   pa,rrallèle   au plan de cette surface au devant d'une surface de référence immobile, éclairée et sensiblement   plane,   le plan de cette' surface de référence éclairée étant disposée sensiblement parrallèlement à la dite surface, et devant   des .moyens   photo- électrique ; la détermination par ces moyens photoélectriques des valeurs successives des portions de cette surface de ré- férence couverte par la surface, ou des valeurs successives de cette surface de référence non couverte par cette surface et d'intégration de ces valeurs successives. 



   Les valeurs successives peuvent être obtenues de façon continue ou périodique, et la surface de référence peut être éclairée continuellement, périodiquement ou par portions, comme, par exemple, avec un spot lumineux d'observation. 



   Pour les buts de cette spécification, la surface de référence est telle qu'elle ait une largeur dans la direction transversale à la direction de l'objet, qui ne soit pas infé- rieure à la largeur maximum de la surface à mesurer, et une longueur dans la direction du mouvement de l'objet, qui est faible comparativement à la longueur de cette surface, et qui est, ou qui est adaptée pour être, illuminée d'une façon à obtenir une intensité moyenne de lumière constante sur chaque 

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 unité de largeur de cette surface de référence, c'est-à-dire que la quantité de lumière atteignant les moyens photoélec- triques à partir de la surface de référence soit sensiblement constante, indépendamment de la position latérale d'un objet par rapport à la surface de référence. 



   L'appareil pour l'application de la méthode   conformé- .   ment à la présente invention peut comprendre une surface de référence immobile sensiblement plane adaptée pour être éclai- rée, des moyens pour le déplacement d'un objet dont l'aire d'une surface doit être mesurée dans une direction sensible- ment parrallèle à cette surface, sensiblement parrallèle au plan de la surface de référence, devant cette surface de ré- férence et devant des moyens photo-électriques pour la déter- mination des valeurs successives des parties de la surface de référence couvertes par cette surface, ou des valeurs succes- sives des parties de la surface de référence non couvertes par cette surface, et un mécanisme d'intégration convenable sous le contrôle de ces moyens photo-électriques pour l'en- registrement de l'aire de cette surface.

   Cette surface de ré- férence peut être éclairée continuellement par une lampe élec- trique et les moyens photo-électriques peuvent comprendre une cellule photoélectrique dont la cathode est continuellement exposée à la lumière atteignant ces moyens photo-électriques à partir de cette surface de référence, ou est périodiquement exposée à la lumière atteignant ces moyens photo électriques à partir de cette surface de référence. Cette surface de ré- férence peut aussi être illuminée fragmentairement, au moyen par exemple d'un spot lumineux d'observation ou périodiquement au moyen, par exemple d'un interrupteur. 



   Cinq dispositions de la présente invention vont main- tenant être décrites, au moyen   d'exemple,   avec référence aux      dessins annexés dans lesquels : 

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Figure 1 montreune vue schématique fragmentaire   d'une   disposition avec une plaque latérale enlevée. 



   Figure 2 est une vue en plan d'une partie de la disposition montrée à la figure 1. 



   Figure 3 montre des moyens d'attaque du mécanisme de la disposition montrée dans les figures 1 et   2.   



   Figure 4 est un schéma d'un dispositif de couplage pour l'emploi avec la disposition montrée dans les figures 1, 2 et 3. 



   Figure 5 montre un indicateur qui peut être employé avec le mécanisme de comptage montré à la figure 4. 



   Figure 6 montre un dispositif pour l'usage avec le mécanisme de comptage montré dans la figure   4,   pour l'enregistrement de l'aire de chaque objet passé sous l'appareil montré dans les figures 1 et   2.   



   Figure 7 est une esquisse schématique d'un appareil   imprimant   un registre permanent de l'aire d'une surface de l'objet. 



   Figure 8 montre schématiquement une seconde disposition de la présente invention. 



     Figure   est un schéma d'un appareil d'intégration convenable à employer avec la disposition montrée à la fig.8. 



   Figure 10 est un diagramme explicatif montrant   Inaction   du circuit montré à la figure 9. 



   Figures 11,   12   et 13 sont des schémas montrant une troisième disposition de la présente invention. 



   Figure14 contre schématiquement une quatrième disposition, et figure 15 montre une cinquième disposition. 



   Dans tous les dessins, les mêmes éléments sont représentés par la même référence. 



   Se référant aux fibures 1 et 2, un convoyeur sans fin 10 est conduit à une vitesse prédéterminée par deux roues dentées 12 et 13 dans la direction des flèches   14'-14"-14'".-@   

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 En passant autour de roues dentées motrices 12 et 13 et d'une roue dentée folle 11, le convoyeur 10 forme une cavité laté- rale rectiligne 15, avec le côté ouvert au dessus, dans la- quelle une boite allongée 16 s'étendant sensiblement au tra- vers de la largeur totale du convoyeur 10 est placée. La boi- te 16 contient une lampe à incandescence 17 à filament recti- ligne 18 d'une langueur sensiblement égale à celle de la boi- te 16, et dès lors à la largeur du convoyeur 10.

