CZ278541B6 - Measuring apparatus for determining, optionally monitoring a dimension, and position of optionally moving object - Google Patents
Measuring apparatus for determining, optionally monitoring a dimension, and position of optionally moving object Download PDFInfo
- Publication number
- CZ278541B6 CZ278541B6 CS829250A CS925082A CZ278541B6 CZ 278541 B6 CZ278541 B6 CZ 278541B6 CS 829250 A CS829250 A CS 829250A CS 925082 A CS925082 A CS 925082A CZ 278541 B6 CZ278541 B6 CZ 278541B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- light beam
- light
- receivers
- transmitters
- receiver
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
- F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
- F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
- F16P3/141—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using sound propagation, e.g. sonar
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
- F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
- F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
- F16P3/144—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using light grids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
(57) Anotace:(57)
Opticko-elektrické zařízení (l)- pro. stanovení, případné sledování rozměru, polohy, případně pohyblivého předmětu (3) je umístěno v prostoru mezi dvěma rovnoběžnými měřícími plochami (9,10) vysilačů (11,12,13,14,15,16, 17,18,19, 20,21,22) světelných paprsků na měřící ploše (9) a přijímačů (22,23,24,25,Optical-electric equipment (l) - for. determining, eventually monitoring the size, position or moving object (3) is located in the space between two parallel measuring surfaces (9, 10) transmitters (11,12,13,14,15,16, 17,18,19, 20, 21,22) light beams on the measuring surface (9) and receivers (22,23,24,25,
26.27.28.29.30.31.32) světelných paprsků na měřící ploše (10). Každý z vysílačů (11,12,13,26.27.28.29.30.31.32) light beams on the measuring surface (10). Each of the transmitters (11,12,13,
14.15.16.17.18.19.20.21) světelných paprsků vysílá jejich svazek do prostoru směrem k příslušnému z přijímačů (22,23,24,25,26,27,14.15.16.17.18.19.20.21) light beams emit their beam into space towards the respective receiver (22,23,24,25,26,27,
28.29.30.31.32) světelných paprsků, opatřených elektrickou vyhodnocovací jednotkou (6) pro zjištz í přerušení světelného paprsku předmětem (3), například kmenem stromu, umístěným v prostoru měřícího zařízení (1) a opatřenou časovaným řídícím obvodem (36) provozu každého z vysílačů (11,12,13,14,15,28.29.30.31.32) light beams provided with an electrical evaluation unit (6), determined from the d object interrupts the light beam (3), such as tree trunks, placed in the space of the measuring device (1) and having the timer control circuit (36) the operation of each from transmitters (11,12,13,14,15,
16.17.18.19.20.21) světelných paprsků s alespoň dvěma přijímači (22,23;23,24:24,25; 25,26;26,27;27,28; 28,29;29,30;30,31;31,32) světelných paprsků.16.17.18.19.20.21) light beams with at least two receivers (22,23; 23,24: 24,25; 25,26; 26,27; 27,28; 28,29; 29,30; 30,31; 31 , 32) light rays.
Měřicí.zařízení pro stanovení, případně sledování rozměru, polohy, případně pohyblivého předmětu.Measuring device for determining or monitoring the size, position or moving object.
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká zařízení pro stanovení, příp. sledování rozjněru^_ polohy, případně pohyblivého předmětu, zejména průměru kmenu, opticko-elektrickým měřicím ústrojím, které obsahuje dvě s odstupem uspořádané navzájem rovnoběžně probíhající měřicí plochy, přičemž na jedné měřicí ploše je uspořádán blok vysílačů, na druhé měřicí ploše je uspořádán blok přijímačů, s vysílači světla a přijímači světla, uspořádanými na měřicí ploše bloku vysílačů a přijímačů, a dále s vyhodnocovací jednotkou pro zjištění přerušení dráhy paprsků mezi vysílačem světla a přijímačem světla, které jsou krokově buzeny k nim připojeným řídicím obvodem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention monitoring of the position of the moving object or moving object, especially the diameter of the trunk, by means of an optical-electric measuring device, which comprises two spaced measuring surfaces spaced apart from one another, with a transmitter block arranged on one measuring surface; , with light emitters and light receivers arranged on the measuring surface of the emitter and receiver block, and an evaluation unit for detecting an interruption of the beam path between the light emitter and the light receiver, which are driven in turn by the control circuit connected thereto.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Známé zařízení pro stanovení, příp. sledování průměru kmenu stromu podle zveřejněné přihlášky SRN DE-AS 25 55 975 obsahuje opticko-elektrické měřicí ústrojí, snímací ústrojí s prvky, citlivými na záření, uspořádanými na měřicí ploše, ke kterým je přiřazen zdroj záření pro vytváření stínového obrazu předmětu na měřicí ploše. Aby se dosáhlo přesného výsledku měření nezávisle na· vzdálenosti, příp. poloze kmene vůči měřicí ploše, případně zdroji záření, je v rovině kolmé k měřicí ploše, nebo v předem nastavitelné vzdálenosti od měřicí plochy, uspořádáno ústrojí pro měření vzdálenosti mezi měřicí plochou a předmětem. Tím lze podchytit změny vzdálenosti mezi měřeným předmětem-a měřicí plochou, nebo k ní přiřazeným zdrojem záření a tak' dosáhnout mimořádně přesné výsledky měření. Toto měřicí zařízení se- v praxi mimořádně osvědčilo, ukázalo se však, že v některých případech aplikace by se- mohlo vystačit také s poněkud nižší přesností měření.The known device for the determination or the The monitoring of the tree trunk diameter according to the published German application DE-AS 25 55 975 comprises an optical-electric measuring device, a sensing device with radiation-sensitive elements arranged on the measuring surface, to which is a radiation source for producing a shadow image of the object on the measuring surface. In order to obtain an accurate measurement result, regardless of distance or distance. The device for measuring the distance between the measuring surface and the object is arranged in the plane perpendicular to the measuring surface or at a predetermined distance from the measuring surface to the position of the stem relative to the measuring surface or the radiation source. In this way, the variations in the distance between the object to be measured and the measuring surface or the radiation source associated therewith can be detected, thus achieving extremely accurate measurement results. This measuring device has proven to be extremely useful in practice, but it has been shown that in some cases the application could also be sufficient with a somewhat lower measurement accuracy.
Ze zveřejněné přihlášky SRN DE-OS 29 20 804 je dále známo zařízení pro měření průměru dřevěné kulatiny, ve kterém se pro stanovení průměru používá světelný závěs. Tento světelný závěs je tvořen ve svislém směru nad sebou uspořádanými řadami vysílačů a přijímačů světla, tvořenými polovodičovými prvky, pracujícími v oblasti infračerveného světla. Aby se při použití takového světelného závěsu s rovnoběžným světlem dosáhlo přiměřené vysoké přesnosti, jsou jednotlivé ve svislém směru nad sebou uspořádané řady vysílačů a přijímačů světla skloněny vůči vodorovné rovině šikmo tak, že středy sousedních prvků řad mají ve svislém směru určité vzájemné odstupy, totiž stejnou vzdálenost, jako nejvýše se nacházející prvek jedné řady od nejníže se nalézajícího prvku nejblíže výše položené řady. Měřicí zařízení dále obsahuje vyhodnocovací jednotku a řídicí jednotku, kterými jsou ve dvojicích cyklicky buzeny vysílače světla a proti nim uspořádané přijímače světla.Further, German-published DE-OS 29 20 804 discloses a device for measuring the diameter of a wooden log in which a light curtain is used to determine the diameter. This light curtain consists of vertically arranged rows of light emitters and receivers consisting of semiconductor elements operating in the infrared light region. In order to achieve a reasonably high accuracy when using such a light curtain with parallel light, the individual rows of light emitters and receivers arranged vertically one above the other are inclined obliquely to the horizontal so that the centers of the adjacent elements of the rows distance, as the highest element of one row from the lowest element nearest the higher row. The measuring device further comprises an evaluation unit and a control unit, by means of which the light emitters and the light receivers arranged opposite them are cyclically excited.
Toto měřicí zařízení vyžaduje vysoké náklady na elektronické prvky a je proto s přihlédnutím k dosažitelné přesnosti příliš nákladné jak při pořizování, tak i při údržbě.This measuring device requires high cost of electronic components and is therefore too expensive to acquire and maintain as far as achievable accuracy is concerned.
