Perfectionnement aux procédés de mesure de
dimensions géométriques.
La présente invention est relative à un perfectionnement aux procédés de mesure de dimensions géométriques, par exemple de l'épaisseur, particulièrement intéressant pour des produits métallurgiques relativement épais, tels que par exemple des brames, des poutrelles ou des profilés.
La mesure de l'épaisseur de produits métallurgiques minces tels que par exemple des tôles fines est fréquemment réalisée au moyen de rayons X ou 0 suivant des procédés basés principalement sur les phénomènes d'absorption des dits rayons par les produits à mesurer.
Lorsque l'épaisseur des produits à mesurer augmente, l'absorption des rayons X ou[yen] augmente également. D' où la nécessité d'employer des rayons d'autant plus puissants que les produits sont plus épais avec pour conséquence un coût plus élevé dû à une plus grande consommation d'énergie, ainsi qu'un certain danger dû à la nature et à la puissance des rayons utilisés.
Par ailleurs, il est à noter que les procédés basés sur ces phénomènes d'absorption ne permettent de mesurer que la partie pleine des produits. C'est ainsi que pour des tubes, ils ne permettent de mesurer que l'épaisseur des parois et non le diamètre extérieur. Des difficultés du même genre se présentent pour des profilés ou poutrelles en T, en U, et en général pour tous produits comportant des parties évidées.
En outre, les résultats de mesurer faites suivant de tels procédés sont influencés par la densité du produit dont on veut connaître l'épaisseur, d'où l'obligation de mettre ces procédés en oeuvre sur des produits aussi homogènes que possible, sans défauts internes tels que par exemple soufflures, inclusions.
De telles constatations sont de nature à réduire
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pratiquement intéressants que pour mesurer l'épaisseur de matériaux minces.
Pour remédier à ces inconvénients, le demandeur a déjà préconisé un procédé dans lequel on mesure la distance comprise entre les images résultant de l'intersection des faisceaux provenant du corps dont on veut mesurer l'épaisseur avec le plan sur lequel ils sont orientés. Dans ce procédé, on utilise, pour la formation des dites images, un circuit optique apte à faire décrire à chacune de ces images respectivement une trajectoire rectiligne lors de son déplacement; le long de chacune des deux lignes ainsi définies on dispose une série de photodiodes et l'on assure un. balayage électronique continuel
et synchronisé de ces photodiodes- on enclenche un compteur de temps lorsque le balayage électronique relatif à une série de photodiodes détecte la première photodiode éclairée par une image et l'on arrête ce compteur lorsque le balayage électronique relatif à l'autre série de photodiodes détecte la photodiode éclairée par l'autre image, cet intervalle de temps étant représentatif de l'épaisseur à mesurer.
Les résultats obtenus se sont révélés pleinement satisfaisants et bien adaptés au but poursuivi et notamment au contrôle de l'épaisseur de produits métallurgiques relativement épais, tels que brames, poatrelles, profilés.
Etant donné l'intérêt présenté par cette méthode et les nombreuses possibilités d'application, on a cherché à en augmenter la précision autant que possible.
La précision des mesures d'épaisseur réalisées de la façon qui vient d'être décrite dépend notamment de l'intensité d'éclairement des photodiodes : plus cette intensité est grande, plus le signal résultant de sa détection est net.
Or, il se produit fréquemment que les images destinées à la mesure de l'épaisseur couvrent chacune plusieurs photodiodes avec pour conséquence un éclairement variable d'une photodiode l'autre et des signaux de détection moins caractéristiques.
La présente invention a pour objet un procédé permettant de remédier à cet inconvénient.
Le procédé, objet de la présente invention dans lequel on mesure les dimensions géométriques d'un produit, par exemple l'épaisseur, par télémétrie optique avec formation d' images sur des séries de photodiodes et mesure des fractions de temps du balayage électronique de ces photodiodes, est essentiellement caractérisé en ce que l'on enclenche le compteur de temps lorsque le balayage électronique relatif à une série de photodiodes détecte la diode située au centre de l'éclairement provoqué par une image et en ce que l'on arrête le dit compteur lorsque le balayage électronique relatif à l'autre série de pho-
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éclairement provoqué par l'autre image, cet intervalle de temps étant représentatif de la dimension à mesurer.
