DE1773534B2 - Arrangement for opto-electrical measurement of the length of a moving elongated object - Google Patents
Arrangement for opto-electrical measurement of the length of a moving elongated objectInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum optischelektrischen Messen der Länge eines bewegten länglichen Gegenstandes, dessen Strahlung von zwei in Bewegungsrichtung hintereinander angeordneten Fotozellen aufgenommen und in elektrische Signale umgesetzt wird, wobei das Signal der vorderen Fotozelle gespeichert und mit dem Signal der hinteren Fotozelle verglichen und außerdem die Zeit (variable Meßzeit) von der Aufnahme des Signals der vorderen Fotozelle bis zur Übereinstimmung beider Signale gemessen und die Gegenstandsgeschwindigkeit aus der variablen Meßzeit und der durch den Fotozellenabstand gegebenen Länge einer Grundstecke errechnet wird.The invention relates to an arrangement for optoelectrically measuring the length of a moving one elongated object whose radiation from two photocells arranged one behind the other in the direction of movement is recorded and converted into electrical signals, the signal of the front photocell stored and compared with the signal of the rear photocell and also the time (variable measuring time) from the reception of the signal from the front photocell until the two signals match the object speed from the variable measuring time and that given by the photocell spacing Length of a piece of land is calculated.
Aus der US-PS 28 66 373 ist es bekannt, zwecks Messung der relativen Geschwindigkeit von bewegten Objekten das Meßobjekt an zwei in bestimmtem Abstand angeordneten Fotozellen vorbeizuführen und dadurch das Oberflächenbild des Objekts in elektrische Analogwerte umzuwandeln. Diese Signale werden in Impulse gleicher Amplitude umgeformt, ihre zeitliche Differenz wird gemessen und daraus die Geschwindigkeit bestimmt.From US-PS 28 66 373 it is known for the purpose of measuring the relative speed of moving Objects to guide the measuring object past two photocells arranged at a certain distance and thereby converting the surface image of the object into electrical analog values. These signals are in Pulses of the same amplitude are transformed, their time difference is measured and the speed is derived from this certainly.
Aus der GB-PS 9 64 581 ist ein Meßverfahren bekannt, das gleichfalls mit der Korrelation der beiden MeUsignale arbeitel und speziell zur Messung an Walzgut dient.From GB-PS 9 64 581 a measuring method is known which also involves the correlation of the two MeUsignale work on and especially for measurement Rolled stock is used.
Die bekannten Verfahren, die der Geschwindigkeitsbestimmung der Meßobjekte dienen, führen, wenn ϊ schnelle Geschwindigkeitsänderungen zu berücksichtigen sind, nicht zu einer direkt auswertbaren Aussage. Es wird bei ihnen das Signal der vorderen Fotozelle als Analogsignal auf einem Magnetband gespeichert und die Überprüfung auf Übereinstimmung mit dem SignalThe known methods, which are used to determine the speed of the objects to be measured, lead, if ϊ to take into account rapid changes in speed are not a directly evaluable statement. The signal from the front photocell is used for them Analog signal stored on magnetic tape and checked for consistency with the signal
in der hinteren Fotozelle erfolgt nach der Korrelationsmethode,
wobei Abweichungen von der Übereinstimmung durch Verstellen des Signalabnehmers am Magnetband
erfolgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe correlation method is used in the rear photocell, whereby deviations from the agreement are made by adjusting the signal pick-up on the magnetic tape.
