DE1423992A1 - Circuit for the detection of surface defects of objects moving on a moving track - Google Patents

Circuit for the detection of surface defects of objects moving on a moving track

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DE1423992A1
DE1423992A1 DE19611423992 DE1423992A DE1423992A1 DE 1423992 A1 DE1423992 A1 DE 1423992A1 DE 19611423992 DE19611423992 DE 19611423992 DE 1423992 A DE1423992 A DE 1423992A DE 1423992 A1 DE1423992 A1 DE 1423992A1
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pulse
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DE19611423992
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Laycak John Francis
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Jones and Laughlin Steel Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles

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Description

Aktenzeichen J 20 884 IXb/42k
Jones & Laughlin Steel Corp.
File number J 20 884 IXb / 42k
Jones & Laughlin Steel Corp.

Heue BeschreibungseinleitungToday description introduction

Schaltung zum Feststellen von Oberflächenfehlern von auf einer laufenden Bahn bewegten GegenständenCircuit for the detection of surface defects of objects moving on a moving track

Me Erfindung betrifft eine Schaltung zum Feststellen, von Fehlern auf der Oberfläche von auf einer laufenden Bahn bewegten Gegenständen. Die Oberflächenfehler der bewegten Gegenstände bilden dabei Fehlerstellen, die sich durch unterschiedliche Lichtreiexion kennzeichnen. Es kann sich auch u blähende Gegenstände handeln, die selbst lichtMe invention relates to a circuit for determining of defects on the surface of objects moving on a moving path. The surface defects of the moving Objects form flaws that are characterized by different light reflections. It can there are also inflatable objects that light themselves

Intensitätintensity

aussenden bei denen die Fehlerstellen sich durch andere Farbe oder/ dea ausgesendeten Lichten abzeiohnen.send out where the faults are due to a different color or / deny the emitted lights.

Es ist bereitö bekannt, zum Feststellen von Fehlerstellen auf aer Oberfläche eines bewegten Gegenstandes unter Anwendung elektronen-optischer Mittel periodisch ein Bild des zu prüfen-It is already known to detect defects on the surface of a moving object using electron-optical means periodically an image of the

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(. vi ( . vi

y Y^ München 820993y Y ^ Munich 820993

JUnterlagen (Art. 7 § I Abi. a Nr. 1 Soft S du Andeningsges. v. 4, 9.19Ä7).JDocuments (Art. 7 § I Abi. A No. 1 Soft S du Andeningsges. V. 4, 9. 19Ä7).

JL 640 . ■ - 2 - .JL 640. ■ - 2 -.

den Gegenstandes in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung punktweise, abzutasten und auf die Ausgangs signale der elektronen-optischen Abtastvorrichtung ansprechende Impulserzeugungsmittel zu steuern und die von diesen Impulserzeugungsmitte3a erzeugten Impulse zu integrieren und "bei überschreiten eines bestimmten Integrationswertes ein Ausgangsteuersignal su erzeugen {US-Latent 2 866 376).the object in a direction perpendicular to the direction of movement point by point, to be scanned and to the output signals of the electron-optical Pulse generating means responsive to a scanning device to control and to integrate the pulses generated by these pulse generation means3a and "when a certain value is exceeded Integration value generate an output control signal su {U.S. Latent 2,866,376).

Es ist auen bekannt, aur lauf enden Messung der MaschenzahlIt is also known to continuously measure the number of meshes

einereiner bewegten Warenbahn die Impulse/auf die vorbeibe-' ■ wegtsn Maschen ansprechenden photoelektrischen Anordnung einem Eähl^rerk zuzuführen uixd das Zählwerk periodisch von einer die Geschwindigkeit der bewegten Materialbahn abtastenden Kontaktvorrichtung rückzustellenj so daß das Zählwerk jeweils die Anzahl Maschen pro bestimmter Länge der MaterialTsaJm wiedergibt (DAS 1 064- 266)..a moving material web the impulses / on the passing '■ wegtsn mesh responsive photoelectric arrangement to supply a counter and the counter periodically from a the speed of the moving material web sensing contact device reset so that the counter Number of meshes per certain length of the material TsaJm reproduces (DAS 1 064-266) ..

Es ist auch bekannt, bei AnoiLnungen* die *au£ einem bewegten Blechstreifen an Stellens an denen iöoher festgestellt vmrdenj Markierungsisarken anbringen, die Markierungsvorrichtung von einem Sachoiaet er dynamo zu steuer- das St euer signale in Abhängigkeit der ßeschwindigkeit des bewegten "Bandes erzeugt 7 damit die Marki8run.gen unabhängig von der Bewegungsgeeehwlndigkeit gleiohe länge besitzen (tiS-^atest 2 246 9061 DRP 760 850),It is also known in AnoiLnungen * the * au £ a moving sheet metal strip at locations s where iöoher found vmrdenj Markierungsisarken attach, the marking device from a Sachoiaet he dynamo to control the St your signals in dependence of the ßeschwindigkeit of the moving "tape produced 7 so that the markings are of the same length regardless of the amount of movement required (tiS- ^ atest 2 246 9061 DRP 760 850),

Die Erfindung bezweckt Fehlerstellen auf Gegenständen, die auf einer laufenden Bahi>. bewegt werden zahlenmäßig au erfassen ' ' The invention aims to flaws on objects that are on a moving Bahi>. to be moved in numbers au ''

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JL 640 " - 3 -JL 640 "- 3 -

und dement sprechend Steuervorgänge, "beispielsweise für Sortierungen, auszulösen. Die Erfindung arbeitet mit elektroneii-optischer Abtastung eines Bildes der au prüfenden Gegenstände und mit der Zählung aer bei der zeilenweisen Abtastung auftretenden !"ehlerstellenimpulse, bezogen auf eine vorgegebene JM.nge des bewegten Gegenstandes. Die Erfindung arbeitet mit konstanter periodischer Abtastfrequenz der elektronisch-optischen Abtastmittel und be-: rücksichtigt Schwankungen der Geschwindigkeit der bewegten Gegenstände durch Anwendung von einem Wechselstromtachometerdynaiao entnommenen Steuersignaisn.and accordingly triggering control processes, "for example for sorting. The invention works with electronic-optical scanning of an image of the objects to be inspected and with the counting of the error position pulses that occur during line-by-line scanning, based on a predetermined length of the moving object . The invention works with a constant periodic sampling frequency of the electronic-optical sampling means and takes into account fluctuations in the speed of the moving objects by using control signals taken from an alternating current tachometer.

Eine Schaltung zum Feststellen von Fehlern auf der Oberfläche von auf einer laufenden Bahn bewegten Gegenständen, unter AnwendungA circuit for detecting defects on the surface of objects moving on a moving track, using

punktweisenpoint by point

elektronen-optischor Mittel zum periodischen/Abtasten,äer senkrecht zur Bewegungsrichtung sich erstreckenden Prüfzonen eines Bildes der zu prüfenden bewegten Gegenstände, bei der auf die ' Ausgangssignale der elektronen-optischen Abtastvorrichtung ansprechende Impuloorbeugungamittel ein Zählwerk zum Zählen tier Fehleriinpulijo steuern und der I'ehlerimpulszählwert beim" 'überschreiten ei nor; b«;stij;Uiit un Wertes ein Ausgangssteuersignal uualüßt 'und bei uuv vua o.ui ;;a l'nchom et er dynamo abgeleitete In'pulse e:iin;j* jxiiioicr.i, Li oh ilix'er V/iederholungsfreq_uenz von der ^aJingeschv/i/iü-Iglcoil» ^uilifaigenden Impulsfolge die LöschiHi^ des Zählwerkes bov/jri.oji, l-.eruiKüiciniet sich gemäß der Erfindung daüurch, daß ο in von ecm. i/iochnelstromtachometerdynamo gesteuerter Impulsgenerator Impulse- von einer etwa der AbtastperioöendauerElectron-optical means for periodic / scanning, outside perpendicular to the direction of movement extending inspection zones of an image of the moving objects to be inspected, in which on the 'output signals of the electron-optical scanning device responsive impulse diffraction means control a counter for counting the error pulse and the error pulse count at "'exceed ei nor; b";stij; Uiit un Wertes an output control signal uuuuesst' and at uuv vua o.ui ;; a l'nchom et er dynamo derived In'pulse e: iin; j * jxiiioicr.i, Li oh ilix'er repetition frequency of the ^ aJingeschv / i / iü-Iglcoil »^ uilifaigenden pulse sequence the deletion of the counter bov / jri.oji, l-.eruiKüiciniet according to the invention that ο in from ecm. i / iochnelstromtachometer controlled pulse generator impulses of about the duration of the sampling period

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■entsprechenden Dauer erzeugt und die auf diese Impulse entfallenden Fehlerimpulse ausgeblendet werden und in dem Zählwerk gezählt werden und, falls der Modulwert des Zählwerkes durch die innerhalb einer bestimmten durch einen weiteren Zähler gezählten Anzahl der Impulse der geschwindigkeitsabhängigen Impulsfolge erfolgende Zählung der Fehlerimpulse überschritten wird ein Ausgangssignal ausgelöst wird und, falls der Modulwert des erstgenannten Zählwerkes während dieser Anzahl Impulse der geschwindigkeitsabhängigen Impulsfolge nicht .überschritten wird, das Zählwerk durch den die genannten Impulse zählenden weiteren Zähler gelöscht wird." . ·■ generated corresponding duration and the allotted to these pulses Error pulses are hidden and counted in the counter and, if the module value of the counter by the inside a certain number of pulses of the speed-dependent pulse train counted by a further counter If the count of the error pulses is exceeded, an output signal is triggered and, if the module value of the former Counter is not exceeded during this number of pulses of the speed-dependent pulse sequence, the Counter by which the other counter counting the impulses mentioned is cleared. ".

