DE1548292C - Measuring device for non-contact width measurement of a continuous strip - Google Patents

Measuring device for non-contact width measurement of a continuous strip

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DE1548292C
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German (de)
Inventor
George BaIa Cynwyd Montgomery Revesz (V.St.A.)
Original Assignee
Philco-Ford Corp., Philadelphia,, Pa. (V.St.A.)

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Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur berührungslosen Breitenmessung eines durchlaufenden, selbstleuchtenden oder beleuchteten Bandes, Streifens od. dgl., bei der die bei der Querabtastung des Meßobjekts durch ein periodisch rotierendes oder schwingendes, optisches Abtastelement aufgenommene Strahlung einem lichtelektrischen Umwandler zugeleitet und hier eine entsprechende, elektrische Impulswelle erzeugt wird, wobei der zeitliche Abstand der beiden Seitenflanken der Impulswelle der Objektbreite entspricht und nach elektronischer Umformung die vordere Flanke der Impulswelle zur Einschaltung sowie die hintere Flanke zur Abschaltung einer elektronischen Zähleinrichtung herangezogen wird, der außerdem während der Meß-Objektabtastung eine Anzahl von Zählimpulsen als Maß für die Objektbreite zugeleitet werden.The invention relates to a measuring device for non-contact width measurement of a continuous, self-luminous or illuminated tape, strip or the like, in which the transverse scanning of the measurement object recorded by a periodically rotating or oscillating optical scanning element Radiation fed to a photoelectric converter and here a corresponding, electrical one Pulse wave is generated, the time interval between the two side edges of the pulse wave corresponds to the object width and, after electronic reshaping, the front edge of the pulse wave to Switching on as well as the rear edge used to switch off an electronic counter is, which also during the measurement object scanning a number of counting pulses as Measure for the object width.

Es gibt viele Anwendungsfälle, bei denen die Messung mit körperlicher Berührung des Objekts nicht möglich ist, bei denen jedoch eine kontinuierliche Überwachung der Abmessungen des Meßobjekts erwünscht ist, um verbesserte Produkte oder Ausbeuten zu erzielen. Beispiele derartiger Anwendungs- ■ fälle sind die kontinuierliche Strangpreßerzeugung von heißem Glasrohr und das Warmwalzen von Stahlstreifen, Glas oder sonstigen Werkstoffen.There are many applications in which the measurement with physical contact with the object is not possible is possible, but in which continuous monitoring of the dimensions of the measurement object is desired is to achieve improved products or yields. Examples of such application ■ cases are the continuous extrusion of hot glass tubing and the hot rolling of Steel strips, glass or other materials.