   Au dessus de la lampe 17 est placé un écran diffusant la lumière 19 et une plaque de verre   20   dont les dimensions sont approximati- vement égales à celles du sommet de la boite 16. Ainsi, quand le courant est appliqué à la lampe 17, la plaque de verre 20 est illuminée sensiblement uniformément et constitue l'aire de référence dont il fut question plus haut. 



   Un objet, dont la surface doit être mesurée, est placé à l'extrémité droite de la courroie supérieure du convoyeur 10. De ce fait, il est déplacé dans la direction des flèches 14' et passe au dessus de la surface de référence illuminée 20, à la vitesse prédéterminée. 



   Au dessus de la surface de référence 20, et dans le ca- puchon 21, une cellule photo électrique 22 est placée. Le courant de sortie de. celle-ci alimenté le dispositif de com- ptage 23. Ce dispositif de comptage 23 est aussi alimenté par le courant de sortie d'une seconde photo électrique 24 placée près du fond de la boite 16, sous un second écran diffuseur 25 
Les cellules photoélectriques 22 et 24 sont du type   photo-emissif,   dont le courant de sortie est sensiblement pro- portionnel à l'intensité d'illumination de la cathode.

   Le cou- rant de sortie de la cellule 24 est constant relativement à la lumière émise par la lampe 17, mais le courant de sortie de la cellule   22   est, à chaque instant, une fonction de la partie de la surface de référence 20 non couverte à cet instant 

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 par l'objet dont une surface doit être mesurée. Donc le cou- rant de sortie de la cellule 22 varie d'un instant à l'autre en fonction des dimensions de l'article et de sa vitesse de déplacement devant la surface de référence 20. 



   Les courants des cellules   22   et 24 sont utilisées par le mécanisme de comptage 23 pour enregister les surfaces des objets individuels et pour un total des surfaces d'une série d'objets déplacés successivement au dessus de la surface de référence 20. 



   Décrivant maintenant la disposition avec plus de détail le convoyeur IO est du type comprenant des blocs 26 dont la surface porte des rainures croisées ou d'intersection et qui sont montés sur des barres transversales 27 supportées par des rouleaux 28. Le convoyeur 10 est mis en mouvement par les deux roues dentées motrices 12 et 13 montées sur un chassis de base convenable comme indiqué figure 1, les roues dentées engrénant comme indiqué figure 1 avec les roui eaux 28. 



   Se référant à la figure 3, qui montre des moyens pour l'attaque des roues dentées 12 et 13 de la figure 1, les axes 30 et 31 des roues dentées 12 et 13 sont couplés au moyen des chaines d'attaque 32 et 33 et des roues dentées 34, 35, 36 et 37 à un arbre 29. La roue dentée 11 (fig.l) peut tourner li- brement sur l'arbre   29   et le fait dans le sens de la flèche indiquée à la figure 1. Cet arbre 29 est entrainé par un mo- teur 38 couplé   à   cet arbre par une vis sans fin 39. 



   La puissance du moteur 38 est choisie de façon à être suffisante pour assurer   qu'il-   ne se produise pas de variation appréciable dans la. vitesse du mouvement du convoyeur 10 quand cc dernier est chargé avec un article ou des articles dont la surface est à mesurer. 



   En plus de son passage autour des roues dentées   motri-   ces 12 et 13 et de la roue dentée folle 11, (figure 1), le 

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 convoyeur passe également autour des roues dentées colles 40,41,42 et 43 portées également par le chassis de base, la position de l'une ou de plusieurs d'entre-elles pouvant être ajustable dans le but de faciliter le règlage de la tension du convoyeur 10. Des doigts 44 sont prévus pour faciliter le mouvement des objets au dessus de la surface de référence 20. Cette dernière peut être constituée par la boucle de la cavité 15, seulement, ce qui revient à dire que l'écran diffu- seur 19 et la plaque de verre 20 peuvent être placées dans des positions plus basses de la cavité 15 que celle qui est montrée. 



   Quoique la surface de référence 20 est montrée comme étant une bande rectiligne avec sa plus grande dimension trans versale à la direction du mouvement du convoyeur 20, elle peut être de formes différentes. Par exemple si des planches en bois d'une longueur très grande par rapport à leur largeur doivent être mesurées, on voit qu'une surface de référence sensiblement carrée peut être employée.

   De plus dans certaines circonstances une surface de référence de forme irrégulière peut être avantageusement prévue si elle est illuminée de tel- le façon que la quantité totale de lumière émanant d'une ban- de longitudinale quelconque de largeur unitaire de la surface de référence est uniformément répartie sur cette bande et est sensiblement constante; longitudinalement signifiant dans la direction du mouvement de l'objet;   c'est-à-dire   de telle manière que la   qua@@ité   de lumière atteignant la cellule 22 à tout instant quelconque soit sensiblement la même, indépendan- te de la position latérale de m'objet situé sur la surface de référence 20. 



   Une raison supplémentaire de faire la longueur de la surface de référence petite par rapport à la longueur de la surface à mesurer est d'assurer l'uniformité du mouvement des objets sur la surface de référence 20. Pour faciliter ceci 

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 encore   plus,,   il est désirable d'assurer que le mouvement, provoqué par le convoyeur 10? existe sur une ligne aussi près que possible des bords avant et arrière 45 et 46 de la bande de référence 20. Dans le but de satisfaire à cette exigence les diamètres des roues dentées 12 et 13 sont choi- sis petits. 