Die elektronen-optischen Abtastmittel zur Abtastung des von dem bewegten Gegenstand erzeugten Bildes stellen im wesentlichen eine Fernsehkamera dar und die Erfindung gestattet es» daß-die Fernsehkamera mit ihren festen Abtastfrequenzen arbeiten kann, auch wenn sich die Bewegungsg*eschwindigkeit der zu überwachenden Gegenstände und damit die» auf die Längeneinheit der bewegten Gegenstände entfallende Anzahl Abtastsseilen, sich ändert.The electron-optical scanning means for scanning the from the image generated by the moving object is essentially a television camera and the invention allows » that-the television camera work with their fixed sampling frequencies can, even if the speed of movement of the objects to be monitored and thus the »number of scanning cables for the unit of length of the moving objects, changes.

Handelt es sich um ein zu überprüfendes bewegtes Band, so ergibt es sich, daß beim Überstreichen der Bandränder durch die* Abtastvorrichtung fehlere teilenähnliche Impulee in dem Auegiangssignal der elektronen-optischen Abtastvorrichtung auftreten. Um diese Impulse von der Zählung auszuschließen, sieht eine be- . vorzugte Ausführungsform der Erfindung vor., daß das Ausgangs signalIn the case of a moving tape to be checked, the result is that when the scanning device sweeps over the edges of the tape, faulty, part-like pulses occur in the output signal of the electron-optical scanning device. In order to exclude these impulses from the count, see a be. Preferred embodiment of the invention. That the output signal

SAD ORIGINAL.SAD ORIGINAL.

. 90 9 8 04/0176. 90 9 8 04/0176

■ H23992■ H23992

I»uo Β··ghreibungsseiton 5-7 . ρ ^ 23 992 O I »uo Β ·· registration page 5-7 . ρ ^ 23 992 O

«40«40

far elektroaea-optisohen Abtastvorrichtung naoh Abschneiden d«r «It dee Stra&lrUoklauf verbundenen Ispulse in tinea Befor electroaea-optical scanning device after cutting off d «r« It dee Stra & lrUoklauf associated Ispulse in tinea Be grenser differensiert wird und durch «ine Abeohneidstufe pule« bestimmter Polarität ausgesondert werden und diese Jmpnls· gemein aa ait Auetlendiapuletn, die ener auf das Auagangssignml anspireehenden Sohaitt-frigger-Stufe entnoanen werden· einer Torstufe sweoks Auelalendung der innerhalD der Ablenkphasen liegenden fehlerstelleniapulse zugeführt werden.is differentiated and are separated out by a "failure stage coil" of a certain polarity and these Jm pnls · in common aa ait Auetlendiapuletn, the energetic trigger stage responding to the output signal are fed to a gate stage sweoks the recovery of the error points within the deflection phases .

Sie Erfindung wird i« Maohstehenden in 2wei Ausführungsbeispielen im Susaaaenhang mit den figuren erläutert. Von den figure* seigernThe invention is explained in the following in two exemplary embodiments in the Susaaaenhang with the figures. From the figure * seigers

figur 1 ein Blookdiagramm einer ersten Aueführungsfora der Brfindung, bei der eeaohwindigkeitskompensation duroh Anwendung von lorimpulsen ersielt wird» deren Impulewiederholuftgsfrequens proportional der eesehwindigkeit des untersuohten Materiales ist}FIG. 1 is a blook diagram of a first execution form Finding the speed compensation by using Lorimpulses is obtained »whose pulse repetition frequency is proportional to the the speed of the material under investigation is}

figur 2 seiet die an den verschiedenen Stellen der Anordnung gemie figur 1 auftretenden WellenformenιFigure 2 is the one at the various points in the arrangement gemie figure 1 occurring waveforms

figur 5 seigt ein Hook»ehaltbild einer anderen AuafUhrungsferm der Irfindung, bei der die Oosehwindigkcltskemvensation durch Regelung der Abtastfrequens «er llektromen-optieehen forriehtumg bewirkt wirdιFigure 5 shows a picture of another embodiment of the invention, in which wind speed compensation is achieved by regulating the sampling frequency Electricity optieehen forriehtumg is effectedι

figur 4 verschiedene Vellenformea, die an den verschiedenen funkten der in figur 3 dargestellten Anordnung auftraten.figur 4 different Vellenformea, which at the different sparked the arrangement shown in Figure 3 occurred.

90980A/017R90980A / 017R

... den Figuren 1 und 3 sind die verschiedenen Geräte stuf en, wie Verstärker, Torstufen, Ilultivibratoren und dgl. in Blookform dargestellt. Die Konstruktion solcher Stufen und ihre Betriebsweise wird als bekannt vorausgesetzt und kann vielen bekannten Lehrbüchern der Elektronik entnommen werden.... Figures 1 and 3 are the different devices stages, such as amplifiers, gate stages, ilultivibrators and the like. In bloom form shown. The construction of such stages and their mode of operation are assumed to be known and may be known to many known electronics textbooks.

In Figur 1 ist mit 10 ein kontinuierlicher Streifen eines reflektierenden Materiales, beispielsweise ein Weißbleohband bezeichnet, welches über mehrere Führungsrollen 12 geführt wird. Auf der Oberfläche des Bandes 10 sind Fehlerstellen 14 und 15 dargestellt, die sich durch geringeres Reflexionsvermögen als das übrige Material kennzeichnen; im Falle von Weißblech können diese Fehlerstellen aus Löchern in der Verzinnung oder aus anderen Oberflächenmängeln sioh ergeben. Oberhalb des Streifens 10 befindet sich eine Fluoreszenzlampe 16, welche einen schmalen Liohtstreifen 18 auf die Oberfläche des Streifens 10 lenkt und zwa£ in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes liegt. Wenn das zu untersuchende Material heiß > ist und seibat strahlt, kann die Fluojjeszenzlampe 16 in Fortfall kommen, da das selbst strahlende Material ,selbst Licht abgibt, während die Fehlerstellen auf der Oberfläche heller oder dunkler.als das übrige Material erscheinen. Oberhalb des Blechstreifens 10 ist ein Fernsehbufnahmegerät 20 vorgesehen, welches beispielsweise aus einer Vidioon oder aus einer anderen Licht-empfindlichen Aufnahmevorrichtung besteht, die ein Bild der Oberfläche des Blechstreifen* *In Figure 1, 10 is a continuous strip of reflective material, such as a white lead tape denotes which is guided over several guide rollers 12. There are flaws on the surface of the belt 10 14 and 15, which are characterized by lower reflectivity than the rest of the material; in case of Tinplate, these defects can result from holes in the tin plating or from other surface defects. Above the strip 10 there is a fluorescent lamp 16 which has a narrow light strip 18 on the surface of the strip 10 directs and two in one direction, which is substantially perpendicular to the direction of movement of the belt. If the material to be examined is hot> is and shines independently, the fluorescent lamp 16 can be in Loss come because the self-emitting material, itself Emits light while the imperfections on the surface appear lighter or darker than the rest of the material. Above the sheet metal strip 10 is a television recording device 20 is provided, which, for example, from a Vidioon or consists of another light-sensitive recording device that takes an image of the surface of the metal strip * *