Ein bekanntes Verfahren zur Lösung dieses Problems besteht in der Verwendung einer entfernt angeordneten rotierenden Abtastvorrichtung, die nach Maßgabe von Diskontinuitäten, die zwischen dem Meßobjekt und seiner Umgebung bestehen; Signale erzeugen, die eine Anzeige für die Ränder der zu bestimmenden Abmessung darstellen. Es wird dann angenommen, daß die Größe dieser Abmessung proportional der zwischen den festgestellten Strahlungs-Diskontinuitäten verstrichenen Abtastdauer ist. Die Abtastung erfolgt hierbei z.B. mit Hilfe, eines lichtundurchlässigen und mit einer Schlitzblende versehenen Bandes, das mit konstanter Geschwindigkeit zwischen dem Meßobjekt und einem lichtelektrischen Element bewegt wird.One known method of solving this problem is to use a remotely located rotating scanning device, which in accordance with the discontinuities between the The object to be measured and its surroundings exist; Generate signals that are indicative of the edges of the too represent the determining dimension. It is then assumed that the size of this dimension is proportional is the elapsed sampling time between the detected radiation discontinuities. the Scanning takes place here, for example, with the help of an opaque belt provided with a slit diaphragm, which runs at a constant speed is moved between the measurement object and a photoelectric element.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung erfolgt die Abtastung mit Hilfe eines Drehspiegels, der das von dem zu messende Objekt ausgehende Licht auf eine Photozelle od. dgl. lenkt. Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung erfolgt die Abtastung mit Hilfe einer hinter dem zu messenden Band angeordneten rotierenden lichtempfindlichen Zelle. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird bei jedem Abtastvorgang ein elektrischer Impuls erzeugt, wobei der seitliche Abstand der beiden Seitenflanken jedes Impulses der Objektbreite proportional ist und nach elektronischer Umformung die vordere Impulsflanke zur Einschaltung sowie die hintere zur Abschaltung einer elektronischen Zähleinrichtung herangezogen wird. Während des Abtastvorganges werden der Zähleinrichtung gleichzeitig laufend Zählimpulse als Maß für die Objektbreite zugeleitet.In another known device, the scanning is carried out with the aid of a rotating mirror that has the Light emanating from the object to be measured onto a photocell or the like. Another well-known one Device, the scanning takes place with the help of a arranged behind the tape to be measured rotating photosensitive cell. With this well-known Device, an electrical pulse is generated with each scanning process, the lateral Distance between the two side edges of each pulse is proportional to the object width and according to electronic Forming the front pulse edge to switch on and the rear to switch off an electronic one Counting device is used. During the scanning process, the counting device at the same time counting pulses are continuously supplied as a measure of the object width.

In derartigen Vorrichtungen wird üblicherweise ein Oszillator zur Zählimpulserzeugung verwendet, um eine Anzeige des Betrags der zu bestimmenden Abmessung zu liefern, wobei man sich darauf verläßt, daß eine feste Proportionalität zwischen der Abtastdauer und der Anzahl der während einer gegebenen Meßperiode erzeugten Zählimpulse besieht.In such devices, an oscillator for counting pulse generation is usually used to to provide an indication of the amount of the dimension being determined, relying on that there is a fixed proportionality between the sampling period and the number of times during a given Measuring period generated counting pulses looks.

Für eine verläßliche Messung ist es dabei wesentlich, daß die Zahl der in einer gegebenen Abtastperiode (erzeugten Zähliinpuhe unveränderlich und somit der zur Erzeugung der Zählimpulse verwendete Oszillator außerordentlich stabil ist. Um diese erforderliche Stabilität zu gewährleisten, müssen komplizierte und kostspielige zusätzliche Hilfsschaltungen vorgesehen werden, welche eine genaue Synchronisierung des Oszillators mit der Abtastung gewährleisten.For a reliable measurement it is essential that the number of counting pulses generated in a given sampling period ( cannot be changed, and thus the oscillator used to generate the counting pulses is extremely stable. To ensure this required stability, complex and expensive additional auxiliary circuits must be provided, which ensure an exact synchronization of the oscillator with the sampling.