Z patentového spisu USA 3 806 253 jsou dále známa měřicí zařízení pro kmeny stromů, ve kterých se pro stanovení jejich prů měru používá rovněž světelný závěs. Tento světelný závěs sestává z řad proti sobě uspořádaných vysílačů a přijímačů světla. Protože toto zařízení obsahuje dvě přibližně o 90 0 navzájem natočená měřicí ústrojí pro určení středu kmene, čímž je určena vzdálenost tohoto středu od vysílačů světla a přijímačů světla, není požadovaná přesnost měřicího zařízení příliš vysoká. Na druhé straně je toto známé měřicí zařízení sestaveno z velmi nákladných součástí a jeho pořizovací náklady jsou vysoké.U.S. Pat. No. 3,806,253 also discloses tree trunking measuring devices in which a light curtain is also used to determine their diameter. This light curtain consists of rows of light emitters and receivers arranged opposite one another. Since this device comprises two approximately 90 ° measuring devices rotated relative to one another for determining the center of the stem, thereby determining the distance of this center from the light emitters and light receivers, the required accuracy of the measuring device is not very high. On the other hand, this known measuring device is made up of very expensive components and its purchase costs are high.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Úkolem vynálezu je návrh měřicího zařízení uvedeného druhu, které by bylo jednoduché a umožnilo nákladově výhodnou výrobu a údržbu a umožnilo cejchování schopné stanovení, příp. sledování rozměrů předmětů.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a measuring device of the kind mentioned which is simple and allows cost-effective production and maintenance, and enables a calibrating device which is capable of being determined and / or tested. monitoring the dimensions of objects.
Uvedený úkol byl podle vynálezu vyřešen návrhem měřicího zařízení pro stanovení, případně sledování rozměru, polohy., příp. pohyblivého předmětu, zejména průměru kmenu stromu, tvořeného opticko-elektrickým měřicím ústrojím, sestávajícím ze dvou rovnoběžných měřicích ploch, uspořádaných ve vzájemném odstupu, přičemž na jedné měřicí ploše je uspořádán blok vysílačů světelných paprsků a na druhé měřicí ploše je uspořádán blok přijímačů světelných paprsků, dále vyhodnocovací jednotkou pro zjištění přerušení dráhy světelných paprsků mezi vysílači světelných paprsků a přijímači světelných paprsků, spojenými, s. řídicím obvodem krokového buzení, takže vstup alespoň jednoho vysílače světelných paprsků bloku vysílačů světelných paprsků měřicích ploch ,je spojen vedením s prvním výstupem prvního spínače vyhodnocovací jednotky, jehož první vstup je spojen s prvním výstupem ústřední napájecí energetické jednotky a jehož druhý výstup je spojen se čtvrtým vstupem řídicího obvodu vyhodnocovací jednotky a výstup alespoň jednoho přijímače světelných paprsků je spojen vedením s prvním vstupem druhého spínače vyhodnocovací jednotky, jehož první výstup je spojen se vstupy jednotlivých čítačů a první vstup řídicího obvodu vyhodnocovací jednotky je spojen s druhým výstupem ústřední napájecí energetické jednotky, druhý vstup řídicího obvodu vyhodnocovací jednotky je spojen s výstupem jednotlivých čítačů a třetí vstup řídicího obvodu vyhodnocovací jednotky je spojen s druhým výstupem druhého spínače vyhodnocovací jednotky, přičemž jednotlivé přijímače světelných paprsků bloku přijímačů světelných paprsků jsou uspořádány protilehle k jednotlivým vysílačům světelných paprsků bloku vysílačů světelných paprsků.According to the invention, this object has been solved by the design of a measuring device for determining or monitoring the dimension, position or position. a moving object, in particular a tree trunk diameter consisting of an optical-electric measuring device consisting of two parallel measuring surfaces arranged at a distance from one another, a block of light beam emitters on one measuring surface and a block of light beam receivers on the other further, an evaluation unit for detecting an interruption of the light beam path between the light beam transmitters and the light beam receivers connected to the step excitation control circuit so that the input of the at least one light beam transmitter of the light beam transmitter block is connected to the first output of the first evaluation switch unit whose first input is connected to the first output of the central power supply unit and whose second output is connected to the fourth input of the control circuit unit and the output of the at least one light beam receiver is connected by conduction to a first input of a second evaluation unit switch, the first output of which is connected to the inputs of the individual counters and the first input of the evaluation unit control circuit to the second output of the central power supply unit; the third input of the evaluation unit control circuit is connected to the second output of the second evaluation unit switch, wherein the individual light beam receivers of the light beam block are arranged opposite to the individual light beam transmitters of the light beam block.
Dále, podle vynálezu, mezi dvěma přijímači světelných paprsků bloku přijímačů světelných paprsků, uspořádanými protilehle bezprostředně sousedícím vysílačům světelných paprsků bloku vysílačů světelných paprsků, je uspořádán alespoň jeden přijímač světelných paprsků, který spolu s alespoň jedním z protilehlých sousedících vysílačů světelných paprsků je spojen s řídicím obvodem vyhodnocovací jednotky pro současné aktivování po sobě následujících snímacích cyklů alespoň jednoho přijímače světelných paprsků bloku přijímačů světelných paprsků.Furthermore, according to the invention, at least one light beam receiver is arranged between two light beam receivers of the light beam block arranged opposite to the immediately adjacent light beam transmitters of the light beam block, which, together with at least one of the adjacent light beam transmitters, is connected to the control beam an evaluation unit circuit for simultaneously activating successive scan cycles of the at least one light beam receiver block of the light beam receiver block.
Rovněž podle vynálezu jsou další přijímače světelných paprsků bloku přijímačů světelných paprsků uspořádány alespoň v jedné řadě, probíhající rovnoběžně s řadou přijímačů světelných paprs—Also according to the invention, the other light beam receivers of the light beam block are arranged in at least one row running parallel to the row of light beam receivers.
-2CZ 278541 B6 ků, uspořádanou protilehle vysílačům světelných paprsků bloku vysílačů světelných paprsků, přičemž vzdálenost středů přijímačů světelných paprsků řad je ve směru šipky menší, než vzdálenost mezi protilehle uspořádanými vysílači světelných paprsků a např. leží v mezích délkových jednotek 2:5.The light emitters of the rows of the light emitters in the direction of the arrow are smaller than the distance between the opposite light emitters and, for example, lie within the length units of 2: 5.
Ještě dále podle vynálezu jsou vysílače světelných paprsků bloku vysílačů světelných paprsků spojeny s řídicím obvodem vyhodnocovací jednotky pro postupné spínání směrem šipky s přijímači světelných paprsků bloku přijímačů světelných paprsků s přijímači světelných paprsků, uspořádanými protilehle k vysílačům světelných paprsků, případně zařazenými za vysílače světelných paprsků.Still further according to the invention, the light beam emitters of the light emitter block are connected to the control circuit of the evaluation unit for successively switching in the direction of the arrow with the light emitters of the light emitter block with the light emitters arranged opposite the light emitters.
**
Konečně jsou podle vynálezu vysílače světelných paprsků a přijímače světelných paprsků rozloženy po měřicích plochách bloku vysílačů a bloku přijímačů světelných paprsků ve vzájemných odstupech, a každý vysílač světelných paprsků měřicí plochy bloku vysílačů světelných paprsků je spojen s výstupem vazebního obvodu bloku vysílačů světelných paprsků, a přijímače světelných paprsků měřicí plochy jsou spojeny se vstupem vazebního obvodu bloku přijímačů světelných paprsků a vstup vazebního obvodu je spojen s prvním výstupem počítače, s jehož prvním vstupem je spojen výstup vazebního obvodu bloku přijímačů světelných paprsků a druhý vstup/výstup počítače je spojen se vstupem/výstupem indikační a ovládací jednotky pro buzení, případně volání nejméně dvěma různými vysílači světelných paprsků.Finally, according to the invention, the light beam transmitters and light beam receivers are spaced apart from each other on the measuring surfaces of the beam block and the light beam receiver, and each light beam transmitter of the light beam block measuring surface is coupled to the output circuit of the light beam transmitter block. the light beams of the measurement surface are connected to the input circuit of the light receiver block and the input circuit is connected to the first computer output, the first input of which is the output circuit of the light receiver block and the second computer input / output is connected to the input / output indication and control units for excitation or call by at least two different light beam transmitters.
Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že krokovým postupným přezkušováním dráhy světla mezi jedním vysílačem světla a několika přijímači světla také v oblastech mezi dvěma navzájem protilehlými a přiřazenými měřicími skupinami, které sestávají z vysílače světla a přijímače světla, lze určit, zda předmět, jehož rozměr se má měřit, zasahuje až do této oblasti nebo nikoliv.A new and higher effect of the invention is that by step-by-step testing of the light path between one light emitter and several light receivers also in the areas between two mutually opposed and associated measuring groups consisting of a light emitter and a light receiver whose dimension is to be measured extends up to this area or not.
Přitom je výhodné, že vícenásobným využitím beztak přítomných vysílačů světla ve spojení s po sobě následujícím spojováním přijímačů světla s alespoň dvěma různými vysílači světla lze za cenu nepatrných přídavných nákladů dosáhnout podstatného zvýšení přesnosti měření. Tato skutečnost umožňuje levnou výrobu a údržbu takového zařízení a současně zjištění rozměru měřeného předmětu, použitelné pro cejchování.It is advantageous here that by using the light transmitters present anymore in conjunction with the successive connection of the light receivers to at least two different light transmitters, a considerable increase in the measurement accuracy can be achieved at a low additional cost. This makes it possible to manufacture and maintain such a device inexpensively and at the same time to determine the size of the measuring item to be used for calibration.
Dalším velmi výhodným význakem vynálezu je, že vysílač světla je prostřednictvím řídicího obvodu buzen společně vždy s protilehlým přijímačem k němu přiřazeným, a v dalším nezávislém snímacím cyklu s přijímačem světla, přiřazeným k bezprostředně sousednímu vysílači světla.Another very advantageous feature of the invention is that the light emitter is excited via the control circuit together with the opposite receiver associated with it, and in another independent sensing cycle with the light receiver associated with the immediately adjacent light emitter.
Výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že bez dalších nákladů na vysílače a přijímače světla lze pouhým dvojnásobným aktivováním existujících přijímačů světla dosáhnout téměř zdvojnásobení přesnosti měřicího zařízení.The advantage of this solution is that, without the additional cost of light emitters and receivers, by simply activating existing light receivers twice, the accuracy of the measuring device can be almost doubled.
V rámci vynálezu je dále možné řešení, spočívající v tom, že mezi dvěma bezprostředně protilehle uspořádanými přijímači světla sousedním vysílačům světla je uspořádán alespoň jeden další při—Within the scope of the invention, it is also possible to provide at least one additional light receiver between adjacent light emitters adjacent to the light emitters.
-3CZ 278541. B6 jímač světla a jeden nebo oba sousední vysílače jsou řídicím obvodem současně buzeny ve snímacích cyklech po sobě následujících s tímto dalším přijímačem světla.The light collector and one or both adjacent transmitters are simultaneously excited by the control circuit in consecutive sensing cycles with this other light receiver.
Výhodou tohoto provedení řídicího obvodu a postupného aktivování stejných přijímačů světla s různými vysílači světla je, že lze dosáhnout vyššího stupně interpolace, případně vyššího rozlišení při stanovení polohy předmětu nebo jeho rozměru mezi dvěma bezprostředně sousedními vysílači světla a to bez podstatného zvýšení nákladů.The advantage of this embodiment of the control circuit and the successive activation of the same light receivers with different light emitters is that a higher degree of interpolation or higher resolution can be achieved in determining the position of the object or its dimension between two immediately adjacent light emitters.
Další možná obměna provedení vynálezu spočívá v tom, že další přijímače světla jsou uspořádány v jedné nebo několika řadách, probíhajících rovnoběžně s řadou, tvořenou přijímači světla, uspořádanými proti vysílačům světla, přičemž vzdálenost mezi přijímači světla v podélném směru řady tvoří určitý díl«vzdálenosti mezi protilehle uspořádanými vysílači světla.A further possible variation of the embodiment of the invention is that the other light receivers are arranged in one or more rows running parallel to the row formed by the light receivers opposed to the light emitters, wherein the distance between the light receivers in the longitudinal direction of the row forms a part opposite light transmitters.
Použití přijímačů světla, uspořádaných vedle sebe v rovnoběžných řadách, umožňuje bez složitých obvodů rozlišení výsledků měření, které je menší, než středová vzdálenost obou bezprostředně sousedních přijímačů světla v jedné řadě, která vyplývá ze skutečných rozměrů přijímačů světla. Znásobení přesnosti je v tomto případě při stejném počtu vysílačů světla a znásobení počtu přijímačů světla dosaženo zvláštním provedením řídicího obvodu.The use of side-by-side light receivers in parallel rows allows, without complex circuits, a resolution of the measurement results that is less than the center distance of the two immediately adjacent light receivers in one row, which results from the actual dimensions of the light receivers. In this case, the multiplication of the accuracy is achieved by a separate design of the control circuit with the same number of light emitters and a multiplication of the number of light receivers.
Podle vynálezu lze použít také řešení, spočívající v tom, že vysílače světla jsou prostřednictvím řídicího obvodu ve směru snímání postupně spojovány s přijímači světla, uspořádanými ve směru předchozího vysílače světla a poté s přijímači světla, protilehlými vysílači světla, příp. s následujícími přijímači světla .According to the invention, the solution can also be used in that the light emitters are connected successively to the light emitters arranged in the direction of the previous light emitter via the control circuit in the scanning direction and then to the light emitters opposite the light emitters. with the following light receivers.
Postupné spojování přijímačů světla s vysílači světla ve stejném směru umožňuje současný začátek snímání více vysílačů světla, čímž lze podstatně zkrátit dobu pro snímání celého měřeného pole.The sequential connection of light receivers with light emitters in the same direction allows multiple light emitters to start simultaneously, thereby significantly reducing the time to read the entire measured field.
Konečně lze v rámci vynálezu upravit měřicí zařízení tak, že vysílače světla a/nebo přijímače světla jsou na měřicí ploše bloku vysílačů a bloku přijímačů světla rozloženy v určitých odstupech a každý vysílač světla je vždy spolu s více přijímači světla postupně spojován prostřednictvím vazebního obvodu přijímačů s počítačem, přičemž každý přijímač světla je buzen, příp. dotazován spolu s nejméně dvěma různými vysílači světla a funkčně propojen s počítačem.Finally, within the scope of the invention, the measuring device can be arranged such that the light emitters and / or light receivers are spaced at certain intervals on the measuring surface of the light emitter block and light emitter block, and each light emitter is always connected sequentially with the light emitters computer, each light receiver being excited, respectively. interrogated with at least two different light emitters and functionally connected to the computer.
Výhodou tohoto uspořádání vysílačů světla a přijímačů světla, rozložených po měřicích plochách, je vytváření prostor?· zcho snímacího pole, které umožňuje při jednom měření současně zjistit dva různé rozměry měřeného předmětu. Např. lze zjistit délku a výšku předmětu, ležícího ve směru snímání. Ve spojení s měřiči vzdálenosti lze dále získat výsledky stejnorozměrného měření.The advantage of this arrangement of light emitters and light receivers distributed over the measuring surfaces is the creation of spaces from the sensing field, which makes it possible to simultaneously detect two different dimensions of the object to be measured at the same time. E.g. it is possible to determine the length and height of an object lying in the scanning direction. In conjunction with distance meters, the results of a uniform measurement can also be obtained.
Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings
Vynález bude dále objasněn na příkladech provedení, znázorThe invention will be further elucidated by way of example
-4CZ 278541 B6 něných na připojených výkresech, na nichž značí: obr.l boční a velmi zjednodušený pohled na zařízení pro stanovení, příp. sledování rozměru předmětu spolu s příslušnou vyhodnocovací jednotkou, obr. 2 boční schematický pohled na jiné provedení zařízení pro stanovení, příp. sledování rozměru předmětu, obr. 3 čelní pohled na soustavu přijímačů zařízení pro stanovení, případně sledování rozměru předmětu ve směru šipky III z obr. 2, obr. 4 perspektivní pohled na zařízení podle vynálezu s příslušnou elektronickou vyhodnocovací jednotkou.Fig. 1 is a side and very simplified view of the device for determining or detaching the device; Fig. 2 is a side schematic view of another embodiment of the device for determining or detaching the size of the object together with the respective evaluation unit; Fig. 3 is a front view of the receiver assembly of the device for determining or monitoring the object dimension in the direction of arrow III of Fig. 2, Fig. 4 is a perspective view of a device according to the invention with a corresponding electronic evaluation unit.
Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na obr. 1 je znázorněno zařízení 1 pro stanovení, příp. sledování rozměru 2 předmětu např. průměru kmene 4 stromu. Zařízení 1 obsahuje měřicí ústrojí 5 a vyhodnocovací jednotku 6..In FIG. observing the dimension 2 of the object, eg the diameter of the tree trunk 4. The device 1 comprises a measuring device 5 and an evaluation unit 6.
Měřicí ústrojí 5 sestává z bloku 7 vysílačů světelných paprsků a bloku 8 přijímačů světelných paprsků, na jejichž měřicích plochách 2/ 10 jsou vysílače 11, 12, '13., 14, 15, 16, 17, 18./ 19 > 20, 21 světelných paprsků, případně přijímače 22., 23 , 24, 25, 26, 27 , 28 , 29 , 30 , 31, 32 světelných paprsků. Blok 7 vysílačů světelných paprsků je vedením 33 spojen se spínačem 34, propojeným s ústřední energetickou napájecí jednotkou 35 a řídicím obvodem 36. Podle impulsů, přicházejících z řídicího obvodu 36 nebo programovacího ústrojí, jsou k ústřední energetické napájecí jednotce 35 připojovány přes spínač 34 a tím aktivovány jednotlivé vysílače 11, 12, 13., 14., 15, 16.,. 17, 18, 19, 20./ 21 světelných paprsků. Tyto vysílače 11, 12., 13, 14, 15, 16., 17, 18., 12, 20, 21 světelných paprsků jsou např. tvořeny polovodičovými prvky, vyzařujícími infračervené světlo. Podle programu v řídicím^obvodu jsou jednotlivé přijímače 22, 22, 24, 22, 26., 27, 28, 22, 30, 31, 32 světelných paprsků přes spínač 37 a vedení 38 připojovány 1 jednotlivým čítačům 39 vyhodnocovací jednotky 6.. Jednotlivé čítače 39 slouží ke zjišťování rozměru 2, příp. průměru v jednotlivých místech kmene 4 stromu v podélném směru.The measuring device 5 consists of a light beam transmitter block 7 and a light receiver block 8, on whose measuring surfaces 2/10 there are transmitters 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18./ 19> 20, 21 the light beams or receivers 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 of the light beams. The light beam emitter block 7 is connected via a line 33 to a switch 34 connected to the central power supply unit 35 and the control circuit 36. According to the pulses coming from the control circuit 36 or the programming device, they are connected to the central power supply unit 35 via the switch 34 and thereby. individual transmitters 11, 12, 13., 14., 15, 16.,. 17, 18, 19, 20./ 21 light rays. The light beam transmitters 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 12, 20, 21 are, for example, formed by semiconductor elements emitting infrared light. According to the program in the control circuit, the individual light receivers 22, 22, 24, 22, 26, 27, 28, 22, 30, 31, 32 are connected to the individual counters 39 of the evaluation unit 6 via the switch 37 and the line 38. Counters 39 are used to detect the dimension 2 or the counter. the diameter at each point of the tree trunk 4 in the longitudinal direction.
Vysílače 11, 12, 13, 14, 12, li, 12, 12, 12, 22, 21 světelných paprsků a přijímače 22 , 23 , 24 , 22 , 22 , 22., 22 , 22, 22, 31, 32 světelných paprsků jsou ve směru čtení, t.j. ve směru šipky 41 uspořádány od sebe v přesně stejných vzdálenostech 40 a přesně protilehle.Light beam transmitters 11, 12, 13, 14, 12, 11, 12, 12, 12, 22, 21 and receiver 22, 23, 24, 22, 22, 22., 22, 22, 22, 31, 32 light beams they are arranged at exactly the same distances 40 and exactly opposite each other in the reading direction, i.e. in the direction of the arrow 41.
Stanovení rozměru 2 se provádí tak, že se ve směru čtení ve směru šipky 41 prostřednictvím řídicího obvodu 36 a spínačů 34, aktivuje vysílač 11 světelných paprsků, a přijímač 22 světelných paprsků se připojí ke vstupu jednoho z čítačů 39.. Pokud dráha 42 světelných paprsků mezi vysílačem 11 světelných paprsků a přijímačem 22 světelných paprsků není přerušena, nedojde k posunutí stavu čítače 39.. Bezprostředně poté se místo vysílače 11 světelných paprsků aktivuje přes spínač 34 vysílač 12 světelných paprsků a zjistí se, zda je dráha 43 světelných paprsků mezi vysílačem 12 světelných paprsků a přijímačem 22 světelných paprsků přerušena nebo nikoliv. Protože k přerušení nedošlo, je přes spínač 37 místo přijímače 22 světelných paprsků připojen ke vstupu čítače 39 přijímač 23 světelných paprsků. Protože ani dráha 44 světelných paprsků není přerušena, je nyní přes spínač 34 současně aktivován vysílač 13 světelných paprsků s přijímačem 23 svěDimension 2 is determined by activating the light beam transmitter 11 in the reading direction in the direction of the arrow 41 via the control circuit 36 and the switches 34, and the light beam receiver 22 being connected to the input of one of the counters 39. If the light beam path 42 between the light beam transmitter 11 and the light beam receiver 22 is not interrupted, the state of the counter 39 is not shifted. Immediately thereafter, instead of the light beam transmitter 11, the light beam transmitter 12 is activated via switch 34 to determine whether the light beam path 43 is between the beam 12 the light beam and the light beam receiver 22 are interrupted or not. Since no interruption has occurred, a light receiver 23 is connected to the input of the counter 39 via a switch 37 instead of a light receiver 22. Since the light beam path 44 is not interrupted, the light beam transmitter 13 and the light receiver 23 are now simultaneously activated via switch 34.
-5CZ 278541 B6 telných paprsků a poté vysílač 13 světelných paprsků s přijímačem 24 světelných paprsků. Protože i mezi těmito vysílači a přijímači světelných paprsků procházejí světelné dráhy nerušeně, nedojde k žádnému posunutí stavu čítače. 39.· Teprve při aktivaci vysílače 14 světelných paprsků s přijímačem 24 světelných paprsků jě do čítače 39 vyslán přes spínač 37 čítači impuls, protože dráha 45 světelných paprsků je přerušena kmenem 4 stromu. Dále se popsaným způsobem postupně spojí vysílače 14, 15, 16., 12, 18., 19 světelných paprsků s přijímači 25, 26, 27, 28, 29 světelných paprsků. Protože ve všech těchto případech je dráha světelných paprsků mezi přijímači a vysílači světelných paprsků přerušena, vstoupí při každém přepnutí do čítače 39 jeden čítači impuls.And then a light beam transmitter 13 with a light beam receiver 24. Since the light paths pass undisturbed even between these light emitters and receivers, there is no offset of the counter state. Only when the light beam transmitter 14 is activated with the light receiver 24, a pulse counter is sent to the counter 39 via the switch 37, since the light beam path 45 is interrupted by a tree trunk 4. Next, the light beam transmitters 14, 15, 16, 12, 18, 19 are connected sequentially to the light beam receivers 25, 26, 27, 28, 29. Since in all these cases, the light beam path between the light beam receivers and emitters is interrupted, one counter pulse enters the counter 39 each time it is switched.
• Jestliže se pak v průběhu snímání uvedou současně v činnost vysílač 19 světelných paprsků a přijímač 30 světelných paprsků, zjistí se, že při snímání ve směru šipky 41 již nedojde k přerušení dráhy 46 světelných paprsků. Tím je také ukončeno čítání a měření. Ξ ohledem na jistotu se však ještě podle programu v řídicím obvodu 36 provede měření pomocí zbývajících vysílačů 20, 21 světelných paprsků a přijímačů 31, 32 světelných paprsků, aby bylo spolehlivě vyloučeno případné chybné měření.If the light beam transmitter 19 and the light beam receiver 30 are simultaneously actuated during scanning, it is found that the light beam path 46 is no longer interrupted when scanning in the direction of arrow 41. This also stops counting and measurement. For reasons of certainty, however, the remaining light beam transmitters 20, 21 and light beam receivers 31, 32 are still measured in the control circuit 36 in order to reliably eliminate any possible measurement errors.