- 9 - ■ · 9.09804/0176 - 9 - ■ 9.09804 / 0176

- sr-
J U23992
- sr-
J U23992

10 entsprechend der linie 18 abtastet. Die Kamera 22 wird durch eine Steuervorrichtung 24 gesteuert, welche ein Sa-' gezahnsignal konstanter Frequenz erzeugt. Das Ausgangaeignal der Ablenkstufe 24 entspricht daher der Wellenform A in Figur 2 und umfaßt mehrere langsam ansteigende Abschnitte, welche den Elektronenstrahl der Kamera über die Oberfläche des zu untersuchenden Blechstreifens entsprechend der Linie 10 ablenken;der Kathodenstrahl kehrt dann während einer Pause in seine Ausgangsstellung zurück, wenn die Stromkurve A auf ihren anfänglichen Stromwert zurückkehrt. Die der Kurve A entsprechende Schwingung wird der Kamera 22 über die Leitung 26 zugeführt, und es ist in der Kurve B das Bildsignal, wie es auf der Leitung 28 auftritt, dargestellt* Das Bildsignal besteht aus mehreren verhältnismäßig längen Impulsen, denen kurze Impulse überlagert sind, die die Anwesenheit von Fehlerstellen anzeigen. Es ergibt sich aus der Xurvenform B, daß, wenn der Elektronenstrahl von der einen Kanto her über die Fördervorrichtung zur anderen Kante hin sich bewegt, zunächst der duiikle Untergrund der Fördervorrichtung abgetastet wird, bis der Funkt ä erreicht wird, on welchem die Irante des Blechbanäes 10 liegt. Nach dem Überstreichen der Xante des Blechbandes nimmt die Spannung des Bildsignales zu, da das Blechband eine höhere Lichtintensität hat. Im Punkt b_ durchschneidet der Elektronenstrahl eine Fehlerstelle 14, die geringeres Reflexionsvermögen hat als die iTbrl^on !eile des Blechstreifena. Daher ergibt 8ioh ein negativer Impuls 30 in der Kurvenform. Im.Punkt £ durchachnidot dor Elektronenstrahl die Pehler-10 scans along line 18. The camera 22 is controlled by a control device 24 which generates a saw tooth signal of constant frequency. The output of deflection stage 24 therefore corresponds to waveform A in FIG. 2 and comprises several slowly rising sections which deflect the electron beam of the camera over the surface of the metal strip to be examined according to line 10; the cathode ray then returns to its starting position during a pause, when the current curve A returns to its initial current value. The oscillation corresponding to curve A is fed to camera 22 via line 26, and curve B shows the image signal as it occurs on line 28 * The image signal consists of several relatively long pulses on which short pulses are superimposed that indicate the presence of defects. It results from the Xurvenform B that when the electron beam from the one Kanto reciprocated over the conveyor to the other edge down, first the duiikle base of the conveying device is scanned until the funct ä achieved, which on the I r ante of the Blechbanäes 10 is located. After the Xante of the metal strip is passed over, the tension of the image signal increases because the metal strip has a higher light intensity. At point b_ the electron beam cuts through a flaw 14 which has a lower reflectivity than the edge of the sheet metal strip. Therefore, 8ioh gives a negative pulse 30 in the waveform. In the point of the electron beam, the Pehler

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steile 15 und es wird ein zweiter negativer kurzer Impuls 32 erzeugt. Im Punkt & verläßt der Elektronenstrahl die Kante des Blechbandes und die Spannung nimmt auf" einen Wert" ab, der dem dunklen Hintergrund der fördervorrichtung entspricht. Zwischen den Punkten £ und f kehrt der Elektronenstrahl zu seinem Ausgangspunkt in einer kurzen Zeitspanne zurück und es wiederholt sich dann der Abtastzykltis.steep 15 and a second negative short pulse 32 is generated. At point & the electron beam leaves the edge of the sheet metal strip and the voltage decreases to "a value" which corresponds to the dark background of the conveyor device. Between the points £ and f the electron beam returns to its starting point in a short period of time and the scanning cycle is then repeated.

In Pigur 1 wird das der Kurvenform B entsprechende Signal einer ersten Abschneidestufe 34,zugeführt und von dieser Stufe einem ersten Verstärker 36, einer zweiten Aisschnei- ,. destufe 38 und einem zweiten Verstärker 40* Die erste AlB-schneidestufe 34 schneidet den unteren Seil des Bildsigna-· les ab, so daß nur die Impulse zwischen den Punkten a und el bleiben. Der Verstärker 36 verstärkt das Bildsignal und die 'Abschneidestufe 38 bewirkt ein nochmaliges Abgehneiden von Spitzen, 30 daß nur saubere Impulse hoher Amplitude im Ausgungokreis des Verstärkers 40 auftreten· Diese Impulse haben derm die Wellenform C der Figuf 2 und werden einer Differentiationm-itufe 42 zugeführt. Eine Differentiationsstufe liefert eine Ausgangsspannung, die in jedem Augenblick proportional der zeitlichen Änderung der Eingangsspannun«samplitude ist* Die im Ausgangekreis der · Differentiationsetufe aiii'tretende Spannungsarm besteht daher aus mehreren scharfen Spannungsimpuls:}, welche is den Zeitpunkten auftreten, in denen das Eingangssignal rechteckiger Kurvenform vom einen Spannungswert auf einen anderen übergeht. Diese Wellenform ist in der Kurve D inIn Pigur 1, the signal corresponding to curve form B is used a first cutting stage 34, fed to and from this Stage a first amplifier 36, a second Aisschnei-,. stage 38 and a second amplifier 40 * The first AlB cutting stage 34 cuts off the lower cable of the image signal, so that only the pulses between points a and el stay. The amplifier 36 amplifies the image signal and the 'cut-off stage 38 causes another cut-off of peaks, 30 that only clean high amplitude pulses occur in the Ausgungo circuit of the amplifier 40 · These pulses thus have waveform C of Fig. 2 and become a differentiation unit 42 is supplied. A level of differentiation supplies an output voltage which is proportional to the change in the input voltage at any moment in time is * The low voltage occurring in the output circuit of the differentiation stage aiii 'exists hence from several sharp voltage impulses:}, which is the points in time at which the input signal of a rectangular waveform changes from a voltage value to a others pass over. This waveform is in curve D in

r . . : , · IAD ORfQlNAL n β r . . : , · IAD ORfQINAL n β

90 9 804/017690 9 804/0176

'"■'■-«-■■'"■' ■ -« - ■■

3 U23992 3 U23992

Figur 2 dargestellt. Wenn die Eingangsspannung in positiver Richtung sioh ändert, ist der scharfe durch die Differentiations vorrichtung erzeugte Impuls ebenfalls positiv, während ein negativer scharfer Impuls auftritt, wenn die Eingangaspannung sich in negativer Richtung ändert. Auf diese Weise wird für ;}eden Impuls in der Kurve C ein scharfer positiver Impuls gebildet und ebenso auch ein scharfer negativer Impuls· Die Impulse 44 und 46 gehen auf die verhältnismäßig langen Grundimpulse der Kurvenform C zurück; die Impulce 48 und 50 gehen auf den Impuls 30 der Kurvenform C jsurück und die Impulse 52 und 54 auf den Impuls Die Auegangssignale der Differentiationsstufe 42 entsprechend der Kurvenform D werden durch den Verstärker 56 zu der Abschneide3tufe 58 geleitet, welche die positiven Impulse 44» 50 und 54 entfernt und das Signal E erzeugen, welches nur aus den negativen scharfen Impulsen· 48, 52 und besteht. Diese Impulse werden in den Verstärker 60 umgepolt und durchlaufen einen Kathodenverstärker 62. und danach eine Verzögerungsleitung 64 von einer halben Mikrosekunde Verzögerungsdauer, so daß sich das Impulssignal F ergibt· Nachdem dieuea Signal in dem Verstärker 66 verstärkt wurde, wird es einer Toretufe 68 zugeführt,Figure 2 shown. When the input voltage changes in the positive direction, the sharp pulse generated by the differentiation device is also positive, while a negative sharp pulse occurs when the input voltage changes in the negative direction. In this way, a sharp positive pulse is formed for every pulse in curve C and a sharp negative pulse as well. The pulses 44 and 46 are based on the relatively long basic pulses of curve shape C; the pulses 48 and 50 are based on the pulse 30 of the curve shape C js and the pulses 52 and 54 on the pulse and 54 removed, and produce the signal e, wel ches only from the sharp negative pulses · 48, 52 and consists. These pulses are inverted in the amplifier 60 and pass through a cathode follower 62. and then a delay line 64 of half a microsecond Ver deceleration period so that the pulse signal F results · After dieuea signal has been amplified in the amplifier 66, it is supplied to a Toretufe 68 ,

Das Bildsignal der fernsehkamera 20 entsprechend der Kur venform B wird von der Leitung 28 dem Verstärker 70 und einem Schmitt Irigger 72 zugeführt. Der Schmitt Trigger 72 ist ei» Multivibrator mit zwei Elektronenröhren, von denen jeweils nur die eine zu einer bestimmten Zeit strom-The image signal of the television camera 20 corresponding to the curve B is fed from the line 28 to the amplifier 70 and a Schmitt Irigger 72. The Schmitt Trigger 72 is a multivibrator with two electron tubes, only one of which is current at a time.

