DE1448380A1

DE1448380A1 - Arrangement for point-by-point scanning of a contactlessly measured body profile with the help of glass fiber optics

Info

Publication number: DE1448380A1
Application number: DE19641448380
Authority: DE
Inventors: Oehlke Dipl-Ing Karl
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1964-10-28
Filing date: 1964-10-28
Publication date: 1968-10-31
Also published as: AT255784B; BE671423A; NL6513106A; GB1090108A; CH436743A

Description

Anordnung zur punktweisen Abtastung eines berührungslos zu messenden Körperprofils mit Hilfe einer Glasfaseroptik:Arrangement for point-by-point scanning of a body profile to be measured without contact with the aid of glass fiber optics:

cc* cccc * cc

Die berührungslose Messung des Profils eines sich bewegenden Körpers, beispielsweise des V/alzgutes in einem Walzwerk geschieht in bekannter Weise mit Hilfe einer Optik, die das "Profil auf fren gerasterten Schirm einer Bildröhre abbildet. Die Abtastung des Profils geschieht durch einen fortlaufend abgelenkten Elektronenstrahl, der nach Maßgabe der der belichteten bzw. nicht belichteten Rasterteilung elektrische Impulse liefert, die ein unmittelbares Maß für die Profilabmessungen bilden. Es ist weiter bekannt, ein optisch erzeugtes Bild- punktweise mit Hilfe von Glasfaserbündeln zu übertragen und die ^m Ausgang des Bündels vorhandenen Bildpunkte mit fernseht-4chnisehen Mitteln auszuwerten. Die Erfindung befaßt sich mit einer Weiterbildung der bekannten Anordnung, deren Vorteil-: insbesondere in einer weitgehenden Vereinfachurti» < ^r Anordnung besteht und darüber hinaus die Möglichkeit bieget, einen kontaktlos arbeitenden Umschalter mit außerordentlich hoher Palzahl zu bauen.The non-contact measurement of the profile of a moving body, for example the rolled material in a rolling mill, is done in a known manner with the aid of optics that depict the "profile" on the screen of a picture tube. The profile is scanned by a continuously deflected electron beam, It is also known to transmit an optically generated image point by point with the help of glass fiber bundles and the image points present at the exit of the bundle . evaluate with remote-see-4chnisehen means the invention relates to a development of the known arrangement whose Advantageous: there r especially in an extensive Vereinfachurti »<^ arrangement and beyond bieget the opportunity to build a contactless working switch with extremely high Palzahl .

Die Erfirid"»«* bezieht sich auf eine Anordnung zur punkt*- weisen Abtastung eines berührungslos zu messenden Körperprofils mit Hilfe einer Glasfaseroptik und ist dadurch gekennzeicinet, daß zwei Glasfaserbündel vorgesehen sind, ^ deren Eijigänge in je einer Geraden angeordnet sind, die beidseitig des Meßobjektes orthogonal zur Profilkante verlaufe^, und deren Ausgänge je die Hälfte eines Kreises bilden, daß ferner für die Abtastung der Bündelausgänge ein s-förmigesjj radial angeordnetes laserbündel vorgesehen ist, dessen %^p0tn(£ kontinuierlich umläuft und dessen AusgangThe Erfirid "» «* refers to an arrangement for point-by-point scanning of a body profile to be measured without contact with the help of glass fiber optics and is characterized in that two glass fiber bundles are provided, each of which is arranged in a straight line on both sides of the Measurement object run orthogonally to the profile edge, and the outputs of which each form half of a circle, so that an S-shaped, radially arranged laser beam is provided for scanning the beam outputs, the % ^ p0tn (£ of which revolves continuously and its exit

CS IC OCS IC O

■' : '- "-2- Mp.-Kr. 665/64 * ■ ':' - "-2- Mp.-Kr. 665/64 *

14483SO14483SO

sich, zusammen mit einem festen, fotoelektrischen Element im Kreismittelpunkt "befindet. - -together with a solid photoelectric element in the Circle center "is located. - -