The invention is based on the object of a
r. Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher Meßgut jeden Werkstoffs und beliebiger Länge, wie beispielsweise Walzgut während des Austritts aus einer Walzmaschine oder beim Lauf über einen Rollgang, in der Länge auf optisch-elektrischemr. To create an arrangement of the type mentioned above, by means of which material to be measured each material and any length, such as rolled material during the Exit from a rolling machine or when running over a roller table, in length on optical-electrical
_<» Wege beliebig genau gemessen werden kann, unabhängig davon, ob sich während der Messung die Meßgutgeschwindigkeit ändert. Dabei soll die Auswertung der von den Fotozellen abgegebenen Signale in einfacher, zuverlässiger Weise und in weiten Grenzen _ <» Paths can be measured as precisely as required, regardless of whether the material speed changes during the measurement. The purpose of this is to evaluate the signals emitted by the photocells in a simple, reliable manner and within wide limits
.'·> frei wählbaren Intervallen erfolgen, so daß man über die in rascher Folge vorgenommene Weg-Zeit-Messung zu einer genauen Längenmessung des Gegenstandes kommt.. '·> Freely selectable intervals, so that one can use the distance-time measurement carried out in rapid succession an exact length measurement of the object comes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die imThis object is achieved according to the invention by the im
in Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.Features specified in the characterization of the main claim solved.
Vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the subject matter of the invention emerge from the subclaims.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen imThe advantages achieved by the invention consist in
r> wesentlichen darin, daß eine direkte Auswertung der Meßergebnisse möglich ist und die Meßanordnung mit sehr viel geringerem Aufwand als die bekannten Meßanordnungen erstellbar ist.r> essential that a direct evaluation of the Measurement results is possible and the measurement arrangement with much less effort than the known Measurement arrangements can be created.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnun-The invention is described below with reference to the drawing
i) gen näher beschrieben:i) described in more detail:
Der Meßvorgang läuft bei der erfindungsgemäßen Anordnung kurz zusammengefaßt in der Weise ab, daß mehrmals während des Durchgangs des Gegenstandes 1 jeweils zu Beginn eines Meßintervalls (Festzeit) von derIn the arrangement according to the invention, the measuring process is briefly summarized in such a way that several times during the passage of the object 1 at the beginning of a measuring interval (fixed time) from the
π vorderen Fotozelle 2 in einem Bruchteil des Meßintervalls ein Signalband aufgenommen wird und die elektrischen Signale der vorderen und hinteren Fotozelle 2, 3 in gleiche Zeitintervalle unterteilt und je nach Amplitude innerhalb des Zeitintervalls im Ver-π front photocell 2 in a fraction of the measurement interval a signal band is recorded and the electrical signals of the front and rear photocell 2, 3 divided into equal time intervals and each according to amplitude within the time interval
ni gleich zu einem Schwellwert in digitale Impulsfolgen umgesetzt werden. Der Vergleich auf Übereinstimmung der Signale der Impulsfolge des Signalbandes der vorderen Fotozelle 2 und einem ebenso viele Zeitintervalle enthaltenden Ausschnitt aus der Impulsfolge derni equal to a threshold value in digital pulse trains implemented. The comparison for correspondence of the signals of the pulse train of the signal band of the front photocell 2 and an excerpt from the pulse sequence containing the same number of time intervals
r. hinteren Fotozelle 3 erfolgt in einem Impulsfolgevergleicher 10 und aus der daraus ermittelten Geschwindigkeit im Meßintervall und der Dauer des Meßintervalls wird die durchgelaufene Länge des Gegenstandes 1 bestimmt und aufsummiert, wobei die Schwellwertein-r. rear photocell 3 takes place in a pulse train comparator 10 and from the speed determined therefrom in the measuring interval and the duration of the measuring interval the length of the object 1 that has been run through is determined and added up, with the threshold value
hii stellung zur Erzeugung einer digitalen Impulsfolge und die Dauer der Meßintervalle (feste Zeit) einstellbar ist.hii position for generating a digital pulse train and the duration of the measuring intervals (fixed time) is adjustable.
Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß durch entsprechend optische Vergrößerung Ausschnitte des Oberflächenbildes des Meßobjekts 1 als MeßpunkteThe invention makes use of the fact that, by means of corresponding optical magnification, sections of the surface image of the measuring object 1 as measuring points
h*i für die Längenmessung herangezogen werden können. Die in Form von Lichtreflexionen auf einer vorderen schnellen Fotodiode 2 abgebildete Oberfläche des Meßobjekts wird in elektrische Analogwerte umgesetzt.h * i can be used for length measurement. The surface of the shown in the form of light reflections on a front fast photodiode 2 DUT is converted into electrical analog values.