BAD ORIGINAL BATH ORIGINAL

; 909804/0176 - 12 - T; 909804/0176 - 12 - T

40 U23992 40 U23992

führend ist. Der Multivibrator kann von seinem einen stromführenden Zustand in den anderen Zustand umgeschaltet werden, wenn ein ihm zugeführtes Eingangssignal einen bestimmten Spannungswert überschreitet* Diese Schwellenspannung ist in Figur 2 durch die Linie 74 angedeutet. Die Ausgangsspannung des Schmitt Trigger Relais nimmt an der Vorder- -.· flanke des langen Grundimpulses der Kurvenform B zu und fällt an der hinteren Planke ab, so daß dadurch Impulse · entstehen, wie sie der Kurvenform G in Figur 2 entsprechen« Ein jeder der Impulse des Signales G hat dieselbe Impulsdauer und Phasenlage wie der entsprechende Grundimpuls des / Signales B. Diese Impulse werden über den Verstärker 06, der Torstufe 68 zugeleitet. Indem man das Impulssignal F des Verstärkers 66 in der Torstufe mit dem Signal der Kurvenform G des Verstärkers 76 zusammenführt, werden nur die Impulse des Signalee F zu dem Verstärker 78 durchgelassen, welche mit einem Impuls der Kurvenform G zusammenfallen· Da das Signal E um eine halbe Mikrosekunde verzögext wurde und dadurch das Signal F erzeugte, fällt der Impuls 46, der auf die hintere Flanke des Grundimpulsßs des Bildsignales zurückgeht, nicht mehr in den Impuls des Signales G. Auf diese Weise wird der Impuls 46 in der Torstufe 68 unterdrückt, so daß das Signal E dem Verstärker 78 zugeleitet wirdj das Signal H enthält nur die Impulse 48 und 52, welche von den Fehlerstellen 14 und 15 her rührten. Es ist daher offensichtlich, daß nur ein scharfer Impuls im· Aue*· gangskreis des? Verstärkers 78 für jede Fehlerstelle auftritt, welche durch den Kathodenstrahl der Fernsehkamera festgestellt wurde.is leading. The multivibrator can be switched from its current-carrying state to the other state if an input signal fed to it exceeds a certain voltage value. The output voltage of the Schmitt Trigger Relay increases on the leading edge of the long basic pulse of curve form B and falls on the rear edge, so that pulses arise as they correspond to curve form G in FIG The pulses of the signal G have the same pulse duration and phase position as the corresponding basic pulse of the / signal B. These pulses are fed to the gate stage 68 via the amplifier 06. By combining the pulse signal F of the amplifier 66 in the gate stage with the signal of the waveform G of the amplifier 76, only the pulses of the signal F are passed to the amplifier 78 which coincide with a pulse of the waveform G · Since the signal E by one half a microsecond was delayed and thereby generated the signal F, the pulse 46, which goes back to the trailing edge of the basic pulse of the image signal, no longer falls into the pulse of the signal G. In this way, the pulse 46 is suppressed in the gate stage 68, so that the signal E is fed to the amplifier 78j the signal H contains only the pulses 48 and 52, which originated from the error points 14 and 15 ago. It is therefore obvious that only a sharp impulse in the Aue * · circle of the? Amplifier 78 occurs for each flaw detected by the television camera cathode ray.

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Da der Kathodenstrahl der fotoelektrischen Aufnahmevorrichtung der Kamera 20 übär die Oberfläche des zu untersuchenden Bandes 10 mit konstanter Ablenkgeschwindigkeit abgelenkt wird, ist die Anzahl der Pehlerimpulse, die in dem Signal H auftreten, abhängig Von der Geschwindigkeit des Bandes.. Die meisten fehlerstellen, die auf der Oberfläche des Bandes 10 auftreten, haben eine bestimmte Länge, so daß die Anzahl Fehlerimpulse, welche jede fehlerstelle erzeugt, beim Vorbeilaufen an dem abtastenden Elektronenstrahl abhängig von der Zeit ist, die die Fehlerstelle benötigt, um den beleuchteten Lichtstreifen 18 zu durchsetzen. Es werden daher Fehlerimpulse auch erzeugt, wenn das Band 10 stillsteht* Um daher eine wahre Angabe der Oberflächenbeschaffenheit des Bandes 10 zu erhalten, müssen Mittel vorgesehen sein, welohe den Einfluß der Geschwindigkeitsschwankungen des untersuchten Bandes* kompensieren. Since the cathode ray of the photoelectric recording device of the camera 20 over the surface of the strip 10 to be examined with a constant deflection speed is deflected, is the number of Pehlerimpulses that in the signal H occur, depending on the speed of the belt. Most of the flaws that occur on the surface of the belt 10 have a certain length, so that the number of error pulses, which each fault location generated when passing the scanning electron beam is dependent on the time that the fault location required to enforce the illuminated strip of light 18. Error pulses are therefore also generated, when the belt 10 stands still * Um, therefore, a true indication To maintain the surface quality of the belt 10, means must be provided which the influence of the speed fluctuations of the examined band * compensate.

Zu diesem Zweck ist eine Tachometervorrichtung 80 vorgesehen. Das Tachometer ist an der einen Mhrungsrolle 12 vorgesehen und erzeugt ein Ausgangssignal, welches in !figur 2 durch die Kurve I dargestellt 1st und welches eine Sinuswelle ist, der Frequnn proportional der Geschwindig-, keit deö Bandes 10 ist. Nimmt daher die Geschwindigkeit des Bandes zu, so nimmt auch die Frequenz der Sinuawelle zu und umgekehrt. Die Sinuswelle wird einem Verstärker mit regelbarer Verstärkung 82 zugeführt, wobei eine selbsttätige Verstärkungöregölvorrichtung 84 die AuagangsamplitudeA tachometer device 80 is provided for this purpose. The speedometer is on one of the miter rollers 12 is provided and generates an output signal which is shown in FIG. 2 by curve I and which is a Sine wave, the frequency is proportional to the speed, The ability of volume 10 is. Therefore, if the speed of the belt increases, the frequency of the sinus wave also increases to and vice versa. The sine wave is using an amplifier controllable gain 82 supplied, with an automatic gain or oil device 84 the output amplitude

BAD QRieiNALBAD QRieiNAL

909804/0176 - 1^ -909804/0176 - 1 ^ -

U H23992 U H23992

des Verstärker 82 regelt. Da die Amplitude der Sinuswelle des Tachometers 80 bei zunehmender..Geschwindigkeit zunimmt t kompensiert automatisch die Verstärkungsregelung 84 dies© Amplitudenzunahme., so daß das Ausgangssignal des Verstärker© 82 eine im. wesentlichen konstante Amplitude hat. Von dem Verstärker 82 wird das Signal dar Abschneidestufe 86 züge« · führt, welche die negative Halbwelle der Sinusschwingung abschneidet und nur die Spitzen der positiven HaXbwellen entsprechend Kurve J in 3?igur 2 erhält. "Dieses Signal wird über den Verstärker 88 einem zweiten Schmitt trigger Relais* kreis 90 zugeführt, dessen Arbeitsweise dem Schmitt Trigger · Relais 72 entspricht. Das Schmitt !Trigger Relais ist so eingestellt, daß es von dem einen Zustand in den anderen umschaltet, wenn daß Eingangssignal, nämlich das Signal J den Spannungswert 92 überschreitet. Es· ergibt sich-daher ein Ausgange signal des Sohmitt !'rigger Relais 90, welchesof the amplifier 82 regulates. Since the amplitude of the sine wave of the tachometer 80 increases at t zunehmender..Geschwindigkeit automatically compensated gain control 84 this © amplitude gain., So that the output signal of the amplifier 82 © in a. has substantially constant amplitude. From the amplifier 82 the signal is cut off stage 86 trains "· is lead, which cuts off the negative half cycle of the sine wave, and only the tips of the positive HaXbwellen corresponding to curve J in 3? Receives igur. 2 "This signal is fed via the amplifier 88 to a second Schmitt trigger relay circuit 90, the mode of operation of which corresponds to the Schmitt trigger relay 72. The Schmitt trigger relay is set so that it switches from one state to the other when that Input signal, namely the signal J exceeds the voltage value 92. This therefore results in an output signal of the Sohmitt! 'Rigger relay 90, which

■;■ die rechteckige KurvenformJH,hat, wobei das Signal aus■; ■ has the rectangular waveform JH, where the signal is off

einer Folge rechteckiger Impulse besteht, von danen ^öder Impuls geringere Breite hat als die Impulse der Signalformconsists of a sequence of rectangular impulses, from then ^ or Pulse is narrower than the pulse of the waveform