Es hat sich jedoch ergeben, daß, soweit nicht eine Lichtquelle verwendet wird, die ein senkrecht zur Bandebene stehendes Bündel paralleler Strahlen aussendet, was einen sehr hohen Aufwand erfordert, aufeinanderfolgende Abtastungen ein und derselben Abmessung häufig nicht zu gleichen Ergebnissen führen, und zwar infolge von Parallaxeerscheinungen, die bei einer Bewegung des Meßobjekts in der Abtastrichtung hervorgerufen werden. Das Problem wird verständlich, wenn man sich klarmacht, daß die in einer gegebenen Zeitperiode von einer mit einer festen Winkelgeschwindigkeit rotierenden Abtastvorrichtung überstrichene lineare Länge mit zunehmender Entfernung von der Abtastachse zunimmt. Falls die Lage des Meßobjekts sich in der Abtastrichtung verändert, d. h. seitliches Verschieben des Meßobjekts, so wird die durch eine derartige Verschiebung verursachte Parallaxe zu einem Fehler, welcher die Messung unzuverlässig macht.It has been found, however, that unless a light source is used that is perpendicular to the Emits a bundle of parallel beams standing on the strip, which requires a great deal of effort, successive scans of one and the same dimension often do not lead to the same results, as a result of parallax phenomena that occur when the measurement object moves in the scanning direction be evoked. The problem becomes understandable when one realizes that the in a given period of time from a scanning device rotating at a fixed angular velocity linear length swept increases with increasing distance from the scanning axis. If the position of the measuring object changes in the scanning direction, i. H. lateral shifting of the Measurement object, the parallax caused by such a shift becomes an error, which makes the measurement unreliable.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Meßfehler infolge von Parallaxeerscheinungen, die durch eine momentan auftretende seitliche Bewegung des Meßobjekts in der Abtastrichtung, d. h. quer zur Vorschubrichtung des Meßobjekts, hervorgerufen werden, vermieden werden. ·The present invention is therefore based on the object of providing a measuring device of the initially mentioned to create mentioned type, in the measurement errors as a result of parallax phenomena caused by a momentary Occurring lateral movement of the measurement object in the scanning direction, d. H. across the feed direction of the measurement object, can be avoided. ·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das optische Abtastelement als doppelseitiger Reflektor ausgebildet ist, dessen eine Reflektorseite jeweils die während der Objektabtastung auffallende Strahlung auf den lichtelektrischen Umwandler zur Erzeugung der elektrischen Impulswelle reflektiert, während gleichzeitig die andere Reflektorseite ein beleuchtetes, feststehendes Gitter od. dgl. abtastet und die dabei entstehenden Lichtimpulse nach Umwandlung in elektrische Zählimpulse in einem zweiten lichtelektrischen Umwandler der Zähleinrichtung zugeleitet werden.According to the invention, this object is achieved in that the optical scanning element is a double-sided Reflector is formed, one reflector side of which in each case the during the object scanning incident radiation on the photoelectric converter to generate the electrical pulse wave reflects, while at the same time the other side of the reflector od an illuminated, fixed grating. and the resulting light pulses after conversion into electrical counting pulses in be fed to a second photoelectric converter of the counting device.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Vorteil erzielt, daß die Meßvorrichtung hinsichtlich des bei seitlicher Verschiebung des Meßobjekts auftretenden Parallaxefehlers selbstkorrigierend ist, d. h.; daß hierbei auftretende Meßfehler selbsttätig kompensiert werden, so daß eine feste Proportionalität zwischen der Abtastdauer am Meßobjekt und der Anzahl der während der Abtastperiode erzeugten Zählimpulse besteht. Dadurch entfallen die Verwendung eines Oszillators zur Zählimpulserzeugung und die damit zusammenhängenden Probleme. Außerdem ist auch eine große Genauigkeit der Messung dadurch gegeben, daß durch Anpassung der Anzahl der Gitterlinien und deren Abstände der verwendeten Gitter an den jeweiligen Anwendungsfall ein großes Auflösevermögen erzielbar ist.The measures according to the invention have the advantage that the measuring device with regard to the parallax error that occurs when the object to be measured is displaced laterally is self-correcting, d. H.; that occurring measurement errors are automatically compensated, so that a fixed proportionality between the sampling duration on the test object and the number of those generated during the sampling period Counting pulses exist. This eliminates the need to use an oscillator to generate counting pulses and the related problems. In addition, a high accuracy of the measurement is thereby also achieved given that by adjusting the number of grid lines and their spacing of the used Grating a high resolution can be achieved for the respective application.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in dieser zeigtFurther advantages and details of the invention emerge from the following description of FIG Embodiments on the basis of the drawing; in this shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,F i g. 1 a schematic representation of a preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Schaltung für die Zwecke der Erfindung,Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of an electrical circuit for purposes of the invention,

F i g. 3 ein graphisches Schema der in F i g. 1 gezeigten Anordnung zur Erläuterung der geometrisehen Beziehung zwischen der der Impulserzeugung und der Abtastung dienenden Vorrichtung,F i g. 3 is a graphical scheme of the diagram shown in FIG. 1 shown arrangement to explain the geometrisehen Relationship between the pulse generating device and the scanning device,