Diese werden verstärkt und anschließend einem Analog-Digital-Wandler 5 zugeführt, der Werte mit Destimmter Amplitude, die einen Schwellwert übersteigen, in Impulse gleicher Amplitude umsuzt. Diese Impulse oder Impulsgruppen, die in ihrer Konstellation ein Charakteristikum des jeweils von der Fotodiode 2 erfaßten Oberflächenausschnitts darstellen, werden zunächst von der vorderen Fotozelle 2 an einen Zeitwertgeber 7 übertragen, der damit seinen Startimpuls erhält. Bei der Bewegung des Meßobjekts 1 von der vorderen Fotodiode 2 in Richtung der hinteren Fotodiode 3 werden dieselben Oberflächenausschnitte nach einer Zeit, die von der Geschwindigkeit des Meßobjekts abhängig ist, auch an der hinteren Fotozelle 3 vorbeigeführt, die diese ihrerseits wie die vordere Fotozelle erfaßt. Durch Impulsfolgevergleich wird festgestellt, wann dieselbe Impulskonstellation an der hinteren Fotozelle 3 auftritt. Dabei wird ein Stop-Befehl an den Zeitwertgeber 7 gegeben, so daß e;ne genau definierte Zeit vorliegl.These are amplified and then fed to an analog-to-digital converter 5, which converts values with a fixed amplitude that exceed a threshold value into pulses of the same amplitude. These pulses or pulse groups, which in their constellation represent a characteristic of the respective surface section detected by the photodiode 2, are first transmitted from the front photocell 2 to a timer 7, which thus receives its start pulse. When the measured object 1 moves from the front photodiode 2 in the direction of the rear photodiode 3, the same surface sections are moved past the rear photocell 3 after a time that depends on the speed of the measured object, which in turn detects the same as the front photocell. A pulse train comparison is used to determine when the same pulse constellation occurs on the rear photocell 3. A stop command is given to the timer 7 so that e ; ne precisely defined time available.
Der feste räumliche Abstand der beiden Fotozellen 2, 3 wird nunmehr von einem nachgeschalteten Rechenwerk 12 durch den zeitlichen Abstand der Impulse dividiert. Dadurch ist die augenblickliche Geschwindigkeit bestimmt. Multipliziert man nun diese Geschwindigkeit mit der Gesamtzeit des Vorbeilaufens des Meßobjekts 1, d. h. mit dem Zeitintervall vom ersten bis letzten Impuls an der vorderen Fotozelle 2, so erhält man die Länge des Meßobjekts. Diese Länge ist um so genauer, je gleichmäßiger die ermittelte Geschwindigkeit ist. Da jedoch im allgemeinen mit variablen Geschwindigkeiten gerechnet werden muß, muß zur Steigerung der Genauigkeit die Messung in sehr kleinen Intervallen erfolgen.The fixed spatial distance between the two photocells 2, 3 is now determined by a downstream arithmetic unit 12 divided by the time interval between the pulses. This is the current speed certainly. Multiply this speed by the total time it took to pass the DUT 1, d. H. with the time interval from the first to the last pulse on the front photocell 2, so receives one is the length of the measured object. This length is more precise, the more uniform the determined speed is. However, since variable speeds must generally be expected, must be used for Increasing the accuracy the measurement can be done in very small intervals.
Wird die Messung beispielsweise alle 0,01 Sekunden durchgeführt, so ergibt sich bei einem angenommenen Reibungsfaktor μ = 0,15 und einer daraus ermittelten größtmöglichen Beschleunigung oder Verzögerung des Meßobjekts von 1,5 m/s2 bei einer minimalen Meßobjektgeschwindigkeit von 0,1 m/s ein theoretischer Fehler von 0,075 mm oder 0,075% und bei einer maximalen Meßobjektgeschwindigkeit von 15.0 m/s ein theoretischer Fehler von 0,0005% bei gleicher Absolutgröße. Diese Rechnung bezieht sich auf die Bewegung eines Meßobjekts, das über angetriebene Rollen lose bewegt wird.If the measurement is carried out, for example, every 0.01 seconds, with an assumed friction factor μ = 0.15 and a resulting maximum acceleration or deceleration of the measured object of 1.5 m / s 2 with a minimum measured object speed of 0.1 m / s a theoretical error of 0.075 mm or 0.075% and at a maximum target speed of 15.0 m / s a theoretical error of 0.0005% with the same absolute value. This calculation relates to the movement of an object to be measured, which is moved loosely by means of driven rollers.