   Il sera entendu que d'autres types de conyoyeur 10 ou d'autres dispositions du convoyeur ou des convoyeurs, pour former l'ouverture ou la cavité 15 dans laquelle la lampe 17 peut être installée, peuvent être employés. De plus la disposition de la lampe 17 des cellules   22   et 24 peut ê- tre modifiée. Par exemple, la lampe 17 peut être montée dans le capuchon 21 pour produire une surface de référence lançant la lumièr-e vers le bas dans la boite 16. 



   Se référant maintenant au capuchon 21, celui-ci est prévu dans le but d'empêcher la lumière d'atteindre l'une des cellules 22 et 24 de l'extérieur de l'appareil. Dans la but d'assurer cela, le capuchon 21 est muni de plaques laté- rales 47 (l'une d'entre elles étant enlevée sur le dessin) et de collerettes 48, ces dernières étant sensiblement parral- lèles au coursier supérieur du convoyeur 10. La surface infé- rieure des collerettes 48 porte des écrans 49 qui peuvent être en cuir, caoutchouc, métal ou autre matériau convenable et qui peuvent être montés sur pivots.

   L'espacement de ces écrans et la longueur des collerettes 48 sont choisis de fa- çon à être tels que, quand un objet à mesurer est conduit au travers de la surface de référence 20 et que son bord an-   térieur   atteint la surface de référence 20, son bord posté- rieur est à gauche de l'écran à l'extrème droite du coté droit de la collerette 48; quand l'objet quitte la surface de réfé- rence 20, le bord postérieur de l'objet est à gauche de l'é- 

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 cran d'extrême dite du coté droit de la collerette   48.,Ain-   si l'entrée de la lumière provenant de l'extérieur de l'appa- reïl dans le capuchon est empêchée quand un objet le traver- se.

   La distance entre la surface inférieure des collerettes 48 et   la!surface   supérieure des blocs 26 est choisie pour être suffisante pour permettre le passage dans l'appareil de l'ob- jet le pius épais dont la surface doit être mesurée. D'autre part, la distance entre les collerettes 48 et le convoyeur peut être ajustable. 



   Un système optique convenable, représenté par une len- tille   22'   est employé pour localiser une image réduite de la bande de référence   20   sur la cathode de la cellule 22. 



   La lampe 17 est de préférence du type à basse tension et fort courant, et est alimentée par un transformateur (non montré) connecté à une source de courant alternatif et ayant un rapport de transformation convenable, par lequel les peti- tes fluctuations de la tension de la source de courant alter- natif n'affectent pas de façon appréciable le courant traver- sant le filament 18, et de là l'intensité lumineuse émise par celui-ci. Comme précautipn additionnelle, l'appareil entier est de préférence alimenté avec du courant provenant d'une source stabilisée, et ainsi les variations de vitesse du moteur 38, et par là celle de la vitesse prédéterminée du mouvement du convoyeur 10 sont évitées. Plus d'une source d'éclairage 17 peuvent être employée. 



   Considérant maintenant la figure 4, qui montre schéma- tiquement une disposition du mécanisme de comptage montré en 23 dans la figure 1, les deux cellules 22 et 24 sont respecti- vement connectées à deux amplificateurs 50 et 51. Ces ampli- ficateurs sont de préférence du type sensiblement linéaire à couplage direct et leurs sorties sont connectées respective- 

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 ment à deux moteurs sensiblement identiques 52 et 53. 



   Ces moteurs peuvent être du type bien connu à mercure avecdes champs magnétiques fournis par des aimants permanents. 



  Ce type de moteur est communément employé dans les watt-heures mètres à courant continu. Les moteurs 52 et 53 ont leurs arbres moteurs 54 et 55 couplés par l'intermédiaire d'engre- nage 56, 57 et 58, 59, respectivement à deux autres engrena.  ges 60 et 61. Les arbres 62 et 63 couplant respectivement les engrenages 57 et 59 aux engrenages 60 et 61 sont creux et contiennent un autre axe 64. A cet axe 64 est fixé un bras 65 portant un pignon fou 66. 



   Les moteurs 52 et 53 sont disposés pour tourner dans le même sens, de   façon   que les engrenages 60 et 61 tournent en sens opposés. Maintenant quand la surface de référence 20   (figure 1   et 2) est entièrement libre d'objets à mesurer, les puissances de sortie des amplificateurs 50' et 51 sont rè- glées par tous moyens appropriés, de façon à être égales ; ainsi les moteurs 52 et 53, et par là. les pignons 61 et 60 tournent à même vitesse et le pignon fou 66 reste stationnai- re. 



   Quand un objet passe au dessus de la surface de réfé- rence 20 (figure 1 et 2), la quantité de lumière qui atteint la cellule 22 est réduite, à chaque instant, d'une quantité dépendant de la portion de la surface de référence 20 couver- te par la partie de l'objet qui la couvre. Le courant passant au travers de la cellule 22 est réduit, et cette réductipn est utilisée pour provoquer une augmentation du courant pas- sant de l'amplificateur 50 au travers du moteur 52. La vites- se du moteur 52, et de là celle de l'engrenage 60 est augmen- tée, et le pignon fou 66 tourne dans le même sens que la roue   60   en entrainant ainsi la rotation de l'arbre 64. 