Počet impulsů, zachycených v čítači 39. je nyní přímo úměrný rozměru 2. Protože vzdálenosti 40 mezi, jednotlivými vysílači 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 světelných paprsků, případně vzdálenosti mezi jednotlivými přijímači 22, 23./ 24., 25,The number of pulses captured in the counter 39 is now directly proportional to dimension 2. Since the distances 40 between the individual light transmitters 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 or the distance between the individual beams. receivers 22, 23/24, 25,
26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 jsou ve směru čtení ve směru šipky 41 přesně shodné, lze na základě hodnoty, uložené v čítači 39 násobením stanovit skutečný rozměr 2 měřeného předmětu. Přitom je třeba uvážit, že násobiteli v důsledku dvojnásobného odečtení přijímačů 22, 23., 24, 25., 26, 27 , 28 , 29., 3_0, 31, 32 světelných paprsků, vždy při činnosti dvou po sobě následujících vysílačů 11, 12.; 12, 13; 13, 14; 14, 15; 15, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 19; 19, 20; 20, 21; neodpovídá v tomto uspořádání vzdálenost 40, nýbrž jen polovina této vzdálenosti 40., Zásluhou tohoto řízení vysílačů 11, ’ 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,' 21 světelných paprsků a přijímačů 22, 23., 24, 25, 26., 27, 28 , 29 , 30., 31, 32 světelných paprsků řídicím obvodem 36 se totiž bez dalších nákladů na vysílače 11, 12, 13., 14, 15, 16., 17 , 18., 19., 20., 21 světelných paprsků a přijímače 22, 23, 24, 25, 26., 27, 28., 29, 30, 31, 32 světelných paprsků dvojnásobně zvýší přesnost měření zařízení 1. Zvýšení přesnosti měření je dosaženo tím, že .ve směru čtení ve směru šipky 41, následující vysílač světelných paprsků se uvádí v činnost současně s přijímačem světelných paprsků, uspořádaným přímo protilehle ve směru čtení, t.j. ve směru šipky 41 předchozímu vysílači světelných paprsků, čímž se dosahuje interpolace např. mezi dráhami 42, 44 světelných paprsků dvou dvojic protilehle uspořádaných vysílačů 11, 12 světelných paprsků a přijímačů 22, 23 světelných paprsků.26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 are exactly the same in the reading direction in the direction of the arrow 41, based on the value stored in the counter 39 by multiplying the actual dimension 2 of the measured object. It should be taken into account here that the multipliers due to the double subtraction of the receivers 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 of the light beams each time two consecutive transmitters 11, 12 operate. .; 12, 13; 13, 14; 14, 15; 15, 16; 16, 17; 17, 18; 18, 19; 19, 20; 20, 21; In this arrangement, the distance 40, but only half of the distance 40, does not correspond to this. Indeed, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 light beams through the control circuit 36, at no additional cost to the transmitters 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. , 19., 20., 21 light beams and receiver 22, 23, 24, 25, 26., 27, 28., 29, 30, 31, 32 light beams double the measuring accuracy of the device 1. Increasing the measuring accuracy is achieved by In the reading direction in the direction of arrow 41, the following light beam emitter is actuated simultaneously with the light receiver arranged directly opposite in the reading direction, i.e. in the direction of the arrow 41 upstream of the light beam, thereby achieving interpolation e.g. 42, 44 light beams of two a pair of opposing light beam transmitters 11, 12 and light beam receivers 22, 23.
Řada čítačů 39 slouží k opakovanému měření průměru kmenu 4 stromu po jeho délce pro výpočet objemu kmenu. Výsledky uložené v čítačích 39 mohou být prostřednictvím dalších vedení a elektronických zařízení na zpracování dat kombinovány a délkovými údaji a posloužit pro výpočet objemu kmenu 4 stromu za účelem jeho cejchování. Podstatné je přitom to, že zásluhou zvýšení přesnosti v důsledku opakovaného dotazu na přijímačích 22 , 23 , 24., 25, 26./A series of counters 39 are used to repeatedly measure the diameter of the tree trunk 4 along its length to calculate the trunk volume. The results stored in the counters 39 may be combined with length data via other lines and electronic data processing equipment and serve to calculate the volume of the tree trunk 4 for calibration. What is important is that due to increased accuracy due to repeated inquiries on receivers 22, 23, 24, 25, 26./
27, 28, 29, 30, 31, 32 světelných paprsků se získá k cejchování27, 28, 29, 30, 31, 32 light beams are obtained for calibration
-6CZ 278541 B6 použitelný výsledek, udávající hodnotu rozměru 2.-6GB 278541 B6 usable result giving dimension value 2.
Na obr. 2 je znázorněno zařízení 47 pro stanovení, případně sledování rozměru 48 předmětu 49,. Předmět 49 může být tvořen např. vývalkem, ohraněným kmenem, nebo také pásem papíru a podobně. V zájmu snazšího pochopení principu měření podle vynálezů bude proces měření blíže popsán v souvislosti s vysílači 50., 51 světelných paprsků bloku 25 vysílačů, a přijímači 53., 54, 55,FIG. 2 shows a device 47 for determining or monitoring the dimension 48 of the article 49. The object 49 may be formed, for example, by a rolled metal, a curved trunk, or else by a web of paper and the like. In order to facilitate the understanding of the measurement principle of the inventions, the measurement process will be described in more detail in connection with the light beam transmitters 51, 51, and the transmitters 53, 54, 55,
56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 světelných paprsků bloku 63 přijímačů. Zařízení 47 však, jak je patrno, obsahuje podstatně vyšší počet vysílačů a přijímačů světelných paprsků, aby bylo možno měřit také předměty 49 o větších rozměrech 48.56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 light beams of receiver block 63. However, the apparatus 47, as can be seen, comprises a significantly higher number of light beam emitters and receivers in order to also measure objects 49 of larger dimensions 48.
Měření probíhá tak, že vysílač 50 světelných paprsků je postupně současně uváděn v činnost s přijímačem 53 světelných paprsků, pak s přijímačem 54 světelných paprsků, pak s přijímačem 55 světelných paprsků a dále ve směru ctění ve směru šipky 64. Jak je patrno, není dráha 65 světelných paprsků mezi vysílačem 50 světelných paprsků a přijímačem 53 světelných paprsků přerušena, zatímco dráhy světla mezí vysílačem 50 světelných paprsků a přijímači 54, 55, 56., 57, 58 světelných paprsků jsou přerušeny. Dráhy světelných paprsků jsou z důvodu lepší přehlednosti výkresu vyznačeny různým způsobem vytaženými čarami tak, že dráhy světelných paprsků mezi přímo proti sobě ležícími vysílači 50, 51 světelných paprsků a přijímači 56., ' 59 světelných paprsků jsou vytaženy tenkými plnými čarami a dráhy světelných paprsků mezi vysílačem .50. světelných paprsků a ostatními přijímači 53 , 54., 55 a 57, 58 světelných paprsků jsou vyznačeny čárkovanými, resp.The measurement is such that the light beam transmitter 50 is simultaneously simultaneously operated with the light receiver 53, then with the light receiver 54, then with the light receiver 55 and further in the reading direction in the direction of arrow 64. As can be seen, the path is not The 65 light beams between the light beam transmitter 50 and the light beam receiver 53 are interrupted, while the light paths between the light beam transmitter 50 and the light beam receivers 54, 55, 56, 57, 58 are interrupted. The light paths are, for the sake of clarity of the drawing, drawn in variously drawn lines so that the light paths between the directly opposite light beam transmitters 50, 51 and the light receiver 56, 59 are extended by thin solid lines and the light paths between .50 transmitter. The light beams and the other light beam receivers 53, 54, 55 and 57, 58 are indicated by dashed and / or dashed lines, respectively.
čerchovanými čarami. Pro dosažení pokud možno nejvyššího rozlišení měření, resp. interpolace vzdálenosti 66 mezi navzájem protilehlými vysílači 50., 51 světelných paprsků a přijímači 56, 59 světelných paprsků ve směru čtení, t.j. ve směru šipky 64, jsou přijímače 56, 57, 58 světelných paprsků při pokračujícím měření postupně ozařovány také vysílačem 51 světelných paprsků a_přl·— jednotlivých krocích měření se zjišťuje, zda je dráha světelných paprsků mezi těmito vysílači a přijímači světelných paprsků přerušena nebo nikoliv. Ve znázorněném příkladu provedení je dráha 67 světelných paprsků mezi vysílačem 51 světelných paprsků a přijímačem 59 světelných paprsků při pokračujícím měření ve směru šipky 64 jako první nepřerušena a signalizuje hranici rozměru 49.dashed lines. To achieve the highest possible measurement resolution, resp. by interpolating the distance 66 between opposing light emitters 50, 51 and light readers 56, 59 in the reading direction, i.e. in the direction of arrow 64, the light receivers 56, 57, 58 are successively irradiated with the light emitter 51 as the measurement proceeds. - it is determined by the individual measuring steps whether or not the light beam path between these light beam transmitters and receivers is interrupted. In the illustrated embodiment, the light beam path 67 between the light beam transmitter 51 and the light beam receiver 59 is first uninterrupted while continuing to measure in the direction of arrow 64 and indicates a dimension limit of 49.