F i g. 4 in perspektivischer Darstellung eine Meßanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, ' F i g. 5 in vergrößerter, teilweise geschnittener Seitenansich die Anlage gemäß F i g. 4.F i g. 4 is a perspective view of a measuring system according to an embodiment of the invention, 'F i g. 5 shows the system according to FIG. 5 in an enlarged, partially sectioned side view. 4th

In F i g. 1 ist ein Reflektorkopf 32 vorgesehen, der vorzugsweise aus zwei 45°-Prismen 37 und 39 besteht, die mit ihren Hypotenusenflächen aneinanderliegen. Zur Erzielung einer geeigneten Abtastgeschwindigkeit wird der Kopf 32 beispielsweise in der durch den gekurvten Pfeil angegebenen Richtung in Rotation gesetzt. Die von dem zu beobachtenden Gegenstand ausgehende Strahlung (beispielsweise ein rotglühendes Stahlband) fällt auf die abwärts gerichtete Prismenfläche 42 des Prismas 37 und wird während der gesamten Querabtastung durch die aus reflektierendem Material bestehende Hypotenusenfläche 42 auf den Fotomultiplier 38 reflektiert und führt zur Erzeugung der Ausgangswelle 43 (F i g. 2). Die schrägen Seitenflanken 44 und 45 der Welle entsprechen Strahlungsdiskontinuitäten und ergeben sich, wenn der Abtaststrahl von dem dunklen Hintergrund auf das leuchtende Band trifft oder umgekehrt; somit entsprechen diese Seitenflanken den Enden der abgetasteten Abmessung. Die Welle 43 wird elektronisch mit Hilfe an sich bekannter Vorrichtungen verarbeitet, beispielsweise mit Hilfe eines Differenziergliedes 47, dem die Welle 43 zugeführt wird und deren Ausgangsgröße 48 einer Triggerschaltung 49 zugeführt wird, deren Ausgangsgröße 50 ihrerseits schließlich den Impulszähler 46 betätigt. Die Ausgangsgröße 48 des Differenziergliedes 47 bildet — wie dargestellt — ungefähr die erste Ableitung der Eingangswelle 43 und weist eine Amplitude auf, die der Änderungsgeschwindigkeit der Eingangswelle entspricht. Eine solche Differenzierung der Welle 43 ergibt eine Wellenform 48, welche aus einer negativen Impulsspitze 53 und einer positiven Impulsspitze 54 ent-," sprechend den Flanken 44 und 45 besteht. Diese Impulsspitzen werden dem Triggerverstärker 49 zugeführt, welcher eine Ausgangsgröße 50 von im wesentlichen Rechteckwellenform erzeugt, die die Zeitdauer zwischen den Strahlungsdiskontinuitäten wiedergibt. Die Vorderkante 51 der Rechteckwelle 50 dient zur Einschaltung der Zählvorrichtung 46, die hintere Kante 52 der Rechteckwelle dient entsprechend zur Abschaltung der Zählvorrichtung. Während des durch die Breite der Rechteckwellenform 50 definierten Meßintervalls wird die andere reflektierende Hypotenusenfläche 56 der beiden den zusammengesetzten Abtastkopf bildenden Prismen zur Abtastung eines Gitters 60 veranlaßt, das von einer Lichtquelle 62 beleuchtet wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Gitter etwa 100 Linien pro Zentimeter auf. Bei Abtastung des Gitters 60 durch die rotierende, reflektierende Oberfläche 56 wird ein Impulszug diskreter Lichtimpulse 72 erzeugt. Diese Impulse werden durch die Linse 64 auf die Kathode des Fotomultipliers 66 durch eine horizontal geschlitzte Blende 68 fokussi rt, um diese Impulse in elektrische Signale umzuwandeln. Diese elektrischen Impulse werden nach geeigneter, an sich bekannter elektronischer Verarbeitung und Verformung (Vorrichtung 71) in der Zählvorrichtung 46 während des Meßintervalls 50 summiert und liefern eine genaue Anzeige der abgetasteten linearen Entfernung zwischen den Kanten des laufenden Bandes.In Fig. 1 a reflector head 32 is provided, which preferably consists of two 45 ° prisms 37 and 39, which lie against one another with their hypotenuse surfaces. To achieve a suitable scanning speed the head 32 becomes, for example, in the direction indicated by the curved arrow set in rotation. The radiation emanating from the object to be observed (for example a red-hot steel band) falls on the downwardly directed prism surface 42 of the prism 37 and is through the hypotenuse surface made of reflective material during the entire transverse scan 42 is reflected on the photomultiplier 38 and leads to the generation of the output wave 43 (Fig. 2). The inclined side flanks 44 and 45 of the shaft correspond to radiation discontinuities and arise when the scanning beam hits the luminous band from the dark background or vice versa; thus, these side flanks correspond to the ends of the dimension being scanned. The wave 43 is processed electronically with the aid of devices known per se, for example with the aid a differentiating element 47 to which the shaft 43 is fed and whose output variable 48 is a Trigger circuit 49 is supplied, the output variable 50 of which in turn is ultimately the pulse counter 46 actuated. The output variable 48 of the differentiating element 47 forms - as shown - approximately is the first derivative of the input wave 43 and has an amplitude which corresponds to the rate of change of the input wave. One such differentiation of the wave 43 results in a waveform 48 consisting of a negative pulse peak 53 and a positive pulse peak 54, "corresponding to the edges 44 and 45. This Pulse peaks are fed to the trigger amplifier 49, which has an output variable 50 of im substantial square waveform, which is the length of time between radiation discontinuities reproduces. The front edge 51 of the square wave 50 is used to switch on the counting device 46, the rear edge 52 of the square wave is used accordingly to switch off the counting device. While of the measurement interval defined by the width of the square waveform 50, the other becomes reflective Hypotenuse surface 56 of the two prisms forming the composite scanning head Scanning a grating 60 caused, which is illuminated by a light source 62. In the one shown In the exemplary embodiment, the grid has about 100 lines per centimeter. When scanning the grid 60 a pulse train of discrete light pulses 72 is generated by the rotating, reflective surface 56. These pulses are passed through the lens 64 onto the cathode of the photomultiplier 66 through a horizontal slotted aperture 68 focussed to convert these pulses into electrical signals. This electrical impulses are generated after suitable, known electronic processing and deformation (Device 71) summed up in the counting device 46 during the measuring interval 50 and deliver an accurate indication of the linear distance scanned between the edges of the moving tape.