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   L'arbre 64 peut être couplé à un indicateur convenable étalonné en pieds carrés ou en toute autre unité convenable. 



  Une disposition est indiquée dans   laquelle,1'arbre   64 est couplé par l'intermédiaire des engrenages 67 et 68 à un comp- teur décimal constitués par les pointaurs 69, 70, 71, 72 et les engrenages 73, 74, 75, 76, 77 et 78 et la figure 5 montre un indicateur convenable pour l'utilisation avec le compteur décimal. Cette disposition est convenable pour l'en- registrement de la somme des surfaces d'une série d'articles, ou elle peut être employée pour   l'enregistrmment   de la sur- face d'un seul objet. Dans chaque cas, l'indication de l'in- dicateur peut être notée au début et à la fin de l'opération de mesure, et la différence des deux lectures donnera la sur- face des articles (ou de l'article) passée dans l'appareil. 



   Comme l'alimentation de l'appareil est stabilisée, somme ci-dessus mentionné, l'engrenage 61 peut être, en al- ternative, attaqué par un moyen mécanique, soit l'arbre 29, (figure 1). L'avantage de la disposition montrée dans la figure 4 est cepandant que, entre autres, la vitesse de rota- tion des deux roues 60 et 61 dépend de   l'intensité   de la lu- mière émise par la lampe 17. De cette façon, des variations de l'intensité de cette lumière sont sans action sur l'indi- cation du compteur décimal, et la précision du résultat final est conservée.

   Si une source d'énergie non stabilisée est em- ployée, ou   s@il   est nécessaire pour d'autres raisons, d'assu- rer que la lecture obtenue soit sensiblement la même pour un objet traversant la machine, indépendamment de la vitesse de son mouvement (dans des limites pratiques), des dispositions peuvent être prises pour intégrer les valeurs successives des parties couvertes de la surface de référence 20, ou non cou- vertes, par un objet passant au dessus d'elle, en °tenant 

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 compte de la vitesse de déplacement de l'objet. Un tel arran- gement peut être fait en couplant un générateur 152 (figure 3) au moteur 38.

   Le générateur 152 peut être excité indépen- damment ou il peut avoir un champ magnétique   permanent,de   façon que la tension qu'il développe soit sensiblement pro- portionnelle à la vitesse du moteur 38. Ce voltage de sortie peut être utilisé pour contrôler le gain des amplificateurs 50 et 51 (figure 4) dans le même sens, de façon que, quand en un temps donné ' un objet traverse l'appareil, la quantité   enregistrée/par   l'indicateur montré figure 5 soit dépendante de la vitesse de l'objet passé au dessus de la surface de référence   20.   



   Il est préférable d'utiliser trois postes de   mécanis-   me de comptage. L'un peut être, comme montré figure 4 et   5,   et est employé comme totaliseur principal pour l'enregistre- ment par exemple, de la surface totale des objets passés dans l'appareil en un jour. Un second, peut être également comme montré, mais avec un bouton ou autres moyens (non mon- trés) pour mettre les pointeurs 69, 70, 71, 72 à zéro quand c'est désiré. Le second totalisateur peut,   parvexemple,   être employé pour l'enregistrement de la surface totale d'une sé- rie d'objets chargés sur un truck après leur passage dans la machine.

   Ainsi, au moyen du premier et du second totali- seur, la surface totale des objets chargés sur chaque truck et le total général des surfaces des objets contenus dans un certain nombre de trucks chargé durant le service d'un jour de travail par exemple, sont rapidement disponibles. 



  Il peut être requis d'enregistrer les surfaces d'objets in-   dividuels.   Dans ce but des appareils comme montré à la figure 6 peuvent être employés. 



   L'arbre 64 mentionné ci-dessus avec référence à la fig- 4 est couplé à. un arbre 79 par l'intermédiaire d'un enclique- tage unidirectionnel 80 qui est normalement maintenu en prise 

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 par un faible ressort 81. Une roue à rochet 82, un mince ressort spiral et une roue dentée 84 couplée à un pointeur ihdicateur 85 par l'intermédiaire d'un second engrenage 86 sont fixés sur l'arbre 79. Au dessus de la roue   82   se trouve un électro-aimant 87 associé à verrou 88 qui est normalement en prise avec la.roue à rochet 82. L'alimentation pour l'é- lectro aimant 87 vient de deux bernes 89 au travers des con- tacts 90 d'un relai 91.

   Les contacts 90 sont normalement ou- verts comme indiqué.   L'enroulement   du relai 91 est alimenté par la sortie d'un amplificateur   92   dont l'entrée est connec- tée à une cellule photo électrique 93 située dans un logement 94 sur la collerette 48 du capuchon 21. Sous le logement 94 se trouve une seconde cavité 95 dans le convoyeur 10, cavité qui précède la cavité .principale 1(, cette cavité 95 conte- nant une lampe à incandescence 96 disposée pour projetter de la lumière sur la cellule 93. 