Die Genauigkeit der Messung ist neben der Wahl der Meßzeitintervalle ebenfalls von der Wahl des Zeitwertgebers 7 abhängig. Dieser sollte für hohe Genauigkeit eine Quarzuhr sein.The accuracy of the measurement depends not only on the choice of the measuring time intervals but also on the choice of the timer 7 dependent. This should be a quartz watch for high accuracy.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben.To further explain the invention, an exemplary embodiment is described below with reference to FIG Drawing described.
Das Meßobjekt 1 (Fig.2), hier z.B. als Rohr dargestellt, wird in der angezeigten Richtung an den beiden in festem Abstand zueinander angeordneten Fotozellen 2 und 3 vorbeigeführt. Dabei kann der Abstand zwischen den Fotozellen und dem Meßobjekt durch hier nicht dargestellte, an der Fotozellenhalterung befestigte, auf dem Meßobjekt abrollende Distanzrollen konstant gehalten werden, wobei der Kontakt zwischen Rollen und Meßobjekt durch Federn bewerkstelligt wird.The test object 1 (Fig. 2), here e.g. as a pipe is shown in the direction shown on the two at a fixed distance from each other Photocells 2 and 3 passed by. The distance between the photocells and the object to be measured can be determined by means of spacer rollers, not shown here, attached to the photocell holder and rolling on the measurement object be kept constant, the contact between the rollers and the object to be measured being brought about by springs will.
Diese Anordnung gestattet eine genaue Messung auch dann noch, wenn das Meßobjekt in Grenzen seitlich auswandern kann (z. B. Schaukeln auf einem Rollgang). Wird dagegen eine Zwangsführung für die Richtungen quer zur Transportachse benutzt (z. B.This arrangement allows an accurate measurement even when the measurement object is within limits can migrate to the side (e.g. swings on a roller table). If, however, a forced guidance for the Direction transverse to the transport axis used (e.g.
Messung beim Austritt des Meßobjekts aus einer längs arbeitenden Walzmaschine), so kann die Anordnung der Fotozellen fest im gewünschten Abstand zum Meßobjekt positioniert werden. Ist das Meßobjekt in kaltem, d. h. nicht in selbststrahlendem Zustand, so müssen die Fotozellen mit Lichtquellen versehen sein, deren vom Meßobjekt reflektierte Strahlen von den Fotodioden aufgenommen und in elektrische Meßwerse umgeformt werden. Die aus Lichtquelle und Fotodiode in einer Einheit bestehenden, mit halbdurchlässigen Spiegeln arbeitenden Anordnungen sind bekannt.Measurement at the exit of the test object from a longitudinally working rolling machine), the arrangement of the Photocells are firmly positioned at the desired distance from the object to be measured. If the object to be measured is cold, d. H. not in a self-radiating state, the photocells must be provided with light sources whose from Beams reflected from the object to be measured are recorded by the photodiodes and converted into electrical measuring devices will. Consisting of a light source and photodiode in one unit, with semi-transparent mirrors working arrangements are known.
Ist das Meßobjekt im warmen, d. h. selbststrahlenden Zustand, so können die Lichtquellen entfallen, da etwa ab 700°C die Eigenstrahlung des Meßobjekts bereits von den Fotozellen aufgenommen wird. Grundsätzlich aber kann die gleiche Meßanordnung wie für kalte Meßobjekte benutzt werden.Is the test object in the warm, i.e. H. self-radiating State, the light sources can be dispensed with, since from around 700 ° C the natural radiation of the measurement object already occurs is picked up by the photocells. In principle, however, the same measuring arrangement can be used as for cold DUT are used.