Von dem Schmitt Irigger Relais 90 wird das Signal der Kurvenform K der Pifferentiationsstufe 94 zugeführt, welche an der Vorderflanke und an der Hinterflanke scharfe Impulse erzeugt, entsprechend Signal Ii der Figur 2« Die Signale der Form L werden durch den Verstärker 96 einem Phantaetronkreie zugeführt. Ein Phantastronkreli let ein From the Schmitt Irigger relay 90, the signal of the waveform K is supplied to the Pifferentiationsstufe 94, which produces at the leading edge and at the trailing edge sharp pulses corresponding signal Ii of Figure 2, "The signals of the form L are supplied through the amplifier 96 a Phantaetronkreie. Let a Phantastronkreli let in

w*-:-" BAD ORIGINALw * -: - "BAD ORIGINAL

.... ;K: . - 15.-■■■-:■■: ,,-: 9098OA/01 76 ....; K:. - 15.- ■■■ -: ■■: ,, -: 9098OA / 01 76

U23992U23992

Kreis, welcher einen Impuls vorgegebener Länge bei jedem Eingangsimpule erzeugt, wobei die Vorderflanke dea Auagangsimpulsee mit der Vorderflanke des Eingangsimpulses zusammenhängt. Das Ausgangssignal des Phantastronkreises 98 hat daher die Form M, indem ein Impuls für jeden scharfen Impuls des Signales K erzeugt wird, wobei die Vorderflanke der Impulse des Signales M mit dem positiven scharfen Impuls des Signales L zusammenfällt. Das Signal M wird in einem Schmitt Trigger Kreis 100 geformt und durchläuft einen Kathodenverstärker 102 und gelangt dann zu einer Torstufe 104. Die Signale des Verstärkers 78 werden ebenfalls der Torstufe 104 zugeführt. Das Ausgangs&ignal des Verstärkers 78 hat die Kurvenform H. Ee wird daher in der Torstufe das Signal der Kurvenform H mit einem Signal der Kurvenform H kombiniert, so daß positive scharfe Impulse 5 nur entstehen, wenn die Impulse des Signales H mit denen des Signales M zusammenfallen» Da die Anzahl der Impulse des Signales M1 nämlich die Impulswiederholungsfrequenz d'ieses Signales proportional der Geschwindigkeit der Bewegung dee Bandes 10 lot, ist die Anzahl der in dea Signal H auftretenden Impulse proportional der Geschwindigkeit das Bandes, wenn man vorgegebene Fehlerverbältniaae voraussetzt.Circle, which generates a pulse of a given length for each input pulse, whereby the leading edge of the output pulse is related to the leading edge of the input pulse. The output of the phantastron circuit 98 is therefore of the form M in that one pulse is generated for each sharp pulse of signal K, the leading edge of the pulses of signal M coinciding with the positive sharp pulse of signal L. The signal M is formed in a Schmitt trigger circuit 100 and passes through a cathode amplifier 102 and then arrives at a gate stage 104. The signals from the amplifier 78 are also fed to the gate stage 104. The output signal of the amplifier 78 has the waveform H. Ee, the signal of the waveform H is therefore combined with a signal of the waveform H in the gate stage, so that positive sharp pulses 5 only arise when the pulses of the signal H coincide with those of the signal M. “Since the number of pulses of the signal M 1 is the pulse repetition frequency of this signal proportional to the speed of the movement of the tape 10 lot, the number of pulses occurring in the signal H is proportional to the speed of the tape, if one assumes given error conditions.

Solange wie der Katbodenstrahl der Kamera 20 über iehltratellen der Oberfläche de3 Bandes 10 hinwegatreicht, er* scheint la Auagangakraio des Verstärkers 78 ein Signal, «•lobes der Wellenform II entspricht. Diese Wellenform erscheint unabhängig von der Geschwindigkeit dea BandeβAs long as the cathode ray of the camera 20 reaches over the lattices of the surface of the band 10, a signal appears in the Auagangakraio of the amplifier 78 which corresponds to the waveform II. This waveform appears regardless of the speed of the bandβ

9098^04/017 6 BAD original \ 9098 ^ 04/017 6 BAD original \

U23992U23992

10, solange der Kathodenstrahl eine fehlerstelle Überstreicht. Die Wellenform würde daher auch in Erscheinung treten, wenn das Band sich in Ruhe befindet und Fehlerstellen sich unterhalb der Abtastzeile der Kamera befinden. Die Wellenform M im Ausgangskreis des Kathodenverstärkers 102 tritt aber nur auf, wenn das Band 10 sich . in Bewegung befindet und hängt von der Frequenz das Taoholnete.rs -80 ab. Die frequenz der Impulse der Wellenform M hängt von der Geschwindigkeit ab, mit welcher das Band 10 sich bewegt. Wenn daher die Geschwindigkeit des Bandes doppelt so groß wäre, al3'für die in Figur 2 dargestellten Wellenformen angenommen wurde, so würden sich vier Impulse in der Wellenform M ergeben und nicht nur zwei Impulse. Ea ist daher offensichtlich» daß die Anzahl Impulse der Wellenform H, welche durch die Torstufe 104 hindurchgelaesen würden und in der Wellenform N auftreten würden, für das dargestellte Zeitintervall doppelt so groß wäre. Wenn sich das Band um ein Meter weiter bewegen würde, wäre die Anzahl Impulse, welche die Toratufe 104 erreichen, dieselbe für eine bestimmte :mit Fehlerstellen behaftete Fläche sein, unabhängig von der Geschwindigkeit des Bandes 10j der einzige unterschied wäre, daß wenn die Geschwindigkeit10, as long as the cathode ray sweeps over a defect. The waveform would therefore also appear when the tape is at rest and there are flaws are below the scan line of the camera. The waveform M in the output circuit of the cathode amplifier 102 occurs only when the band 10 is. is in motion and depends on the frequency the Taoholnete.rs -80 from. The frequency of the pulses of the waveform M depends on the speed at which the belt 10 moves. If, therefore, the speed of the belt were twice as great, al3 'for that shown in FIG Waveforms were assumed, there would be four pulses in waveform M, not just two pulses. It is therefore obvious that the number of impulses of the Waveform H, which would be read through gate stage 104 and appear in waveform N, for the displayed time interval would be twice as large. If the tape moved a meter further, that would be The number of impulses that reach the Tora level 104 is the same for a certain: flawed surface be independent of the speed of the tape 10j the only difference would be if the speed

des Bandes zunimmt, das Zeitintervall, welohea für eine bestimmte Anzahl Impulse, die die Vorstufe 104 erreichen, benötigt wird, geringer ist.of the tape increases, the time interval, welohea for a certain number of impulses that reach the pre-stage 104, required is less.

Die Impulse im Ausgangskreis der Torstufe 10,4, der ZahlThe pulses in the output circle of the gate step 10.4, the number

SAD ORIGINAL - 17 -SAD ORIGINAL - 17 -

. 9-09804/0176. 9-09804 / 0176

-U23992-U23992

proportional der Anzahl Fehlerstellen auf dem Band 10 ist, · werden über -den Verstärker 106 zu dem Zählwerk 108 geleitet. Das Zählwerk 108 kann von irgendeiner an aioh bekannten Art sein und einen Ausgangsimpuls auf der Leitung 110 erzeugen, wenn eine bestimmte Anzahl Impulse dea Verstärkers 106 aufgetreten ist. Derartige Zählwerke bestehen im allgemeinen aus in Serie geschalteten Multlvibratorkreisen, welche, um den gewünschten Zählwert zu erhalten, in geeigneter V/eise rückgekoppelt sind. Wenn das Zählwerk 108 so eingestellt ist, daß 10 000 Impulse gezählt werden, ersoheint ein Ausgangsimpuls auf der leitung 110 bei federn 10 000. Impuls des Verstärkers 106. .,.·.·is proportional to the number of faults on the tape 10, are passed through the amplifier 106 to the counter 108. The counter 108 can be of any type known in the art and has an output pulse on the line 110 generated when a certain number of pulses of the amplifier 106 has occurred. Such counters exist in generally from multi-vibrator circuits connected in series, which, in order to obtain the desired count, are fed back in a suitable manner. When the counter is 108 is set in such a way that 10,000 pulses are counted, there is an output pulse on line 110 with springs 10 000th pulse of amplifier 106..,. ·. ·

In den meisten Fällen ist es wünschenswert, das Band 10 in aufeinanderfolgenden Abschnitten gleicher Länge zu untersuchen, zu dem Zwecke, ob die Oberfläohenqualität in jedem Abschnitt befriedigend ist. Es müssen daher Mittel vorgesehen sein, welche das Zählwerk 106 wieder auf den Zählwert 0 zurückschalten, jedesmal wenn das Band 10 beispielsweise zwei Meter zurückgelegt hat. Zu diesem Zweck ist ein zweites Zählwerk 112 vorgesehen, welches die Impulse der Wellenform K im Ausgangskreis des Schmitt iTrigger Releie 90 zählt,'wobei diese Impulse proportional der Bewegungsgeeohwindigkeit des Bandes 10 sind. Das Zählwerk 112 ist ähn- lioh wie das Zählwerk 108 ausgebildet und liefert ein Auegangssignal auf der Leitung 114» wenn eine bestimmte Anzahl Eingangsimpulse von der Stufe 90 geliefert wurde. Wenn apielBweise das Schmitt Trigger Heiais 90 15 000 Impulee In most cases it will be desirable to inspect the tape 10 in successive sections of equal length for the purpose of determining whether the surface quality in each section is satisfactory. Means must therefore be provided which switch the counter 106 back to the count value 0 each time the tape 10 has covered, for example, two meters. For this purpose a second counter 112 is provided which counts the pulses of the waveform K in the output circuit of the Schmitt iTrigger Releie 90, these pulses being proportional to the speed of movement of the tape 10. The counter 112 is designed similarly to the counter 108 and supplies an output signal on the line 114 when a certain number of input pulses have been supplied by the stage 90. If, for example, the Schmitt Trigger Heiais 90 15 000 impulses