   La disposition ci-dessus est telle que,   quaxin   aucun objet ne se trouve sur ce convoyeur 10, le courant de sortie de la cellule 93 est maximum, le relai 91 est excité et le verrou 88 est en prise avec la roue 82. Quand le bord d'un objet placé sur le convoyeur IO atteint l'ouverture de la cavité 95, la quantité de lumière atteignant la cellule 93 est réduite, le courant traversant l'enroulement du relai 91 est réduit et le ressort 97 ferme les contacts 90, en excitant ainsi l'électro aimant 87 qui lève le verrou 88 hors de prise avec la roue à rochet 82.

   Cela permet au ressort 83 de faire tourner l'arbre 79 en sens inverse pour mettre à zéro un indicateur associé au pointeur 85; c'est-à-dire jusqu'à ce que le pointeur 85 vienne en contact avec une bu- tée 97! Quand le bord arrière de l'objet passe la cavité 95, 

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 l'électro aimant est à nouveau désexcité et le verrou 88 re- vient en prise avec la roue à rochet 82. 



   Comme l'objet passe au dessus de la cavité principale 15; l'arbre 64 se met en mouvement comme indiqué précédemment pour enregistrer la surface de l'objet à mesurer. La lecture donnée par le pointeur 85 reste indiquée jusqu'à ce qu'un second objet est introduit dans la machine, et provoque par son passage au dessus de la cavité 95 le retour à zéro du pointeur 85. 



   Si désiré, un interrupteur manoeuvrable à la main peut être connecté en série avec l'enroulement de l'électro aimant 87, pour être ouvert quand le premier objet d'une sé- rie a provoqué la mise à zéro du pointeur 85, de façon à pouvoir enregistrer la surface totale de chaque série. 



   Des moyens (non montrés) peuvent être prévus pour cou- pler et découpler le ressort 83 et l'axe 79. 



   Si désiré, des moyens d'impression peuvent être pré- vus pour donner un enregistrement permanent de la surface de chaque objet qui passe dans la machine. Une disposition de cette exécution est donnée à la figure 7. 



   97" 
Une bande de papier/est passée autour d'un   tambour   98 à   Hont duquel   est placé une tête imprimande 99. Cette der- nière est de section transversale circulaire et porte près de sa périphérie, une série de caractères d'imprimerie 100 
99 portant des nombres consécutifs. Cette   têteest   fixée sur l'arbre 79 en place de la roue dentée 84 de la figure 6 et est disposée de façon que, quand un objet passe au dessus de la cavité 95 (figure 6) le caractère correspondant à zéro vienne s'aligner sous le marteau   ICI.   



   Quand un objet passe sur la cavité 15 (figure   1,2,6)   le tambour 98 est mis en rotation et les caractères consécutifs 

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 100 défilent sous le marteau 101 jusqu'à   @e   que le bord arrière de l'objet soit passé au delà de la cavité 15. Le tambour 98 devient alors immobile et le caractère se trou- vant sous le marteau 101 correspond à la surface de l'objet passé dans l'appareil. 



   Quand, maintenant, l'objet est passé au dela de la cavité   15,   le courant issus de l'amplificateur 50 (figure 4) et passant dans le moteur 52 tombe à sa valeur normale.L'en- roulement d'un relai 102 est connecté en série avec le circuit du moteur 52, et ses contacts 103 sont prévus pour s'ouvrir chaque fois que le courant traversant l'enroulement tombe à sa valeur normale et pour se fermer quand le courant dépasse cette valeur. L'enroulement primaire   104   d'un transformateur 105 est connecté par l'intermédiaire des contacts 103 à une source de courant continu montrée par ses bornes 106. De cet- te façon, quand les contacts 103 s'ouvrent, une tension est induite dans l'enroulement secondaire   107   du transformateur 105.

   L'enroulement   d'un.   électrö aimant 108 est connecté avec cet enroulement secondaire. Ainsi, quand les contacts 103 s'ouvrent, une armature 109 est attirée par la pièce polaire 110 de l'électro aimant 108. L'armature 109 est fixée à l'ex- trémité supérieure d'un levier 111 pivotant en 112, et qui est normalement maintenu écarté de la pièce polaire 110 par un ressort 113. La partie inférieure du levier 111 est reliée à l'extrémité gauche du marteau 101. Ainsi, quand l'armature 109 est attirée par la pièce polaire 110, le marteau IOI heur- droite te le caractère qui fait face à son extrémitévet, dès lors, imprime sur le ruban   9?'un   enregistrement permanent de la surface de l'objet mesuré.

   Un poussoir 116, couplé au marteau 101 au moyen d'un levier 114 pivotant en 115, est prévu pour 

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 entrer en prise avec les dents dune roue à rochet   117   fixée au tambour 98 et pour faire tourner ce tambour 98 de quelques degrés chaque fois que le marteau   ICI   est retiré en arrière par le ressort 113. Ainsi, après l'enregistrement d'une sur- face sur le ruban 97", ce ruban est avancé d'une faible quan- tité et ainsi prêt à recevoir l'impression suivante. 