Z obr. 3 je patrno, že přijímače 51, 52, 53, 54., 55, 56,Figure 3 shows that the receivers 51, 52, 53, 54, 55, 56,
57, 58 světelných paprsků, znázorněné v čelním pohledu, jsou uspořádány ve třech rovnoměrně probíhajících řadách 68., 69, 70 při čemž vzdálenost 71 ve směru čtení, t.j. ve směru šipky 64 mezi jednotlivými přijímači 53., 54, 55, 56., 57, 58, 59 je vždy stejná a činí jen část, v daném případě třetinu vzdálenosti 65 mezi vysílači 50., 51 světelných paprsků, které jsou pro lepší názornost zakresleny ve stejné rovině, jako přijímače 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 světelných paprsků. Zásluhou tohoto uspořádání přijímačů světelných paprsků ve více sousedních řadách 68., 69, může být rozlišovací schopnost snížena pod minimální vzdálenost mezi dvěma přijímači světelných paprsků, která je dána fyzickými rozměry, přičemž ale zásluhou řídicího obvodu podle vynálezu a příslušného čtení ve směru šipky 64 je toto vícenásobné uspořádání, potřebné jen v případě přijímačů 53, 54, 55, 56,57, 58 of the light beams shown in the front view are arranged in three equally extending rows 68, 69, 70, with a distance 71 in the reading direction, i.e. in the direction of the arrow 64 between the receivers 53, 54, 55, 56. 57, 58, 59 is always the same and is only a part, in this case a third, of the distance 65 between the light beam transmitters 50, 51, which are plotted in the same plane as the receivers 53, 54, 55, 56, 57 58, 59 light rays. Due to this arrangement of light beam receivers in multiple adjacent rows 68, 69, the resolution can be reduced below the minimum distance between two light beam receivers given by physical dimensions, but due to the control circuit of the invention and the corresponding reading in the direction of arrow 64 this multiple arrangement, only required for receivers 53, 54, 55, 56,
57, 58, 59 světelných paprsků bloku 63 přijímačů světelných paprsků, nikoliv však v bloku 52 vysílačů světelných paprsků.57, 58, 59 of the light beams of the light beam receiver block 63, but not in the light beam transmitter block 52.
-7QZ 278541 B6 t-7QZ 278541 B6 t
V popsaném provedení zařízení 47 sice v důsledku šikmého průběhu jednotlivých drah světelných paprsků dochází k měřicím odchylkám, přičemž maximální chyba vzniká na dráze 65 .světelných paprsků při současné činnosti vysílače 50 světelných paprsků a přijímače 53 světelných paprsků. Není-li však vzdálenost kolmo ke směru odečítání příliš velká, může se tato chyba měření zanedbat a nebo ji lze na základě známých poměrů vzdáleností velmi jednoduše korigovat pomocí elektronických kompenzačních obvodů, např. mikroprocesorů. Náklady na korigování jsou v každém případě podstatně nižší než rovnocenné zvýšení počtu vysílačů světla na počet přijímačů světla, aby se dosáhlo přesně· kolmého průběhu drah světelných paprsků ke směru odečítání, t.j. ke směru šipky 64, případně k měřicím plochám 72., 73.In the described embodiment of the apparatus 47, measurement deviations occur due to the oblique course of the individual light beam paths, with the maximum error occurring on the light beam path 65 while the light beam transmitter 50 and light beam receiver 53 operate. However, if the distance perpendicular to the reading direction is not too great, this measurement error can be neglected or can be easily corrected by means of electronic compensation circuits, such as microprocessors, based on known distance ratios. In any case, the cost of correction is substantially lower than the equivalent increase in the number of light emitters to the number of light receivers in order to achieve a precisely perpendicular course of the light beam paths to the reading direction, i.e. arrow direction 64 or measuring surfaces 72, 73.
Na obr. 4 je znázorněno zařízení 74 pro stanovení, případné sledování rozměru, případné polohy předmětu 100, sestávající ze dvou navzájem rovnoběžných měřicích ploch 75, 76. Aby bylo možno lépe znázornit a vysvětlit činnost zařízení 74 podle vynálezu, je toto zařízení 74 znázorněno v perspektivním pohledu. Měřicí plocha 75 přísluší k bloku 77 vysílačů, zatímco měřicí plocha 76 tvoří část bloku 78 přijímačů. Na měřicí ploše 75 bloku 77 vysílačů jsou uspořádány vysílače 79, 80., 81, 82., 83., 84., 85, 86., 87 světelných paprsků. Na měřicí ploše 76 bloku 78 přijímačů jsou uspořádány přijímače 88., 89., 90, 91, 92 , 93., 94, 95., 96 světelných paprsků. Vysílače 79, .80, 81., 82, 83., 84, .85, 86., 87 světelných paprsků a přijímače 88, 89., 9_θ z 91, 92 , 93., 94, 95, 96 světelných paprsků jsou na měřicích plochách 75, 76 uspořádány vždy v rovnoměrném vzoru, přičemž · vzdálenost mezi jednotlivými řadami vysílačů 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90., 91, 92, 93, 94, 95, 96 světelných paprsků ve svislém směru je dána odstupem 97 a vzdálenost jednotlivých řad ve vodorovném směru je dána odstupem 98.. Odstupy mezi řadami vysílačů 79., 80, 81, 82., 83, 84, 85, 86, 87 světelných paprsků, nad sebou uspořádanými ve svislém a vodorovném směru, rovněž odpovídají odstupům 97, 98.Referring to FIG. 4, a device 74 for determining, possibly monitoring the dimension, the possible position of an object 100, consisting of two parallel measuring faces 75, 76, is shown. In order to better illustrate and explain the operation of the device 74 according to the invention, Perspective view. The measuring surface 75 belongs to the transmitter block 77, while the measuring surface 76 forms part of the receiver block 78. On the measuring surface 75 of the transmitter block 77, light beam transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 are arranged. Receivers 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 of light rays are arranged on the measuring surface 76 of the receiver block 78. The light beam transmitters 79, .80, 81, 82, 83, 84, .85, 86, 87 and light receivers 88, 89, 9_θ of 91, 92, 93, 94, 95, 96 are on the the distance between the individual rows of transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 , 95, 96 light beams in vertical direction are given by distance 97 and distance of individual rows in horizontal direction is given by distance 98. Spacing between rows of transmitters 79, 80, 81, 82., 83, 84, 85, 86, 87 The spokes arranged one above the other in the vertical and horizontal directions also correspond to spacings 97, 98.
K zařízení 74 je dále připojena vyhodnocovací jednotka 99, jejíž pomocí lze zjistit polohu, případně přesné rozměry předmětu 100 mezi měřicími plochami 75, 76. Tato vyhodnocovací jednotka 99 sestává z vazebního obvodu 101 vysílačů, vazebního obvodu 102 přijímačů, počítače 103, a indikační a ovládací jednotky 104.An evaluation unit 99 is further connected to the device 74, by means of which the position or exact dimensions of the object 100 between the measuring surfaces 75, 76 can be determined. This evaluation unit 99 consists of a transmitter coupler 101, receiver coupler 102, computer 103, of the control unit 104.