Um die Erzeugung sauberer elektrischer Impulse zu gewährleisten, kann die Blende 68 beispielsweise mit einem horizontalen Schlitz 70 versehen werden, dessen Breite so klein gewählt wird, als mit dem Erfordernis einer ausreichenden Signalstärke verträglich ist. Ist die Schlitzbreite gleich oder kleiner als die Breite einer Linie bzw. eines Balkens des Gitters 60 nach der Abbildung durch die Linse 64, so erhält die Ausgangsgröße 72 des Fotomultipliers 66 die Form eines Impulszuges diskreter gleichförmiger Impulse. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse wird ein Fotomultiplier 66 verwendet, dessen spektrale Empfindlichkeit der Emissions-Charakteristik der Lichtquelle 60 entspricht. Um eine vergleichbare Empfindlichkeit des auf den Rand des zu messenden Gegenstandes ansprechenden Fotomultipliers 38 zu erhalten, weist eine Blende 36 einen horizontalen Schlitz 75 auf, dessen Breite nicht größer ist als die erwartete maximale Breite des durch eine Linse 34 abgebildeten laufenden Materialbandes. Zur Messung eines Objekts, wie beispielsweise eines glühenden Stahlbandes, wird ein Lichtmeßfühler 38 verwendet, dessen spektrale Empfindlichkeit im Infrarotbereich liegt.In order to ensure the generation of clean electrical pulses, the diaphragm 68 can, for example be provided with a horizontal slot 70, the width of which is chosen as small as required a sufficient signal strength is compatible. Is the slot width equal to or less than the width of a line or a bar of the grid 60 as shown by the lens 64 is obtained the output 72 of the photomultiplier 66 takes the form of a pulse train of discrete uniform pulses. To achieve optimal results, a photomultiplier 66 is used, its spectral sensitivity corresponds to the emission characteristic of the light source 60. To a comparable sensitivity of the photomultiplier 38 responsive to the edge of the object to be measured, a diaphragm 36 has a horizontal slot 75, the width of which is no greater than that expected maximum width of the moving web of material imaged by a lens 34. For measurement an object, such as a glowing steel strip, a light sensor 38 is used, whose spectral sensitivity is in the infrared range.