     On   constatera que quand le bord avant d'un objet à mesurer atteint la cavité 15, le marteau ICI sera mis en action. A cet instant,   cependant,   le caractère correspondant à zéro est en face du marteau 101, et le chiffre zéro sera imprimé entre les nombres correspondants aux surfaces des ob- jets successivement mesurés. De plus,, un dispositif du type décrit ci-dessus peut être employé pour imprimer un enregis- trement de la surface de chaque objet individuel sur l'objet lui-même quand il quitte la surface de référence 20. 



   Il est bien entendu que des têtes imprimantes peuvent être employées en place des   pointeurs'   60 à 72 montrées dans la figure 4, et que des marteaux manoeuvrés à la main ou au- tomatiquement peuvent être employés pour imprimer l'enregis- trement de la surface totale d'une série d'objets passant dans la machine. Les marteaux manoeuvrés automatiquement peu- vent être actionnés par des mmpulsions   alimentant   des élec- tro aimants (non représentés) quand l'appareillage est coupé. 



   Une deuxième disposition de la présente invention est montrée par la figure 8. Dans cette disposition la surface de référence 20 est constituée par une plaque de verre montée dans l'ouverture de la cavité 15 formée dans le convoyeur 10. 



  Une image réduite de la surface de référence 20 est focalisée sur la cathode de la cellule photoélectrique 22 au moyen d'un système optique comprenant la. lentille 22' et les miroirs 118 montés sur un tambour 119, et au travers d'une ouverture 120 qui est ouverte et fermée au moyen d'un clapet 121. 

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   Le tambour 119 et le clapet 121 sont mis en mouvement par   n'importe   quel moyen convenable (non représenté) en syn- chronisme avec la vitesse de déplacement du convoyeur IO,de telle manière que l'image de la surface de référence 20 et de chaque bande transversale d'une surface d'un objet passant au dessus d'elle soit focalisé sur la cathode de la cellule 22 pendant une courte fraction de temps c'est-à-dire que le clapet 121 reste fermé tant, que chaque miroir successif 118 n'atteint pas une position favorable vis'à vis de la lentille 22' pour focaliser une image de la surface de référence 20 sur la cathode de la cellule 22, puis il s'ouvre pour une petite fraction de temps et reste fermé ensuite jusqu'à ce que le miroir suivant arrive en position convenable.

   Durant le temps pendant lequel le clapet est fermé la bande trans- versale suivante d'une surface d'un objet passant dans la machine au dessus de la surface de référence 20 est amené en position au dessus de cette surface de -référence . 



   Ainsi, le courant de sortie de la cellule 22 a la for- me d'impulsions de fréquence constante, l'amplitude de chaque impulsion individuelle étant proportionnelle à la surface de l'aire de référence non couverte pendant le court temps pen- dant lequel le clapet 121 est fermé. 



   Des moyens pour l'utilisation de ces pulsatipns pour enregistrer la surface d'un objet et/ ou d'objets passant sur la surface de référence 20 sont représentés à la figure 9., 
Le courant de sortie de la cellule 22 est amené à un amplificateur 122 dans le circuit de sortie duquel est placé une résistance de charge 123. En série avec cette résistance de charge 123 sont connectés une source de courant   continu   124, un interrupteur commandé par came 125, et un condensateur 126 qui se trouve en parrallèle avec un tube à néon 127 connec- té en série avec un électro aimant 128.

   L'interrupteur 125 est 

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 commandé par une came de façon à être fermé seulement quand le clapet 121 (figure 8) est ouvert- 
L'amplificateur 122 est disposé de façon que les   impul-   sions de tension produites dans la résistance de charge 123 soient opposées à la tension de la source 124, et le gain dû à l'amplificateur 132 est ajusté au moyen d'un contrôle 130 pour être tel que   l' anplitude   des impulsions de tension produites dans la résistance 123 quand aucun objet ne passe sur la surface de référence 20 soit égal au voltage de la source de courant 124 comme indiqué par une lecture zéro sur un voltmètre   131-   
De cette façon, chaque fois qu'une impulsion de tension apparait dans la résistance 123, un courant circule dans le condensateur 126.

   La quantité de courant qui circule est proportionnelle à la différence entre la tension continue de la source 124 et   1'amplitude   de l'impulsion de tension apparaissant dans la résistance 123. Donc ce courant est proportionnel à la surface de la bande de l'objet se trou- vant sur la surface de référence 20. Comme le condensateur 126 est chargépendant   l'inte-rvalle   de temps où l'impulsion de tension se présente à. la résistance 123, la tension dans le condensateur 126 augmente. La capacité du condensateur 126 est choisie de façon que la tension développée dans le condensa leur 126, correspondante à une unité de la surface à mesurer provoque l'allumage du tube à néon 127, ce qui cause une dé- charge momantanée du condensateur 126.

   La tension apparais- sant dans le condensateur pendant l'intervalle de temps pen- dant lequel les contacts 115 sont fermés peut donc être re- présentée   comme   sur la figure 10. Dans cette fig. 10, les or- données 132 représentent la tension dans le condensateur (fig.ç) et les abscisses 133 représentent le temps, L'inter- val le de temps occupé par une impulsion de tension   apparais-   sant dans la résistance 123 (figure 9) est indiqué par l'ac- colade 134. 