Činnost zařízení 74 spočívá v tom, že prostřednictvím vazebního obvodu 101 vysílačů ve vyhodnocovací jednotce 99 je aktivován jeden z vysílačů 79, .80, 81, 82, 83., 84., 85., 86., 87 světelných paprsků, například vysílač 81 světelných paprsků. Jednotlivé přijímače 88, 89, 90, 91, 92, 93., 94, 95, 96 jsou pak prostřednictvím vazebního stupně 102 přijímačů postupně dotazovány, takže se zjistí, zda je dráha světla mezi vysílačem 81 světelných paprsků a dotazovaným přijímačem světelných paprsků předmětem 100 přerušena či nikoliv. Takto získané signály se ukládají v počítači 103. Po přezkoušení drah světelných paprsků mezi vysílačem 81 světelných paprsků a přijímači 88., 89., 90, 91, 92., 93., 94/ 55, 96 světelných paprsků je vazebním obvodem 101 vysílačů aktivován např. vysílač 84 světelných paprsků. Poté jsou prostřednictvím vazebního obvodu 102, přijímačů dotazovány jednotlivé přijímače 88, 89, 90., 91, 92, 93, 94, 95, 96 zda je dráha světelných paprsků předmětem 100 přerušena či nikoliv.The operation of the device 74 consists in activating one of the light beam transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 via the transmitter coupler circuit 101 in the evaluation unit 99, for example a transmitter 81 light rays. The individual receivers 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 are then sequentially interrogated via the receiver link stage 102, so that it is ascertained whether the light path between the light beam transmitter 81 and the interrogated light beam receiver is an object 100 interrupted or not. The signals thus obtained are stored in the computer 103. After checking the light paths between the light beam transmitter 81 and the light receivers 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94/55, 96, the beam coupler 101 is activated eg a light beam transmitter 84. Thereafter, individual receivers 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 are interrogated via the receiver coupling circuit 102, whether or not the light beam path through the object 100 is interrupted.
-8CZ 278541 B6-8GB 278541 B6
Postup se pak opakuje, dokud nejsou přezkoušeny všechny dráhy světelných paprsků mezi všemi vysílači 79, 80., 81, 82 , 83, 84, 85, 86, 87 světelných paprsků a přijímači .88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 světelných paprsků. Tak, jak je schematicky naznačeno na obr. 4, se získá informace o poloze, případně velikosti. předmětu 100, protože přerušením dráhy světelných paprsků mezi vysílačem 81 světelných paprsků a přijímači 93., 95, 96 světelných paprsků a mezi vysílačem 84 světelných paprsků a přijímači 88, 89., 91/ 92 světelných paprsků ’ se získá obraz obrysu, případně prostorového uspořádání předmětu 100. Dráhy světelných paprsků, přerušené předmětem 100. jsou mezi vysílači a přijímači světelných paprsků vyznačeny silnějšími čarami.The procedure is then repeated until all light beam paths between all light beam transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 and light receivers 88, 89, 90, 91, 92, 93 have been examined. 94, 95, 96 light rays. As schematically indicated in FIG. 4, position or size information is obtained. object 100, since by interrupting the light beam path between the light beam transmitter 81 and the light beam receivers 93, 95, 96 and the light beam transmitter 84 and the light beam receivers 88, 89, 91/92, a contour or spatial arrangement is obtained The light beam paths interrupted by the light beam 100 are marked with thicker lines between the light beam emitters and receivers.
Zjištěné hodnoty, uložené v počítači 103, t.j. výroky, zda je dráha světelných paprsků mezi jednotlivými vysílači 79, 80, 81, 82, 83 , 84 , 85, 86, 87 světelných paprsků a přijímači 88, 89, 90, 91, 92 , 93, 94, 95, 96, světelných paprsků přerušena či nikoliv, umožní nyní na základě přesně známé polohy vysílačů 79, 80, 81, 82 , 83 , 84 , 85 , 86, 87 světelných paprsků a přijímačů 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 světelných paprsků výpočet polohy předmětu 100, případně při přiměřeně hustém uspořádání alespoň přijímačů 86 , 87/ 38, 89, 90./ 91, 92., 93., 94., 95., 96 světelných paprsků přesné zjištění jednoho rozměru, například délky, šířky a tloušťky, případně výšky předmětu 100. Přesnost zjišťování těchto měřených hodnot je proto tak vysoká, že při aktivaci každého vysílače 79, 80., 81,. 82., 83., 84., 85., 86., 87 světelných paprsků je dotazována řada přijímačů 88, 89., 90., 91, 92, 21/ 94, 95, 96 světelných paprsků. Tím se při poměrně nízkých nákladech na vysílače 79, 80, 81, 82., 83, 84, 85, 86, 87 světelných paprsků dosáhne v měřicí oblasti mimořádně vysoké hustoty dotazování. Tato hustota se případně může zvýšit ještě tím, že se na měřicí ploše 76 mezi přijímači £8, 89, 90./ 91, 92, 22/ 24., 95, 96 světelných paprsků uspořádají přídavné přijímače 105 světelných paprsků. Indikační a ovládací jednotka 104, připojená k počítači 103, usnadňuje indikaci požadovaných rozměrů předmětu 100, případné signálů, odpovídajících jeho poloze v číslicové formě nebo podobně, případně vytištění do příslušných měřicích protokolů.The readings stored in the computer 103, i.e., the statements as to whether the light path is between the individual light transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 and the light receiver 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, interrupted or not, will now allow light beams and receivers 88, 89, 90, 91 based on the precisely known position of the light beam transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 , 92, 93, 94, 95, 96 light beams calculating the position of the article 100, optionally with a reasonably dense arrangement of at least receivers 86, 87/38, 89, 90./ 91, 92, 93, 94, 95, 96 The detection of these measured values is therefore so high that when each transmitter 79, 80, 81 is actuated. A series of light beam receivers 88, 89, 90, 91, 92, 21/94, 95, 96 are interrogated with 82, 83, 84, 85, 86, 87 light beams. As a result, at a relatively low cost for the light beam transmitters 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, an extremely high interrogation density is achieved in the measuring area. Optionally, this density can also be increased by providing additional light beam receivers 105 on the measuring surface 76 between the light receivers 89, 89, 90./91, 92, 22 / 24., 95, 96. The indicating and control unit 104 connected to the computer 103 facilitates the indication of the desired dimensions of the article 100, any signals corresponding to its position in digital form or the like, or printing to appropriate measurement protocols.
Počítač 103 samozřejmě umožňuje použití libovolně vysokého počtu vysílačů a přijímačů světelných paprsků za účelem dosažení přiměřeně vysoké přesnosti měření, případně přesnosti vyhodnocení. Výhodnost této měřicí soustavy spočívá v každém případě v tom, že s každým vysílačem 79, 80., 81, 82, 83., 84., 22, 86., 87 světelných paprsků je vždy spřaženo více přijímačů 88., 22/ 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 světelných paprsků, čímž lze zásluhou vícenásobného využití stávajícího počtu přijímačů 88, 22, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 světelných paprsků dosáhnout při nízkých nákladech na přístrojové vybavení velmi vysokou přesnost.Of course, the computer 103 allows the use of an arbitrarily high number of light beam transmitters and receivers in order to achieve a reasonably high measurement or evaluation accuracy. The advantage of this measuring system is that in each case several receivers 88, 22/90 are coupled to each light beam transmitter 79, 80, 81, 82, 83, 84, 22, 86, 87. 91, 92, 93, 94, 95, 96 light beams, so that due to multiple use of the existing number of light receivers 88, 22, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, very high instrumentation costs can be achieved accuracy.
Vazební obvod 101 vysílačů a vazební obvod 102 přijímačů mohou být tvořeny vhodnými elektronickými prvky, např. posuvnými registry, integrovanými obvody apod. Také počítač 103 může být tvořen vhodným paměťovým nebo výpočetním obvodem.· Je však výhodné použít počítač 103, tvořený mikroprocesorem, aby bylo možno jej využít současně k programovému řízení příslušných vysílačů a přijímačů světelných paprsků a ke vyhodnocení získaných signálů, zejména k výpočtu jednotlivých souřadnic pro určení rozměru předThe transmitter coupler circuit 101 and receiver coupler circuit 102 may be formed by suitable electronic elements, such as shift registers, integrated circuits, etc. Also, the computer 103 may be formed by a suitable memory or computing circuit. it can be used simultaneously for program control of respective light beam transmitters and receivers and for evaluation of obtained signals, especially for calculation of individual coordinates for
-9CZ 278541 B6 metu 100, případně jeho polohy.-9EN 278541 B6 base 100, or its position.
Zařízení 74 podle vynálezu v provedení podle obr.. 4 lze využít také pro zajištění prostoru nebo předmětu a jiné podobné úkoly.The device 74 according to the invention in the embodiment of FIG. 4 can also be used for securing space or an object and other similar tasks.