Wie eingangs dargelegt, führt eine Verschiebung des laufenden Materialbandes in Richtung quer zur Vorschubrichtung zu einer Parallaxe bei der Abbildung des Materials durch die Linse 34. Durch die beschriebene Anordnung gemäß der Erfindung werden jegliche Fehler, wie sie infolge einer solchen Parallaxe auftreten, automatisch kompensiert, und zwar dadurch, daß im wesentlichen die gleiche Fläche, nämlich die Flächen 42 und 56, sowohl zur Breitenmessung als auch zur Vergleichs- bzw. Bezugsmessung verwendet werden. An Stelle eines Prismenkopfes 32 kann auch ein an seinen beiden gegenüberliegenden Oberflächen reflektierender Planspiegel verwendet werden. Das wesentliche Kriterium für die Arbeitsweise gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Erzeugung der Meßimpulse und deren Auswertung durch Vergleich mit einem Bezugsstandort durch Bewegungen erzeugt werden, zwischen denen eine feste Proportionalität besteht.As stated at the beginning, a shift of the running material strip leads in the direction transverse to Feed direction to a parallax when imaging the material through the lens 34. By the described arrangement according to the invention, any errors as they arise as a result of such Parallax occurring automatically compensated for by being essentially the same Area, namely the areas 42 and 56, can be used both for width measurement and for comparison or reference measurement. Instead of a prism head 32 can also be a plane mirror reflecting on its two opposite surfaces be used. The essential criterion for the operation according to the invention is that that the generation of the measuring pulses and their evaluation by comparison with a reference location are generated by movements between which there is a fixed proportionality.

Die eingehende Erläuterung dieses Kriteriums erfolgt an Hand der F i g. 3. Wie in dieser Figur graphisch dargestellt, besitzt die Anzahl der während eines gegebenen Abtastintervalls erzeugten Impulse eine feste Proportionalität zur Länge der Abtastspur. Vergleicht man beispielsweise die Differenz der linearen Länge der Abtastspur zwischen den Stellungen 1 und 2 und zwischen den Stellungen 2 und 3, so erkennt man, daß die entsprechende Anzahl von Gitterstellen, die durch die Markierungen 77 angedeutet sind, in direktem Verhältnis zu der von der Oberfläche 42 während der Abtastung überstrichenen linearen Länge, wie sie durch die Markierungen 79 angedeutet ist, steht. Dies ergibt sich unmittelbar durch Vergleich der ähnlichen Dreiecke 1, 0, 2 und 1', 0, 2' sowie der ähnlichen Dreiecke 2, 0, 3 und 2', 0, 3'. Dieser Vergleich zeigt, daß die Abtastbewegungen zur Impulserzeugung und die Abtastbewegung zum Vergleich mit einem Bezugswert inThis criterion is explained in detail with reference to FIG. 3. As in this figure graphed, has the number of pulses generated during a given sampling interval a fixed proportionality to the length of the scanning track. For example, if you compare the difference in linear length of the scanning track between positions 1 and 2 and between positions 2 and 3, so it can be seen that the corresponding number of grid locations indicated by the markings 77 are in direct proportion to that swept by surface 42 during the scan linear length, as indicated by the markings 79, is. This follows immediately by comparing the similar triangles 1, 0, 2 and 1 ', 0, 2' and the similar triangles 2, 0, 3 and 2 ', 0, 3'. This comparison shows that the scanning movements for pulse generation and the scanning movement for comparison with a reference value in

