DE1227246B

DE1227246B - Digitale Breitenmessung

Info

Publication number: DE1227246B
Application number: DEL47616A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Felix Lentze
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-04-17
Filing date: 1964-04-17
Publication date: 1966-10-20

Description

Digitale Breitenmessung Die Erfindung bezieht- sich aufs eine Anordnung zur photo elektrisch digitalen Messung der Breite ablaufender Bahnen od. dgl.
-r8s ist eine Meßanordnung bekannt,-- bei der die auszumessende Bahn mittels eines bewegten -Lichtpunktes zeilenweise abgetastet wird, wobei synchron mit der Abtastung Zählimpulse; erzeugt werden; Diese Zählimpulse gelangen dabei in einen Zähler, so lange sich der Lichtpunkt innerhalb der Bahnbreite befindet. Der Zählstand dieses Zählers ist damit ein Maß für die Breite der Bahn.
Diesem bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die --Zählimpulshäufigkeit in Abhängigkeit von der Stellung des abtastenden Lichtbündels moduliert werden muß, um pro Einheit der Bahnbreite die gleiche Impulszahl zu erhalten. -t Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und außerdem den Aufwand zu verringern.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur photoelektrisch digitalen Messung der Breite ablaufender Bahnen od dgl. und löst obige Aufgabe dadurch7 daß ein in seiner Längsrichtung durch einen bewegten liithlpunkt abgetasteter stabförmiger Lichtleiter vorgesehen ist, der in Längsrichtung in bestimmten, die Atflosung vorgebenden Abständen Markierungen aus einem flnoreszierenden, durch den Lichtpunkt angeregten Material aufweist und der relativ zur Bahn so angeordnet ist, daß ein Teil der Markierungen durch die Breite der Bahn bezüglich des abtastenden Lichtpunktes bedeckt wird, wobei an der Stirnseite des - Lichtleiters eine photoelektrische Empfangsanordnung mit einem nachgeschaltetenj die während der Abtastung auftretenden Impulse erfassenden Zähler vorgesehen ist, dessen Zählstand nach jeweils einer Abtastung ein Maß für die momentane Breite der Bahn ist.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (F i g. 1 und 2) wird die Erfindung näher erläutert.
Dem Ausführungsbeispiel liegt die Breitenmessung einer ablaufenden Bahn 1 zugrunde. Es kann natürlich auch die Breite von Bögen oder unregelmäßig geformten Gegenständen, z. B. von Lederhäuten ermittelt werden.
Die Bahn 1 gleitet auf einem stabförmigen Lichtleiter 2, der z. B. aus Plexiglas bestehen kann. Der Lichtleiter ist an der rechten Stirnseite zweckmäßig versilbert. An seiner anderen Stirnseite ist ein photoelektrischer Empfänger 3 anegordnet. Es ist auch denkbar, an beiden Stirnseiten einen photoelektrischen Empfänger vorzusehen und beide Ströme zu addieren.
- Der Lichiléiter 2 ist in Längsrichtung in bestimmten, die Auflösung vorgebenden Abständen mit Markierungen 11 aus fluoreszierendem Material versehen.
Ein Teil der Markierungen wird2 dabei durch die ablaufende Bahn 1 abgedeckt. Die Markierungen werden - zweckmäßig so- hergestellt, indem in den Lichtleiterstab - Nuten eingearbeitet werden, in die das fluoreszierende -Material eingelassen - wird.-Der Lichtleiter - wird- in seiner Längsrichfung durch ein Lichtbündel 10 abgetastet. Das Lichtbündel wird aus- einer-Lichtquelle 9 erzeugt und z. B. mittels eines Spiegelrades-S bewegt. Tastet das Lichtbündel die Markierungen ab, so wird- jeweils der fluoreszierende Stoff zum- Leuchten angeregt, so daß für Jede Markierung an der Photozelle 3 ein Impuls - entsteht, der in einen Zähler 4 gelangt. Der Zählstand dieses Zählers wird zweckmäßig von einer Anzeigevorrichtung dargestellt, der ein Speicher vorgeschaltet ist. Beide Anordnungen werden- durch den Block 5 symbolisiert. Zwischen diesem BlockS und dem Zähler 4 liegt eine Torstufe 11, die durch einen photoelektrischen Geber 6 betätigt wird. Trifft der Lichtstrahl auf diesen Geber 6, d. h., ist die Abtastung einer Zeile beendet, so wird die Torstufe 11 in den leitenden Zustand gesteuert, wodurch der Zählstand des Zählers an den Speicher der Anzeigevorrichtung übertragen wird.
Der weiterhin dargestellte, den Zähler 4 beeinflussende photoelektrische Geber 7 dient dazu, den Zähler zu Beginn jeder Zeile wieder auf den Anfangswert zu stellen.
Die Auswertung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Man kann z. B. den Zähler auf eine Zahl voreinstellen, die der Gesamtzahl der Markierungen auf dem Lichtleiter entspricht und ihn von diesem Wert aus rückwärts zählen lassen. Nach beendeter Abtastung gibt der Zählstand des Zählers unmittelbar die Breite der Bahn an. Man kann auch, insbesondere dann, wenn die Zählkapazität des Zählers mit der Gesamtzahl der Markierungen übereinstimmt, den Zähler von 0 aus vorwärts laufen lassen.