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   De la figure 10 on voit que la croissance de la ten- sion dans le condensateur 126 (figure 9) est relativement len- te, comme indiqué par les bords inclinés 136 de la forme d'on- de, la tension d'allumage du tube au néon 127 est au niveau indiqué par la ligne en pointillé 136, et que le courant de décharge du condensateur 126 occupe une période de temps relativement courte comme indiqués par les bords arrière 137 de la forme d'onde. 



   Dans la figure 10, on voit que le condensateur 126 a été   chaegé   et déchargé cinq fois durant la période d'une im- pulsion: ceci correspond µ une surface de cinq unités locali- sée sur la surface de référence 20. 



   En se référant à la figure 9, chaque fois que le con- densateur 126 est déchargé, le courant de décharge circulant dans l'enroulement de l'électroaimant 128 provoque l'attrac- tion d'une armature 138 pivotant en 139. 



   Cette armature 138 porte une griffe 140 en prise avec les dents d'une roue à rochet 141 montée sur un axe 142; le tout est tendu par un ressort 143. Ainsi, chaque fois que le condensateur 136 est déchargé, la roue 141 tourne d'un angle prédéterminé correspondant à une dent de la roue à rochet 141. 



   L'axe 142 peut être couplé à un dispositif indicateur convenable, et/ ou à un dispositif imprimeur tel   qu'ia   déjà été décrit. 



   Ainsi, on peut constater que la surface d'un objet peut être mesuré, par une méthode conforme à la présente invention par détermination périodique des valeurs successives de la partie de la surface de référence 20 couverte par la surface qui se déplace au dessus   d'elle,,   les valeurs successives des parties de la surface de référence 20 pouvant être déterminées en s'arrangeant pour que les impulsions de tension apparaissant dans la résistance 123 alimentent directement le condensateur 

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 126 par l'intermédiaire de l'interrupteur   123,   sans employer la source de courant continu 124. Dans ce cas, des moyens con- venables couplés au convoyeur 10 peuvent être prévus pour in- diquer la surface totale du convoyeur 10 passée au dessus de l'aire de référence 20 durant une opération de mesure.

   L'aire totale d'un objet ou d'objets passés dans l'appareil peut alors être déterminée par soustraction hors de la lecture don- née par ces derniers mpyens indicateurs de la lecture corres-   pondante   à l'intégration des diverses valeurs successives de la surface de référence 20 non couvertes par l'objet se déplaçant au dessus d'elle. 



   Se référant maintenant aux figures 11, 12 et 13, qui montrent une troisième dispositipn de la présente invention, la cellule 22 est dans ce cas disposée dans un tambour 144 à la périphérie duquel est focalisée une imago réduite 145 de la bande de référence 20. Disposées autour du tambour 145, 
 EMI20.1 
 se trouvent des ouvertures 146 ég2.1erae:i:lt espacées., dont la largeur est au moins égale à celle de l'image réduite   145.   



  Le tambour 144 est mis en rotation, par tout moyen convena- ble dans la. direction de la flèche 147, en synchronisme avec la vitesse de déplacement du convoyeur.   L'espacement   des ou- vertures   146   est prévu de telle sorte   que   l'image de chaque bande successive de la surface d'un objet 148 est projetée sur le tambour 144, cette image étant scrutée par une ouver- ture 146 comme indiqué par la figure 13. 



   Le débit de la cellule 22 est dès lors sous la forme d'impulsions de courant, lesquelles peuvent être utilisées pour l'enregistrement de la surface de l'objet 148 de la ma- nière décrite avec référence aux figures 8 et 9. 



   En alternative, la cellule 22 peut être   monée   dans la cavité 15 et une lampe ou des lampes convenables placées dans 

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 le tambour 144, de façon que la surface de référence 20 soit scrutée une fois par la lumière émanant d'une des ouvertures 146 pendant que chaque bande successive d'un objet 148 est déplacée sur la surface de référence   20.   Par ce dispositif, la surface de référence est-illuminée par intermittence. 



   La figure 14 représente une autre disposition dans la- quelle les moyens photoélectriques sont disposés pour déter- miner les valeurs successives des surfaces de la surface de référence 20, couvertes ou non couvertes par l'objet qui se déplace au dessus d'elle, au moyen d'un   conoscope.   Une ima- ge de la surface de référence 20 est focalisée sur la mosaï- que 149 d'un iconoscope 150. La mosaïque 149 est scrutée par le rayan d'électrons de l'iconoscope et les signaux résultants issus de la   mosaique sont   employés par un mécanisme de comp- tage adéquat 23 pour enregistrer la surface d'un objet passant sur la surface de référence 20. 



   Le rayon électronique peut être disposé pour scruter le même trajet durant chaque balayage, ou il peut être dispo- sé pour scruter d'une manière semblable à celle qui est utili- sée en télévision. Dans ce dernier cas des dispositions sont de préférence prises pour synchroniser le début de chaque scrutage avec le commencement du déplacement du bord avant de l'image de chaque bande successive de la surface mesurée,com- me l'image de cette surface est déplacée sur l'image de la bande de référence 20 sur la mosaïque 149. 