einem festen, durch den Wert S1ZS2 definierten Verhältnis zueinander stehen. Auf diese Weise wird jeder Fehler, wie er durch eine Verschiebung des laufenden Materials in der Abtastrichtung hervorgerufen wird, automatisch kompensiert. Wenn beispielsweise bei der Abtastung zwischen den Stellungen 1 und 2 fünf Markierungen 79 abgetastet werden, so tastet gleichzeitig die Rückseite des Abtastkopfes fünf Markierungen 77 ab. Falls infolge einer Querr verschiebung des laufenden Materials die während des gleichen Zeitintervalls abgetastete lineare Entfernung acht Markierungen beträgt, wie beispielsweise die zwischen den Stellungen 1 und 3 abgetastete Entnung, so tastet die Rückseite des Abtastkopfes eine entsprechend größere Anzahl von Markierungen ab.a fixed relationship to one another, defined by the value S 1 ZS 2. In this way, any error caused by a displacement of the moving material in the scanning direction is automatically compensated for. If, for example, five markings 79 are scanned during scanning between positions 1 and 2, the rear of the scanning head scans five markings 77 at the same time. If the linear distance scanned during the same time interval is eight markings as a result of a transverse displacement of the moving material, such as the ditch scanned between positions 1 and 3, the rear side of the scanning head scans a correspondingly larger number of marks.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung ist am besten aus F i g. 4 und 5 ersichtlich. Sie betrifft die Vermeidung von Fehlern infolge von Vertikalbewegungen des laufenden Materials, das hier aus einem Blech 12 besteht, das eine Vorschubbewegung in Richtung des horizontalen Pfeils 14 aufweist. Das Problem der zusätzlichen Vertikalbewegung wird in Fig. 3 untersucht. Jegliche Verschiebung AY in senkrechter Richtung führt zu einer scheinbaren Verlängerung Δ X des zu messenden Materials. Diese scheinbare Verlängerung bzw. dieser Fehler kann dadurch vermieden werden, daß man die Anordnung so trifft, daß der Abtaststrahl am Ende seiner Querbewegung im wesentlichen senkrecht zum Rand des Meßobjekts steht. Zu diesem Zweck sind, wie in F i g. 4 bzw. 5 dargestellt, Ausleger 22, 24 vorgesehen, die Prismen 26 bzw. 28 aufweisen, die den Abtaststrahl in zwei getrennte Strahlen aufspalten. Die getrennten Strahlen werden durch ein Mittelprisma 30 wieder vereint und auf den Kopf 32 geleitet. Der so vereinte Strahl wird dann in der gleichen Weise behandelt, wie das an Hand der F i g. 1 und 3 beschrieben wurde.Another improvement of the invention is best seen in FIG. 4 and 5 can be seen. It relates to the avoidance of errors as a result of vertical movements of the moving material, which here consists of a sheet metal 12 which has a feed movement in the direction of the horizontal arrow 14. The problem of additional vertical movement is examined in FIG. Any shift AY in the vertical direction leads to an apparent elongation Δ X of the material to be measured. This apparent elongation or this error can be avoided by making the arrangement in such a way that the scanning beam at the end of its transverse movement is essentially perpendicular to the edge of the measurement object. For this purpose, as shown in FIG. 4 and 5, respectively, cantilevers 22, 24 are provided which have prisms 26 and 28, respectively, which split the scanning beam into two separate beams. The separated beams are reunited by a central prism 30 and directed onto the head 32. The beam thus combined is then treated in the same way as that with reference to FIG. 1 and 3 has been described.