«AD ORIGINAL ' ίο«AD ORIGINAL 'ίο

909804/0176909804/0176

erzeugt, wenn das Band 10 zwei Meter zurückgelegt hat, so kann das Zählwerk 112 so eingestellt werden, daß 15 000 Impulse gezählt werden, wobei sich ein Kückstellimpuls auf der Leitung 114 Jedesmal dann ergibt, wenn das Band 10 weitere zwei Meter zurückgelegt hat* Wenn das Zählwerk 108 nicht bis auf 10 000 Impulse gezählt hat* bevor ein Rück-, stellimpuls von dem Zählwerk 112 geliefert wird, so beginnt das Zählen von neuem· Auf diese Weise kann für einen Abschnitt von zwei Keter Länge fies Bandes angezeigt werden, ob dieser Abschnitt eine hinreichend gute Qualität seiner Oberfläche hat oder nicht, je nachdem ob ein Impuls auf der Leitung 110 auftritt und ein Schreibgerät 116 betätigt« Wenn ein Impuls auf der Leitung 110 auftritt und anzeigt, daß die Oberflächenbeschaffenhcit eines zwei Meter langen Abschnittes des Bandes 10 nicht hinreichend ist, so wird die Druckvorrichtung 116 erregt, auf einem Eegistrierstrei- fen eine Marke aufzuzeichnen» Wenn andererseits 10 000 Impulse durch das Zählwerk während einer Weiterbewegung des Bande3 10 um zwei Meter nicht gezählt, wurden so wird die Druckvorrichtung 116 nicht in Tätigkeit gesetzt und dadurch wird angezeigt, daß der betreffende zwei Meter Länge umfassende Abschnitt eine hinreichende Oberflächenkapazität hat* Wenn ein neues Band zuerst für die Zwecke der Untersuchung unterhalb der Kamera 20 vorbei bewegt wird, müssen die Zählwerke 108 und 112 so eingestellt sein, daß das Zählen von dem "vVert Hull aus beginnt· Dies kann entweder von Hand erfolgen oder mittels eines Potozellenkreises, welcher die Vorderkante des zugeführten generated when the tape 10 has traveled two meters, the counter 112 can be set so that 15,000 pulses are counted, with a reset pulse on the line 114 results every time the tape 10 has traveled another two meters * If the counter 108 has not counted up to 10 000 pulses * before a return is reset pulse supplied from the counter 112, so the counting of a new · in this way begins, for a portion of two Keter length fies band to indicate whether this section has a sufficiently good quality of its surface or not, depending on whether a pulse occurs on line 110 and a write device 116 actuated "if a pulse occurs on line 110, indicating that the Oberflächenbeschaffenhcit a two-meter-long portion of the tape 10 is not is sufficient , the printing device 116 is energized to record a mark on a registration strip. On the other hand, if 10,000 pulses through the Counter is not incremented by two meters during a further movement of the Bande3 10 were so, the printing apparatus 116 is not put into operation and thus it is indicated that the relevant two meters length comprehensive portion has capacity sufficient surfaces * When a new tape at first for the purpose of the examination is moved beneath the camera 20 over the counters must be 108 and 112 is set so that the counting of the "vVert Hull from begins · This can be done either by hand or cell circle by means of a Poto, which the leading edge of the supplied

»II I IHIUiIN" L. * 19 "»II I IHIUiIN" L. * 19 "

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Uaterialbandes feststellt und die Zählwerke auf Null zurückschaltet. Dorurtige FotoKellenkreise sind beispielsweise in der eigenen älteren amerikanischen Patentanmeldung Nr. 862 676 vom 29. Dezember 1959 beschrieben.Umaterialbandes detects and switches the counters back to zero. Dorurtige FotoKellenkreise are for example in our own earlier American patent application No. 862,676 dated December 29, 1959.

Eine weitere Aueführungeform der Erfindung aeigt Pigur 3j in diesem Pail wird die Greschwindigkeitskompensation daduroh 'erzielt, daß die Ablenkgeschwindigkeit der fernsehkamera 220 geändert wird. Wie zuvor wird ein Band 210, das aus reflektierendem Material besteht, über die Führungsrollen 212 und unterhalb einer Fluoreszenzlampe 216 oder einer ähnlichen Lichtquelle vorbeigeführt, welche auf dem Streifen 210 eine sich im wesentlichen quer zur Portbewegungsrichtung eratreckende linienmäßige ELeuchtung bewirkt. Die Fehlerstellen 214 und 215 haben wiederum ein geringeres Reflexionsvermögen als der übrige Teil· des Bandes 210. An · die eine Führungsrolle 212 ist ein Tachometergenerator angeschlossen, dor eine Sinuawelle liefert, die in Pigur durch die Kurve Af wiedergegeben iot, wobei die Sinuswelle eine Frequenz hat, die proportional der Geschwindigkeit des Streifeno 10 ist. Die durch die Kurvenform A1 wiedergegebene Schwingung wird einem Verstärker 224 zugeleitet, dessen'Verstärkung durch eine automatische Verstärkungsregel'L'.ngsstufo 226 gorcgolt wird. Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bezweckt die Stufe 226 eine konetante Amplitude der Sinuewelle, unabhängig von der Bewegungageachwindigkeit do3 Bandes 210. Von dem Verstärker 224 wird die Dinuswelle der Abschnoidediode und dem eine BAD ORIGINALAnother embodiment of the invention, Pigur 3j in this Pail, the speed compensation is achieved by the fact that the deflection speed of the television camera 220 is changed. As before, a band 210 made of reflective material is passed over the guide rollers 212 and below a fluorescent lamp 216 or a similar light source, which causes linear lighting on the strip 210 extending essentially transversely to the direction of movement of the port. The flaws 214 and 215 in turn have a lower reflectivity than the rest of the tape 210. A tachometer generator is connected to one guide roller 212, which supplies a sine wave, which is reproduced in Pigur by the curve A f, the sine wave being a Frequency proportional to the speed of the strip o 10. The oscillation reproduced by the curve shape A 1 is fed to an amplifier 224, the gain of which is gorcgolt by an automatic gain control 226. As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, stage 226 aims at a constant amplitude of the sinusoidal wave, independent of the movement axis speed do3 of band 210. Amplifier 224 receives the Dinus wave of the cut-off diode and one BAD ORIGINAL

-9 09804/0176 -20--9 09804/0176 -20-

it . . ■ U239-92 it. . ■ U239-92

Signalspitze erzeugenden Kreis 226 zugeführt, wodurch ein Signal von dor Wellenform 33' der Figur 4 entsteht, wobei die negativen Halbwellcn der Sinuswelle unterdrückt sind und von den positiven Halbwellen nur die Spitzen ausgenützt sind. In der Stufe 230 werden die erzeugten Spitzen noch schärfer ausgewählt und verstärkt, wie dies die Kurvenform C der Figur 4 zeigt. Das Signal dieser Kurvenform wird einem Schmitt Trigger Relais 232 zugeführt, welches ein Signal der Xurvenform D1 erzeugt, das aus einer Folge rechteckiger Impulse besteht, der Impulswiederholungsfrociueäiz proportional, der Frequenz der durch den, Tachometergenerator 222erzeugten Sinuowello ist. Die Eechteckimpulse des Signales der Signalform D1 werden einem monostabilen Multivibrator 234 zugeführt, der ein Signal der Kurve-nforJi E1 erzeugt. Dieses Signal wird über den Kathodenverstärker 236 der Steuerungsvorrichtung 238 der Fernsehkamera zugeführt. . .,-;■._Signal peak generating circuit 226 is supplied, whereby a signal of the waveform 33 'of FIG. 4 is produced, the negative half-waves of the sine wave being suppressed and only the peaks of the positive half-waves being used. In step 230, the peaks produced are selected even more sharply and amplified, as is shown by curve shape C in FIG. The signal of this waveform is fed to a Schmitt trigger relay 232, which generates a signal of the Xurvenform D 1 , which consists of a sequence of rectangular pulses proportional to the pulse repetition rate, the frequency of the Sinuowello generated by the tachometer generator 222. The square pulses of the signal of the signal form D 1 are fed to a monostable multivibrator 234 which generates a signal of the curve nforJi E 1. This signal is fed through the cathode amplifier 236 to the control device 238 of the television camera. . ., -; ■ ._

Die Steuerungsvorrichtung 23Q erzeugt eine^Sägezahnschwin- ' gung F1 der lägur 4. V.'io bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht diese Welle aus einem ansteigenden Teil,- welcher öio Ablenkung des ilektronenstrahles der Pernsehkamcra 220 über die Oberfläche des Bandes bewirkt, ' und aus einem rückwärts verlaufenden Teil, der das Signal auf den ursprünglichen Stromwert zurückführt und die Rückführung des Katl^odenstrahleo in seiner Ausgangsstellung während einer Abtä^tpauae voranlaßt. In diesem Fall ändert sich die iiVie-dorholunjefrequenz de3 ansteigenden KurventeileB 'The control device 23Q generates a sawtooth oscillation F 1 of the fourth version. In the first embodiment of the invention, this wave consists of a rising part, which deflects the electron beam of the television camera 220 over the surface of the belt, 'and from a backward running part, which returns the signal to the original current value and the return of the Katl ^ odenstrahleo in its starting position during a Abtä ^ tpauae. In this case the iiVie-dorholunjefreferenz changes de3 rising curve parts B '