Durch Bildung des auf die Zählkapazität bezogenen Komplementes (Benutzung der negierten Ausgänge der Zählstufen) erhält man auch eine Zahl, die unmittelbar ein Maß für die Bahnbreite ist.
Es ist denkbar, eine Lichtquelle vorzusehen, deren Licht außerhalb des sichtbaren Bereiches liegt und den fluoreszierenden Stoff bzw. den Empfänger 3 so auszuwählen, daß er nur auf dieses Licht anspricht.
Unter diesen Umständen kann die Abtastvorrichtung der normalen Tageshelligkeit ausgesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Meßanordnung ist auch geeignet, die Fläche von Gegenständen digital zu ermitteln. Dazu sind lediglich die Ergebnisse aller Abtastungen zu summieren, wobei die Summe mit der Einheitsfläche, die sich aus dem Abstand zweier Markierungen und zweier Abtastungen ergibt, zu multiplizieren ist. (Die Abtastgeschwindigkeit soll dabei wesentlich größer als der Vorschub der auszumessenden Gegenstände sein.) An Hand der F i g. 2 soll nun beschrieben werden, in welcher Weise zweckmäßig die Summe aller Abtastungen ermittelt wird. Es soll dabei die Fläche eines z. B. unregelmäßig geformten Gegenstandes la (Lederhaut) ermittelt werden. Am Punkt, zu Beginn der Messung, wird der Zähler 4 auf eine Zahl voreingestellt, die der Fläche des Rechteckes 12, diegrößer als die Fläche des auszumessenden Gegenstandes ist, entspricht. Bei den darauffolgenden Abtastungen wird von dieser Zahl aus rückwärts gezählt, wobei jedesmal dann keine Impulse registriert werden, wenn der Gegenstand la abgetastet wird. Da die Abtastgeschwindigkeit des Lichtfleckes im allgemeinen wesentlich größer als die Vorschubgeschwindigkeit ist, wird durch eine Austastschaltung Sorge getragen, daß der Zähler 4 jeweils nur dann angeschaltet ist, wenn sich der Gegenstand um eine bestimmte Strecke, z. B. 1 mm, bewegt hat. Diese Strecke in Verbindung mit dem Abstand zweier Markierungen bestimmt damit die Einheitsfläche. Im PunktE wird der Zählvorgang beendet. Der Zäh 1-stand des Zählers ist dann ein Maß für die Fläche des Gegenstandes 1 a.
Wird bei fortlaufenden Messungen nach Beendigung einer Messung der Zähler jeweils selbsttätig wieder auf die Anfangszahl voreingestellt, so ist die Ci-öne des Rechteckes 12 nach der maximal auftretenden Fläche des Gegenstandes 1 a zu wählen.
Die erfindungsgemäße Meßanordnung ist weiterhin als Istwertgeber für eine Seitenkantenregelung geeignet. Zu diesem Zweck sind Auswerteanordnungen vorzusehen, die die Markierungen auf der rechten und linken Seite der Bahn getrennt erfassen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Meßanordnung ist insbesondere darin zu sehen, daß der Aufwand sehr klein und die Genauigkeit sehr groß ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zur photoelektrisch digitalen Messung der Breite ablaufender Bahnen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein in seiner Längsrichtung durch einen bewegten Lichtpunkt abgetasteter stabförmiger Lichtleiter (2) vorgesehen ist, der in Längsrichtung in bestimmten, die Auflösung vorgebenden Abständen Markierungen (11) aus einem fluoreszierenden, durch den Lichtpunkt angeregten Material aufweist und der relativ zur Bahn (1) so angeordnet ist, daß ein Teil der Markierungen durch die Breite der Bahn bezüglich des abtastenden Lichtpunktes bedeckt wird, wobei an der Stirnseite des Lichtleiters eine photoelektrische Empfangs anordnung (3) mit einem nachgeschalteten, die während der Abtastung auftretenden Impulse erfassenden Zähler (4) vorgesehen ist, dessen Zählstand nach jeweils einer Abtastung ein Maß für die momentane Breite der Bahn ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 zur Ermittlung der Fläche von Gegenständen auf Grund der digital gemessenen Breiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler zu Beginn der Messung auf eine Zahl voreingestellt wird, die der Fläche eines Rechteckes, das größer als die Fläche des auszumessenden Gegenstandes ist, entspricht und im weiteren Verlauf von dieser Zahl aus rückwärts zählt, wobei durch eine Austastschaltung gewährleistet wird, daß der Zähler nach jeder Abtastung immer nur dann angeschaltet wird, wenn sich der Gegenstand um eine bestimmte Strecke weiterbewegt hat.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 149 915; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 807 699.