In der Figur ist ein AusführungslDeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung schematisch' dargestellt. Das Meßobjekt 1 ist in dem Ausführungsbeispier ein bandförmiges YiTalzgut. In der Figur ist. dieses Band im Querschnitt dargestellt.. Es "bewegt sich, fortlaufend senkrecht zur Bildebene. Die Auf gate besteht darin, das Profil dieses Bandes, d. h. die Bandbreite fortlaufend berührungslos zu messen, ... damit Steuerungsorgane die Einhaltung einer "bestimmten Toleranz gewährleisten können. Zu diesem Zweck sind je ein optisches System 2, 3 vorgesehen, das die Profilkanten auf je eine Bildebene 4, 5 abbilden. Von dem Heßobjekt gelangt hierbei nur ein begrenzter Teil zur Abbildung. Die Kante 6 des Bandes ent<spricht beispielsweise dem Punkt 7 der Bildebene. Gemäß der Erfindung ist je ein Glasfaserbündel 11, 12 so angeordnet, daß die Eingänge je in einer linie liegen, die orthogonal zur Abbildungskante verlaufen. Unter Einhaltung der bild— seitigen Reihenfolge der einzelnen Bündel sind gemäß .der Erfindung die Ausgänge 8 zu einem Halbkreis angeordnet. Das gleiche geschieht mit der gegenüberliegenden Profilkante, wobei beide Halbkreise sich zu einem Vollkreis ergänzen» Die punktweise Abtastung der Ausgänge'der Faseroptik geschieht gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal mit Hilfe eines Abtastbündels 9, ctas radial in der Weise angeordnet ist, daß sich sein Eingang über,die kreisförmig angeordneten Ausgänge der Faseroptik fortlaufend bewegt, während sein Ausgang im Kreismittelpunkt endet. Das Abtstbündel ist s-förmig ausgebildet, seine Ausgangsaehse fällt mit der Drehachse zusammen.. Am Ausgang ist ein fotoelektrisches Element Io fest angeordnet. Bei der Drehung des Abtastbündels, die das fotoelektrische Element nicht mitmacht,, gelangen nun entsprechend dem belichteten Teil der Glasfasern Lichtimpulse auf das foto* elektrische Element, das diese dann.in elektrische Impulse ^ umsetzt. Diese Impulse können nunmehr als digitales Maß für die Profilbreite verwertet werden. ' νIn the figure is an exemplary embodiment of the invention Arrangement shown schematically '. In the exemplary embodiment, the measurement object 1 is in the form of a band YiTalzgut. In the figure is. this band shown in cross section. It "moves continuously perpendicular to the plane of the picture. The on gate consists in the profile of this band, d. H. to measure the bandwidth continuously without contact, ... thus control organs compliance with a "certain Can guarantee tolerance. For this purpose, an optical system 2, 3 are provided that each of the profile edges Map image level 4, 5. From the hated object only comes here a limited part for illustration. The edge 6 of the tape corresponds to for example point 7 of the image plane. According to the invention, a glass fiber bundle 11, 12 is arranged so that that the inputs are each in a line that is orthogonal to the image edge. In compliance with the image side order of the individual bundles are according to Invention, the outputs 8 arranged to form a semicircle. That the same thing happens with the opposite profile edge, whereby both semicircles complement each other to form a full circle » The point-by-point scanning of the outputs of the fiber optics takes place according to a further feature of the invention with the aid of a scanning beam 9, ctas is arranged radially in such a way that its entrance via, the circular exits of the Fiber optic moves continuously while its exit ends at the center of the circle. The Abtstbündel is S-shaped, its starting axis coincides with the axis of rotation .. Am A photoelectric element Io is fixedly arranged at the outlet. With the rotation of the scanning beam, which the photoelectric element does not participate, now reach the exposed Part of the optical fibers light pulses on the photo * electrical element, which then converts them into electrical impulses ^ implements. These impulses can now be used as a digital measure can be used for the profile width. 'ν

-3- Mp.-Ur. 665/64-3- Mp.-Ur. 665/64

Die Abbildungsbreite des Profils wird naturgemäß größer als die zugelassene Toleranz bemessen. Um beliebige Bandbreiten abtasten zu können, ist die Faseroptik als flexrfoles Bündel ausgebildet, womit eine parallele Verschiebung der Abbildungsoptik 2, 3, 4, 5 möglich, ist»The image width of the profile is naturally larger than the permitted tolerance. Any bandwidth To be able to scan, the fiber optics is designed as a flexrfoles bundle, with which a parallel displacement of the Imaging optics 2, 3, 4, 5 possible, is »

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung beschränkt sieh nicht auf die Abtastung eines berührungslos zu messenden Profils, sie kann sinngemäß auch als kontaktlos arbeitender Umschalter mit außerordentlich hoher Polzahl verwendet werden.The application of the arrangement according to the invention is limited do not look at the scanning of a profile to be measured without contact, it can also be used as a contactless changeover switch with an extremely high Number of poles are used.

BAD ORIGINAL -4-BATH ORIGINAL -4-

809806/0866809806/0866

Claims

-4- Mp.no. 665/64

Claim

Arrangement for point-by-point scanning of a "contactless to measuring body profile with the help of a glass fiber optic, characterized in that 'two glass fiber bundles are provided are, the inputs of which are each arranged in a straight line "on both sides of the test object orthogonal to the profile edge run, and their exits each half of a circle form that an S-shaped, radially arranged fiber bundle "is also provided for scanning the bundle outputs is whose input revolves continuously and whose output is together with a fixed, photoelectric Element is located in the center of the rice * ■ "·

80 98 06/0866