Wie in F i g. 5 dargestellt, können, die beiden Prismen des Kopfes 32 durch ein Joch 40 zusammengehalten werden und der Kopf mit Hilfe eines Motors 41 in Rotation versetzt werden. Zwischen der zurAs in Fig. 5, the two prisms of the head 32 are held together by a yoke 40 and the head by means of a motor 41 are set in rotation. Between the to

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen Beleuchtung des Gitters 60 dienenden Lichtquelle 66 und der rotierenden Prismeneinheit 32 kann ein Lichttrichter 74 vorgesehen werden, um die Beeinträchtigung der Zählimpulse durch Staub od. dgl. zu verhindern.For this purpose, 2 sheets of drawings illuminating the grating 60 serving the light source 66 and the rotating prism unit 32, a light funnel 74 can be provided to reduce the interference to prevent the counting pulses from dust or the like.

Claims (2)

Patentansprüche: ;Claims:; 1. Meßvorrichtung zur berührungslosen Breitenmessung eines durchlaufenden, selbstleuchtenden oder beleuchteten Bandes, Streifens od. dgl., bei der die bei der Querabtastung des Meßobjekts durch ein periodisch rotierendes oder schwingendes, optisches Abtastelement aufgenommene Strahlung einem lichtelektrischen Umwandler zugeleitet und hier eine entsprechende, elektrische Impulswelle erzeugt wird, wobei der zeitliche Abstand der beiden Seitenflanken der Impulswelle der Objektbreite entspricht und nach elektronischer Umformung die vordere Flanke der Impulswelle zur Einschaltung sowie die hintere Flanke zur Abschaltung einer elektronischen Zähleinrichtung herangezogen wird, der außer- r dem während der Meßobjektabtastung eine Anzahl von Zählimpulsen als Maß für die Objektbreite zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abtastelement (32) als doppelseitiger Reflektor (42, 56) ausgebildet ist, dessen eine Reflektorseite (z.B. 42) jeweils die während der Objektabtastung auffallende Strahlung auf den lichtelektrischen Umwandler (38) zur Erzeugung der elektrischen Impulswelle reflektiert, während gleichzeitig die andere Reflektorseite (z. B. 56) ein beleuchtetes, feststehendes Gitter (60) od. dgl. abtastet und die dabei entstehenden Lichtimpulse nach Umwandlung in elektrische Zählimpulse (72) in einem zweiten lichtelektrischen Umwandler (66) der Zähleinrichtung (46) zugeleitet werden.1. Measuring device for non-contact width measurement of a continuous, self-luminous or illuminated band, strip or the like, in which the radiation received during the transverse scanning of the measurement object by a periodically rotating or oscillating optical scanning element is fed to a photoelectric converter and here a corresponding electrical pulse wave is generated, the time interval of the two lateral flanks corresponding to the pulse wave of the object width and the front edge of the pulse wave to switch on and the trailing edge is used for switching off an electronic counting device after electronic conversion, the r outside the during Meßobjektabtastung a number of counts as a measure of the object width, characterized in that the optical scanning element (32) is designed as a double-sided reflector (42, 56), one reflector side (e.g. 42) of which is visible during the object scanning Lende radiation is reflected on the photoelectric converter (38) to generate the electrical pulse wave, while at the same time the other side of the reflector (z. B. 56) an illuminated, fixed grid (60) od. The like. Scans and the resulting light pulses after conversion into electrical counting pulses (72) in a second photoelectric converter (66) of the counting device (46) are fed. 2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ..gekennzeichnet, daß der doppelseitige Reflektor zwei 45°-Prismen (37,39) aufweist, die mit ihren Hypotenusenflächen aneinanderliegen.2. Measuring device according to claim 1, characterized .. characterized in that the double-sided reflector has two 45 ° prisms (37,39) which lie against one another with their hypotenuse surfaces.

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