- ^|Aa ORIGINAL 909804/0176- ^ | Aa ORIGINAL 909804/0176

--a -
49 -U23992
--a -
49 -U23992

entsprechend der Geschwindigkeit des Bandes 210. Es ist zu beachten, daß die Länge des ansteigenden Stromabsohnittea in der Wellenform F1 gleich der Impulsbreite des Signales der Kurvenform E* ist, wobei die Breite durch den monostabilen Multivibrator 234 bestimmt ist. Die länge der Ruhepausen zwischen aufeinanderfolgenden Stromablenkungen der Sägezahnlrurve F* hängt von dem Abstand der Impulse in den »Vellenformen B1, C1 und D1 ab; dieser Abstand wiederum hängt von der Frequenz der Sinusschwingung A1 und der Geschwindigkeit des Bandea 210 ab. Es ist offensichtlich, daß, wenn die Geschwindigkeit des Bandes 210 geringer wird. und die Frequenz der Schwingung A' abnimmt, der Abstand zwischen &en Impulsen in den Schwingungen B1, O1 und 2)' zunimmt, so daß der Abstand der Impulse in dem Signal von der Kurvenforra E' ebenfalls zunimmt. Zusätzlich nimmt die Ruhepause zwischen aufeinanderfolgenden Stromablenkungencorresponding to the speed of the belt 210. It should be noted that the length of the rising current absorption a in the waveform F 1 is equal to the pulse width of the signal of the waveform E *, the width being determined by the monostable multivibrator 234. The length of the pauses between successive current deflections of the sawtooth curve F * depends on the spacing of the pulses in the waveforms B 1 , C 1 and D 1 ; this distance in turn depends on the frequency of the sinusoidal oscillation A 1 and the speed of the bandea 210. It is evident that as the speed of the belt 210 slows down . and the frequency of the oscillation A 'decreases, the spacing between & en pulses in the oscillations B 1 , O 1 and 2)' increases, so that the spacing of the pulses in the signal from the curve shape E 'also increases. In addition, there is a pause between successive current deflections

der Sägezahnkurve F1 zu, während die Zeitdauer einer jeden Ablenkung dieselbe bleibt, da diese Zeitdauer duroh die Periode des monostabilen Multivibrators 234 bestimmt ist.of the sawtooth curve F 1 , while the duration of each deflection remains the same, since this duration is determined by the period of the monostable multivibrator 234.

Das Signal der Wellenform']?1 wird der Kamera 220 über die Leitung 240 zugeführt; die Kurvenform des Bildsignales iet in der Kurve G1 wiedergegeben, wobei dies Bildsignal auf der Leitung 242 auftritt. Die Kurvenform Gf ist der in Figur 2 mit Kurvenform D bezeichneten Kurve ähnlich und umfaßt mehrere verhältnismäßig lange Impulse, denen kurze Impulse überlagert sind, welche auf Fehlersteller hinweisen.The signal of the waveform ']? 1 is fed to camera 220 via line 240; the waveform of the image signal iet is reproduced in curve G 1 , this image signal appearing on line 242. The curve shape G f is similar to the curve denoted by curve shape D in FIG. 2 and comprises several relatively long pulses on which short pulses are superimposed, which indicate errors.

ORIGINALORIGINAL

- 22 -- 22 -

909804/0176909804/0176

Die Fehlerstelle 214 des Bandes 210 erzeugt einen kurzen überlagerten Impuls 244 in der Signalkurve Gf in federn Ablenkzyklus der Fernsehkamera. Die Fehlerstelle- 215 erzeugt in jedem Zyklus der Fernsehkamera einen kurzen Impuls 246. Das Signal der Wellenform Gf durchläuft eine Abschneidestufe 248 und einen Verstärker 250 sowie eine zweite Abschneidestufe 252 und einen zweiten Verstärker 254 und erhält danach die Kurvenform H1 der Figur 4, bei der die unteren ieile des Bildsignales entfernt sind und nur verhältnismäßig lange G-rundimpjilse auftreten, denen die durch die Fehlerstellen bedingten Impulse 244 und 246 überlagert sind. Das Signal der Kurvenform H1 wird dann einem Differenzierkreis 256 zugeleitet, welcher scharfe Impulsspitzeri einer Polarität an jeder Vorderflanke eines Impulses und scharfe Impulsspitzen umgekehrter Polarität an der Hinterkante eines jeden Impulses erzeugt· Auf diese Weise hat das Ausgangssignal der Differenzierstufe die Kurvenform I1 der Figur 4. Nach Durchsetzen des VerstärkersThe fault location 214 of the belt 210 generates a short superimposed pulse 244 in the signal curve G f in the spring deflection cycle of the television camera. The fault location 215 generates a short pulse 246 in each cycle of the television camera. The signal of the waveform G f passes through a cutoff stage 248 and an amplifier 250 as well as a second cutoff stage 252 and a second amplifier 254 and then receives the curve form H 1 of FIG. in which the lower parts of the image signal are removed and only relatively long G-Rundimpjilse occur, on which the impulses 244 and 246 caused by the faults are superimposed. The signal of waveform H 1 is then fed to a differentiating circuit 256 which produces sharp pulse peaks of one polarity on each leading edge of a pulse and sharp pulse peaks of opposite polarity on the trailing edge of each pulse.In this way, the output signal of the differentiating stage has the waveform I 1 of the figure 4. After enforcing the amplifier

ta , ta ,

258 wird das Signal der Abschneidestufe 260 zugeführt, weir ches die positiven Impulsspitzen der Kurvenform If absehneidet und ein Signal der Wellenform J1 erzeugt, in welchem nur negative Impulsspitzen vorhanden sind, wobei ^ede Im-" pulsspitze einem Impuls des Signeies der Form H1 zugeordnet ist. Um die Impuls spit ζ en zu entfernen, welohe den verhältnismäßig langen Grundimpulsen des Signaleß der Yfellenform IIf zugeordnet sind, wird das 'Signal J1 in einem Verstärker 262 umgekehrt und über einen Kathodenverstärker 264 einer Verzögerungsleitung 266 zugeleitet, welche eine Zeitverzö- ., gerung dee umgekehrten Signales J1 um eine halbe Mikrosekun-258, the signal is fed to the clipping stage 260, which cuts off the positive pulse peaks of the waveform I f and generates a signal of the waveform J 1 in which only negative pulse peaks are present, each pulse peak being a pulse of the signal of the form H is assigned to the first order, the pulse spit ζ en remove welohe the relatively long base pulses of Signaleß the Yfellenform II associated f, the "signal J is passed 1 inverted in an amplifier 262 and a cathode amplifier 264 to a delay line 266, which is a Time delay of the reversed signal J 1 by half a microsecond

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

90 98 04/0176 - 25 -90 98 04/0176 - 25 -

-A3 --A3 -

U23992U23992

de erzeugt, wobei das so entstehende Signal mit K1 "bezeichnet ist. Das Signal dieser Kurvenform wird durch einen Verstärker 268 geleitet und der Torstufe 270 zugeführt. de is generated, the resulting signal being denoted by K 1 ". The signal of this waveform is passed through an amplifier 268 and fed to the gate stage 270.

Ihnlioh wie es in dem ersten Ausführungsbeispiel der Pail war, wird das auf der Leitung 242 auftretende Signal, abgesehen davon, daß e3 der Absohneidestufe 248 zugeführt wird, einem Verstärker 242"zugeleitet, dessen Ausgangasignal die in Figur 4 mit G1 bezeichnete Kurvenform hat. Dieses Signal durchläuft ein Schmitt Trigger Relais 274 und einen Verstärker 276 und hat dann die Kurvenform, die in Figur 4 mit L' bezeichnet ist, indem eine Folge verhältnismäßig langer Impulse auftritt, von ddnen jeder eine Breite hat, die der Breite der Grundimpulse in der Kurvenform G1 entspricht, während die ImpulswiederhoTungsfrequenz gleioh der Ablenki'requenz des Elektronenstrahles der Fernsehkamera 220 ist. Das Signal der Kurvenform K' wird in der Torstufe 270 mit dem Signal der Kurvenform ΙΛ kombiniert, so daß die Torstufe nur dann einen Ausgangsimpuls erzeugt, yerm eine Koinzidenz eines Impulses des Signales der Kurvenform K1 mit einem Impuls des Signales der Kurvenform L1 stattfindet. Man erkennt aus Figur 4, daß die Impulse 278 und 280, welche auf Fehlerstellen zurückgehen, die Koinzident mit einem Impuls des SjLgnales der Kurvenform L1 liegen, im Auscangskreis der Torstufe 270 auftreten. Die Impulse 282, welche auf die Hinterkante der Grundimpulse des ursprünglichen Bildsignales zurückgehen, liegen nichtAs was the case in the first exemplary embodiment of the Pail, the signal appearing on line 242, apart from the fact that e3 is fed to separation stage 248, is fed to an amplifier 242 ″, the output signal of which has the curve shape indicated in FIG. 4 by G 1. This signal passes through a Schmitt trigger relay 274 and an amplifier 276 and then has the waveform which is denoted by L 'in FIG Curve shape G 1 corresponds, while the pulse repetition frequency is the same as the deflection sequence of the electron beam of the television camera 220. The signal of curve shape K 'is combined in gate stage 270 with the signal of curve shape ΙΛ, so that the gate stage only generates an output pulse, yerm a coincidence of a pulse of the signal of the waveform K 1 with a pulse of the signal of the waveform L 1 takes place It can be seen from FIG. 4 that the pulses 278 and 280, which go back to fault locations which coincide with a pulse of the signal of the curve shape L 1 , occur in the output circle of the gate stage 270. The pulses 282, which go back to the trailing edge of the basic pulses of the original image signal, do not lie