   Une cinquième disposition dans laquelle la surface de référence 20 est éclairée   périodique,:lent   est représentée à la figure 15. Dans cette disposition, la cellule 22 est placée en dessous de la surface de référence 20, dont une image est focalisée sur la cathode de la cellule 22 au moyen d'une len- tille 22'. Au dessus de la surface de référence 20, dans le 

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 capuchon 21 se trouve un obturateur 151, manoeuvré par tout dispositif convenable (non représenté), en synchronisme avec le. vitesse du convoyeur 10. Au dessus de l'obturateur 151 se trouve la lampe 17.

   L'obturateur 151 sert, quand il est fer- mé,  à.   empêcher l'atteinte de la surface de référence 20 par la lumière de la lampe 17; il est disposé pour s'ouvrir un court laps de temps quand chaque bande successive transversa- le de la surface à mesurer est localisée sur la surface de référence   20.   Le courant de sortie de la cellule 22 a donc la forme d'impulsions. Ces impulsions sont utilisées d'une manière analogue à celle qui a été examinée plus haut, avec référence aux figures 9 et 10 pour enregistrer et / ou im- primer la surface de l'objet passé au dessus de la bande de référence 20. 



   Des dispositifs autres que l'obturateur 151 peuvent être employés pour provoquer l'éclairage périodique de la surface de référence 20. Par exemple une lampe à arc synchro- nisé avec le mouvement du convoyeur 10 peut être utilisée. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 1.- Méthode de mesure des surfaces d'objets opaques comprenant les étapes de convoyage de l'objet dont la surface doit être mesurée, dans une direction sensiblement parrallèle au plan de cette surface devant une surface de référence fixe, sensi- blement plane et illuminée (comme décrit ci-avant), le plan de cette surface de référence illuminée étant sensiblement par- rallèle au plan de cette surface, et devant des moyens photo électriques, déterminant par ces moyens photoélectriques des valeurs successives des parties de cette surface de référence couvertes par la surface à mesurer, ou les valeurs des parties de la surface de référence non couvertes par cette surface, <Desc/Clms Page number 23> quand cet objet est déplacé devant la surface de référence, et en intégrant ces valeurs successives.
    2. - Méthode conformément à la revendication 1, dans laquelle l'objet est convoyé devant cette surface de référence à une vitesse prédéterminée, les dites valeurs étant déterminées de façon continue et intégrée avec référence à cette vitesse prédéterminée.
    3.- Méthode suivant la revendication 1, dans laquelle ces valeurs sont déterminées périodiquement.
    4. - Méthode suivant les revendications 1 à 3 comprenant l'êta- pe d'illumination continue de cette surface de référence de telle manière que la quantité de lumière atteignant les mo yens photo électriques, à partir de cette surface de référen- ce à chaque instant, est sensiblement la même et indépendante de la position latérale de l'objet sur cette surface de réfé- rence.
    5. - Méthode suivant la revendication 1, comprenant l'étape d'illumination par.pièce de cette surface de référence.
    6. - Méthode suivant la revendication 1 comprenant l'étape d'illumination périodique de la surface de référence.
    7. - Appareil pour la mesure de la surface d'objets opaques comprenant une surface de référence fixé sensiblement plane (comme décrit ci-avant) adaptée, pour être illuminée, des moyens pour le convoyage d'un objet dont la surface doit être mesurée dans une direction sensiblement parrallèle à cette surface, sensiblement parrallèle à la surface de référence, devant cette surface de référence et devant des moyens photo électriques pour la détermination des valeurs successives des parties de la surface de référence couverte par cette surface ou des valeurs successives des parties de la surface de réfé- rence non couvertes par cette surface, quand l'objet est dé- placé devant la surface de référence, et un mécanisme inté- grateur contrôlé par ces moyens photo électriques pour l'enre- <Desc/Clms Page number 24> gistrement de la surface.
    8.- Appareil suivant la revendication 7 comprenant des moyens pour l'éclairage continu de la surface de référence, de telle manière que la quantité de lumière qui atteint ces moyens photo électriques à partir de la surface de référence soit à chaque instant sensiblement -la même et indépendante de la position latérale d'un objet sur la surface de référence.
    9.- Appareil suivant la revendication 7 comprenant des moyens pour l'éclairage périodique de la surface de référence.
    10.- Appareil suivant la revendication 7 comprenant des moyens pour l'éclairage par pièces de l'aire de référence.
    11.- Appareils suivant les revendications 7 à 10 comprenant dans les moyens photo électriques une cellule photo électri- que adaptée pour être continuellement exposée à la lumière émanant de la partie de la surface de référence non couverte par un objet à mesurer.
    12.- Appareil suivant les revendications 7 à 10 comprenant, dans les moyens photo électriques une cellule photo électri- que adaptée pour être périodiquement exposée à la lumière émanant de la partie de la surface de référence non couverte par un objet que l'on mesure.
    13.- Appareil suivant les revendications 7 à 12, dans lequel les moyens de convoyage comprennent un convoyeur sans fin.
    14.- Appareil suivant les revendications 7 à 12, dans lequel les moyens de convoyage comprennent un convoyeur sans fin et dont la surface de référence est constituée par au moins une partie de l'ouverture d'une cavité formée dans le trajet de ce convoyeur.
    15.-Appareil pour la mesure de la surface d'objets opaques en substance comme décrit avec référence aux figures 1, 2 et 3 des desssins annexés.
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