Suivant une modalité de l'invention, on détecte la diode située au centre de l'éclairement provoqué par une image en relevant les signaux relatifs à toutes les photodiodes éclairées, en déterminant la différence d'intensité de signal entre les couples de diodes adjacentes, ce qui donne lors du balayage de la dite image, au lieu de n impulsions correspondant aux n diodes éclairées, deux impulsions définissant respectivement le début et la fin de l'image concernée. Chacune des deux images donne un couple d'impulsions caractéristiques et à partir de ces deux couples d'impulsions, on peut aisément déterminer la position médiane de chacune des deux images.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour mesurer les dimensions géométriques d'un produit, par exemple l'épaisseur, par télémétrie optique avec formation d'images sur des séries de photodiodes et mesure des fractions de temps du balayage électronique de ces photodiodes, caractérisé en. ce que. l'.on. enclenche le compteur de temps lorsque le balayage électronique relatif à une série de photodiodes détecte la diode située au centre de l'éclairement provoqué par une image et en ce que l'on arrête le dit compteur lorsque le balayage électronique relatif à l'autre série de photo-
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éclairement provoqué par l'autre image, cet intervalle de temps étant représentatif de la dimension à mesurer.
Improvement in methods of measuring
geometric dimensions.
The present invention relates to an improvement in methods for measuring geometric dimensions, for example thickness, which is particularly advantageous for relatively thick metallurgical products, such as for example slabs, beams or sections.
The measurement of the thickness of thin metallurgical products such as, for example, thin sheets is frequently carried out by means of X rays or 0 according to methods based mainly on the phenomena of absorption of said rays by the products to be measured.
As the thickness of the products to be measured increases, the absorption of X-rays or [yen] also increases. Hence the need to use rays that are all the more powerful as the products are thicker with the consequence of a higher cost due to greater energy consumption, as well as a certain danger due to nature and to the power of the rays used.
Furthermore, it should be noted that the methods based on these absorption phenomena only make it possible to measure the solid part of the products. Thus, for tubes, they only make it possible to measure the thickness of the walls and not the external diameter. Similar difficulties arise for T-shaped or U-shaped profiles or joists, and in general for all products comprising recessed parts.
In addition, the measurement results made according to such methods are influenced by the density of the product whose thickness we want to know, hence the obligation to implement these methods on products as homogeneous as possible, without internal defects. such as for example blowholes, inclusions.
Such findings are likely to reduce
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practically interesting only for measuring the thickness of thin materials.
To remedy these drawbacks, the applicant has already recommended a method in which the distance between the images resulting from the intersection of the beams coming from the body, the thickness of which is to be measured with the plane on which they are oriented, is measured. In this method, for the formation of said images, an optical circuit capable of causing each of these images to describe respectively a rectilinear path during its movement is used; along each of the two lines thus defined, a series of photodiodes are placed and one is provided. continuous electronic scanning
and synchronized with these photodiodes - a time counter is started when the electronic scanning relating to a series of photodiodes detects the first photodiode illuminated by an image and this counter is stopped when the electronic scanning relating to the other series of photodiodes detects the photodiode illuminated by the other image, this time interval being representative of the thickness to be measured.
The results obtained have proved to be fully satisfactory and well suited to the aim pursued and in particular to the control of the thickness of relatively thick metallurgical products, such as slabs, stakes, profiles.
Given the interest presented by this method and the numerous application possibilities, an attempt has been made to increase its precision as much as possible.
The precision of the thickness measurements carried out in the way which has just been described depends in particular on the illumination intensity of the photodiodes: the greater this intensity, the sharper the signal resulting from its detection.
Now, it frequently happens that the images intended for the measurement of the thickness each cover several photodiodes with the consequence of variable illumination from one photodiode to the other and less characteristic detection signals.
The object of the present invention is a method making it possible to remedy this drawback.
The method, object of the present invention in which the geometric dimensions of a product, for example the thickness, are measured by optical telemetry with the formation of images on series of photodiodes and measurement of the time fractions of the electronic scanning of these. photodiodes, is essentially characterized in that the time counter is engaged when the electronic scanning relating to a series of photodiodes detects the diode located at the center of the illumination caused by an image and in that said said counter when the electronic scan relative to the other series of photos
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illumination caused by the other image, this time interval being representative of the dimension to be measured.
According to one embodiment of the invention, the diode located at the center of the illumination caused by an image is detected by recording the signals relating to all the illuminated photodiodes, by determining the difference in signal intensity between the pairs of adjacent diodes, which gives during the scanning of said image, instead of n pulses corresponding to the n illuminated diodes, two pulses respectively defining the start and the end of the image concerned. Each of the two images gives a pair of characteristic pulses and from these two pairs of pulses, it is easily possible to determine the median position of each of the two images.
CLAIMS.
1. Method for measuring the geometric dimensions of a product, for example the thickness, by optical telemetry with the formation of images on series of photodiodes and measuring the time fractions of the electronic scanning of these photodiodes, characterized in. what. the.on. starts the time counter when the electronic scanning relating to a series of photodiodes detects the diode located at the center of the illumination caused by an image and in that the said counter is stopped when the electronic scanning relating to the other series of photo-
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illumination caused by the other image, this time interval being representative of the dimension to be measured.