»AD ORiGINAt _ 24 _»AD ORiGINAt _ 24 _

90 9 804/017 690 9 804/017 6

koinzident mit einem Impuls des Signales der Kurvenform L1 und werden auf diese Weise unterdrückt. Dem entsprechend werden nur diejenigen Impulse in dem Signal M1 auftreten, welche auf !Fehlerstellen zurückgehen· Die Anzahl dieser Impulse ist die rloiche, "bei einem bestimmten Zustand der Fehlerstellen, unabhängig von der Geschwindigkeit des untersuchten Körpers. Das Signal der Kurvenform W wird dann über die Leitung 284 einem Zählwerk 286 zugeführt, welches in gleicher Weise wie das Zählwerk 108 der Figur 1 ausge bildet sein kann. In ähnlicher V/eise dient das Zählwerk 288 zur Rückstellung dos Zählwerkes 286,-wenn das.Band eine bestimmte Entfernung zurückgelegt hat, wobei eine !/rückvorrichtung 290 eine Marke erzeugt, die angibt, ob ; der entsprechende Abschnitt des Bandes,eine befriedigende, Oberflächenqualität hat, ;- f-....- ;: -...,■.coincide with a pulse of the signal of the waveform L 1 and are suppressed in this way. Only those pulses in the signal M 1 are accordingly occur which on! Flaws decline · The number of these pulses is the rloiche, "is in a certain state of the defect locations, regardless of the speed of the body being examined. The signal of the waveform W then may be supplied to a counter 286 via line 284, which the Figure 1 forms out in the same manner as the counter 108th Similarly V / else the counter is 288 dos for resetting counting mechanism 286, das.Band -if a certain distance has traveled wherein a / reset device 290 generates a mark indicating whether, the corresponding portion of the tape, a satisfactory, surface quality, has - f -....-;: -..., ■.

Patentansprüche:Patent claims:

»AD ORIGINAL 90 9804/0176 ·»AD ORIGINAL 90 9804/0176 ·

Claims (2)

. ,ρ U23992 Dr. ph». *G. B. HAGEN Patentanwalt MUNCHEN-SOLLN Franz-Hals-StraBe 21 Telefon 796213 , JI 640 Münclien, den 13. November 1967 Dr. H. /HM Aktenzeichen J 20 884 IXb/42k Jones & Laughlin Steel Corp. 'Neue Patentansprüche. , ρ U23992 Dr. ph ». *G. B. HAGEN Patent Attorney MUNCHEN-SOLLN Franz-Hals-StraBe 21 Telephone 796213, JI 640 Münclien, November 13, 1967 Dr. H. / HM file number J 20 884 IXb / 42k Jones & Laughlin Steel Corp. 'New patent claims 1. Schaltung zum Feststellen von Fehlern auf der Oberfläche von auf einer laufenden Bahn bewegten Gegenständen, unter An-1. Circuit for detecting defects on the surface of objects moving on a moving track, under punktweieen wandung elektronen-optischer Mittel zum periodischen/Abtasten der senkrecht zur Bewegungsrichtung sich erstreckenden Prüfzonen eines Bildes der zu prüfenden bewegten Gegenstände, bei der auf die Ausgangssignale der elektronen-optischen Abtastvorrichtung ansprechende Impulserzeugungsmittel ein Zählwerk zum Zählen der Fehlerimpulse steuern und der Fehlerimpulszählwert beim Überschreiten eines bestimmten Wertes ein Ausgangs-Bteuersignal auslöst und bei der von einem Tachometerdynamo abgeleitete Impulse einer hinsichtlich ihrer Wiederholungsfrequenz von der Bahngeschwindigkeit abhängenden Impulsfolge die Löschung des Zählwerkes bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Wechselatromtachometerdynarao (80) gesteuerter Impulsgenerator (98) Impulse (M) von einer etwa der Abtastperiodendauer entsprechenden Dauerpoint white use of electron-optical means for periodic / sampling the inspection zones of an image of the moving objects to be inspected, extending perpendicular to the direction of movement on the output signals of the electron-optical scanning device responsive pulse generating means control a counter for counting the error pulses and the error pulse count an output control signal when a certain value is exceeded triggers and when from a speedometer dynamo derived impulses one with regard to their repetition frequency the pulse sequence depending on the web speed cause the counter to be deleted, characterized in that, that a pulse generator (98) controlled by the alternating tachometer dynarao (80) pulses (M) of a duration approximately corresponding to the duration of the sampling period 909804/0176909804/0176 BAD ORfGiNAL Bayerische Vereinsbank München 820993BAD ORfGiNAL Bayerische Vereinsbank Munich 820993 cue Unterlagen wa ι s ι Ah« ο μ. c»..» j~ »-^ .......cue documents wa ι s ι Ah « ο μ. c »..» j ~ »- ^ ....... U23992U23992 JL 640 - Z - ·JL 640 - Z - · erzeugt und die auf diese Impulse (M) entfallenden Fehlerimpulse (H) ausgeblendet (104) werden und in dem Zählwerk (108) gezählt werden und, falls der Modulwert dea Zählwerkes (108) durch die innerhalb einer bestimmten durch einen weiteren Zähler (112) gezählten Anzahl der Impulse der geschwindigkeitsabhängigen Impulsfolge erfolgende Zählung der Fehlerimpulse überschritten wird,ein Ausgangssignal ausgelöst wird und, falls der Modulwert des erstgenannten Zählwerkes (108) während dieser Anzahl Impulse der geschwindigkeitsabhängigen Impulsfolge (M) nicht überschritten wird, das Zählwerk (108) durch den die genannten Impulse (M) zählenden weiteren Zähler (112) gelöscht wird.generated and the error pulses attributable to these pulses (M) (H) are hidden (104) and counted in the counter (108) and, if the module value of the counter (108) by the number of speed-dependent pulses counted within a certain number of pulses of the speed-dependent counter (112) Pulse sequence counting of the error pulses is exceeded, an output signal is triggered and, if so the module value of the first-mentioned counter (108) during this number of pulses of the speed-dependent pulse train (M) is not exceeded, the counter (108) is cleared by the further counter (112) counting the said pulses (M). 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (B) der elektronen-optischen Abtastvorrichtung (20) nach Abschneiden der mit dem Strählrücklauf verbundenen Impulse, (ef) in einem Begrenzer (38) differenziert (42) wird und durch eine Abschneidstufe (58) Impulse (E) bestimmter Polarität ausgesondert werden2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the output signal (B) of the electron-optical Scanning device (20) after cutting off the pulses associated with the beam return, (ef) in a limiter (38) is differentiated (42) and through a cut-off stage (58) pulses (E) of a certain polarity are separated out und diese Impulse (E) in einer Verschiebestufe (64) verschoben werden und diese Impulse (I1) gemeinsam mit Ausblendimpulsen (G), die einer auf das Ausgangssignal (B) ansprechenden Schmitt-Trigger-Stufa (72) entnommen werden, einer !Dorstufe · (68) zwecks Auοblendung aer innerhalb der Ablenkphasen liegenden Fehleratelleniiapulse zugeführt werden.and these pulses (E) are shifted in a shift stage (64) and these pulses (I 1 ) together with fade-out pulses (G) which are taken from a Schmitt trigger stage (72) responding to the output signal (B), one! Dor stage (68) for the purpose of masking out the error atellenic pulses lying within the deflection phases. ... ... ;, - .-,.■,.- ' IADOBHWNAi-... ... ; , - .- ,. ■, .- 'IADOBHWNAi- QHQPHA / Π 1 7RQHQPHA / Π 1 7R
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT379684B (en) * 1984-01-11 1986-02-10 Voest Alpine Ag METHOD FOR SURFACE TESTING OF STEEL STRINGS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

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AT379684B (en) * 1984-01-11 1986-02-10 Voest Alpine Ag METHOD FOR SURFACE TESTING OF STEEL STRINGS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

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