Vysílače a přijímače světelných paprsků mohou být v popsaných příkladech provedení s výhodou tvořeny polovodičovými prvky, přičemž je výhodné, jestliže použité prvky reagují jen na infračervené světlotakže nemohou být ovlivňovány jinými světelnými zdroji apod.The light beam emitters and receivers may advantageously consist of semiconductor elements in the described embodiments, it being preferred that the elements used only respond to infrared light so that they cannot be influenced by other light sources or the like.
Kromě toho je třeba ještě poznamenat, že odstupy 97/ 9θ mezi jednotlivými vysílači světelných paprsků, případně přijímači světelných paprsků, mohou být voleny libovolně, přičemž odstupy přijímačů světelných paprsků mohou být zcela odlišné od vzájemných odstupů vysílačů světelných paprsků.In addition, it should be noted that the spacings 97 / 9θ between the individual light emitters and / or the light receiver can be arbitrarily chosen, the spacings of the light beam receivers being quite different from the mutual spacings of the light beam emitters.
Za účelem zvýšení přesnosti výsledků měření, získaných popsanými zařízeními, lze kromě toho použít přídavný měřič vzdálenosti, který umožní měření vzdálenosti mezi měřenými předměty 2, 49, 100 a příslušnými měřicími plochami, například pomocí vysílačů a přijímačů světelných paprsků nebo přídavných měřicích orgánů vzdálenosti, například mechanických čidel, světelné závory pro odražené světlo, ultrazvukových systémů apod. Tím lze pomocí počítače, případně vyhodnocovací jednotky, vhodně korigovat především úhlové odchylky v důsledku rozdílné vzdálenosti mezi měřicí plochou a předmětem při šikmém průběhu světelných paprsků.In addition, in order to increase the accuracy of the measurement results obtained by the described devices, an additional distance meter may be used which allows the distance between the objects 2, 49, 100 and the respective measuring surfaces to be measured, for example by light beam transmitters and receivers or additional distance measuring devices. mechanical sensors, light curtains for reflected light, ultrasonic systems, etc. By means of a computer or an evaluation unit, it is possible to correct, in particular, the angular deviations due to the different distance between the measuring surface and the object during oblique light beams.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0565981A AT396036B (en) | 1981-12-31 | 1981-12-31 | MEASURING DEVICE FOR DETECTING OR MONITORING A DIMENSION |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ925082A3 CZ925082A3 (en) | 1993-05-12 |
CZ278541B6 true CZ278541B6 (en) | 1994-03-16 |
Family
ID=3578230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS829250A CZ278541B6 (en) | 1981-12-31 | 1982-12-16 | Measuring apparatus for determining, optionally monitoring a dimension, and position of optionally moving object |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT396036B (en) |
CA (1) | CA1195426A (en) |
CZ (1) | CZ278541B6 (en) |
DE (1) | DE3238883C2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT400987B (en) * | 1983-04-21 | 1996-05-28 | Keba Gmbh & Co | METHOD FOR DETERMINING A DIMENSION, ESPECIALLY THE DIAMETER |
DE3327267A1 (en) * | 1983-07-28 | 1985-02-14 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa | Device for measuring the wall thickness of a tubular part |
DE3617618A1 (en) * | 1986-05-24 | 1987-11-26 | Klaus Drechsel | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE DIAMETER OF ANIMAL ARMS |
AT403738B (en) * | 1991-06-24 | 1998-05-25 | Keba Gmbh & Co | MEASURING DEVICE FOR LONG STRETCHED ITEMS, IN PARTICULAR WOOD TRUNKS |
DE4215733A1 (en) * | 1992-05-13 | 1993-11-18 | Dietrich Gerhard Ellsaeser | Wood dia. measurement device - has adjustable jaws with angle decoder or incremental sensor, tape measure, data processor and display |
DE4316780A1 (en) * | 1993-05-19 | 1994-11-24 | Baljer & Zembrod | System for measuring tree trunks (stems) in sawing operations |
WO1997012200A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Trautwein Sb-Technik Gmbh | Device and method for measuring the diameters of articles |
DE19544632A1 (en) * | 1995-11-30 | 1997-06-05 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Opto-electronic system for detecting objects in surveillance area e.g. of textile production |
DE19614461A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-16 | Bosch Gmbh Robert | Safety device for a drive, in particular garage door drive |
CN1754081A (en) | 2003-02-24 | 2006-03-29 | 塞德斯股份公司 | Method for the contactless measurement of an object |
GB0701201D0 (en) | 2007-01-22 | 2007-02-28 | Cancer Rec Tech Ltd | Cell mapping and tracking |
DE102015119312A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-11 | Sick Ag | Light grid and method for detecting objects |
CN106152992A (en) * | 2016-07-18 | 2016-11-23 | 柳州永旺科技有限公司 | A kind of sensor-based seedling growth monitoring system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3259022A (en) * | 1963-12-17 | 1966-07-05 | Ibm | Object scanning techniques |
US3806253A (en) * | 1972-12-13 | 1974-04-23 | Weyerhaeuser Co | Sweep measuring scheme |
SE388272B (en) * | 1975-10-15 | 1976-09-27 | Kockums Automation | PROCEDURE AND DEVICE FOR NON-CONTACT SATURATION WITH OPTICAL SENSE OF A METHOD |
AT351282B (en) * | 1975-10-30 | 1979-07-10 | Kletzmaier Karl | DEVICE FOR DETERMINING OR MONITORING THE DIMENSIONS OF ANY MOVING OBJECT |
DE2615143A1 (en) * | 1976-04-07 | 1977-10-20 | Siemens Ag | Thickness measurement for objects on conveyor system - uses trans receiver light source pairs cyclically driven by synchronisation circuit |
DE2920804A1 (en) * | 1979-05-22 | 1980-11-27 | Lignomat Gmbh | Measuring dia of tree trunks etc. - using IR light curtain and analyser enabling vol. computation |
SE425126B (en) * | 1981-08-26 | 1982-08-30 | Kockumation Ab | PROCEDURE FOR INDICATING A PREVENTION OF A PREFERENCE IN A METZON AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE |
-
1981
- 1981-12-31 AT AT0565981A patent/AT396036B/en not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-10-21 DE DE3238883A patent/DE3238883C2/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-12-14 CA CA000417681A patent/CA1195426A/en not_active Expired
- 1982-12-16 CZ CS829250A patent/CZ278541B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT396036B (en) | 1993-05-25 |
DE3238883A1 (en) | 1983-07-07 |
CA1195426A (en) | 1985-10-15 |
CZ925082A3 (en) | 1993-05-12 |
ATA565981A (en) | 1992-09-15 |
DE3238883C2 (en) | 1994-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ278541B6 (en) | Measuring apparatus for determining, optionally monitoring a dimension, and position of optionally moving object | |
US4675520A (en) | Method and device for optically counting small particles | |
US4555633A (en) | Photoelectric dimension measuring system | |
US3742233A (en) | Motion displacement transducer | |
US3513444A (en) | Volume determining system | |
FI82984C (en) | FOERFARANDE FOER TREDIMENSIONELL MAETNING AV FOEREMAOL. | |
US6587809B2 (en) | Position and orientation detection system | |
GB1430426A (en) | Apparatus and methods for measuring the distance between reflective surfaces eg of transparent material | |
RU99112497A (en) | UNIVERSAL DEVICE FOR DETERMINING THE DIGNITY AND AUTHENTICITY OF BANKNOTES | |
GB1403572A (en) | Apparatus for measuring dimensions of an object | |
CN108662984A (en) | A kind of precise displacement sensor and its measurement method based on corner cube mirror group | |
US5867274A (en) | System for the measurement of the cut length of moving articles | |
GB2115547A (en) | Determing diameter of objects | |
JPH0311683Y2 (en) | ||
US5847391A (en) | Real time radiation resistant meter | |
US6836527B1 (en) | Method and apparatus for detecting and counting articles | |
US4077723A (en) | Method of measuring thickness | |
RU2046343C1 (en) | Device for measuring speed of object | |
SU1027597A1 (en) | Acoustic emission source coordinate measuring method | |
JPH05215861A (en) | Radiation detecting device | |
JPS5832104A (en) | Measuring device for distance | |
SU916978A1 (en) | Device for measuring area of non-transparent flat figures | |
SU1615748A1 (en) | Device for checking parameters of electronic modules | |
JPH0324604B2 (en) | ||
JPS63121722A (en) | Temperature distribution detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20001216 |