Die von den Fotozellen 2, 3 aufgenommenen Reflexionen entsprechen den charakteristischen Einzelheiten der gerade den FolozeMen gegenüberstehenden Oberflächenausschnitte des Meßobjekts 1. Diese Reflektionen werden durch die Fotozellen optisch-elektrisch ungewandelt und können als ein der Oberflächenbeschaffenheit entsprechender Kurvenzug dargestellt werden (Fig. 1). Der in Fig. la durch Spannungsschwankungen dargestellte Kurvenzug entspricht etwa dem Ausgang der Fotozelle 2 zum Verstärker 4 (F i g. 2) und dementsprechend dem Ausgang des Verstärkers 4 zum Analog-Digitai-Wandler 5. Dieser Wandler 5 besteht im wesentlichen aus zwei Kippstufen, deren eine bei einem so niedrigen Spannungswert anspi echen, d. h. kippen soll, daß die durch Vertiefungen der Meßobjektoberfläche hervorgerufenen Spannungseinschnitte in jedem Fall unterschritten bleiben. Dadurch wird erreicht, daß das hier nicht aufgezeigte Ausgangssignal, beginnend vom ersten Impuls des eintreffenden Meßobjekts an konstant bleibt bis zum Ende des Meßobjekts. Dieses Dauersignal betätigt die Start-Stop-Einrichtung 11, die ihrerseits den Meßvorgang freigibt.The reflections recorded by the photocells 2, 3 correspond to the characteristic details of the surface sections of the measuring object 1 facing the FolozeMen. These reflections are optically-electrically converted by the photocells and can be represented as a curve corresponding to the surface texture (FIG. 1). The curve shown in Fig. La by voltage fluctuations corresponds approximately to the output of the photocell 2 to the amplifier 4 (Fig. 2) and accordingly the output of the amplifier 4 to the analog-digital converter 5. This converter 5 consists essentially of two trigger stages , one of which is intended to echen, that is to say tilt, at such a low voltage value that the voltage notches caused by depressions in the surface of the test object remain below in any case. This ensures that the output signal (not shown here), beginning with the first pulse of the incoming test object, remains constant until the end of the test object. This continuous signal actuates the start-stop device 11, which in turn enables the measuring process.
Die zweite Kippstufe des Wandlers 5 hat die Aufgabe, aus dem analogen Kurvenzug ein charakteristisches meß- und erkennbares digitales Bild zu formen. Das geschieht dadurch, daß die auf einen bestimmten Wert eingestellte Ansprechspannung (Schwelle) beim Überschreiten dieser Spannung die zweite Kippstufe zum Ansprechen bringt. Hierdurch wird ein Impuls abgegeben, der so lange ansteht, bis die Schwelle wieder unterschritten wird. Damit erhält man Impulse einstellbarer aber gleicher Amplitude, jedoch unterschiedlicher Breite. Die Zusammenstellung der Impulsfolge ergibt das Charakteristikum, das durch Variation der Schwellhöhe beliebig verändert werden kann. Diese Umwandlung analoger in digitale Werte ist dargestellt in Fig. 1, Teil B und C. Die Ausgangssignale aus dem Analog-Digital-Wandler 5 (F i g. 2) entsprechen also den in F i g. 1 Teil C dargestellten Impulsen a, b, c. Diese werden dem Impulsfolgekodierer 6 zugeführt, wo die Impulsfolge kodiert, d. h. in ihrer Konstellation fixiert wird. Damit liegt für das im Zeitpunkt fo von der vorderen Fotozelle 2 aufgenommene Wandstück des Meßobjekts 1 eine genau definierte elektrische Aussage vor.The second flip-flop of the converter 5 has the task of forming a characteristic, measurable and recognizable digital image from the analog curve. This happens because the response voltage (threshold) set to a certain value causes the second flip-flop to respond when this voltage is exceeded. This emits an impulse that is pending until it falls below the threshold again. This gives pulses of adjustable but the same amplitude, but different widths. The composition of the pulse sequence results in the characteristic that can be changed as required by varying the threshold level. This conversion of analog into digital values is shown in FIG. 1, parts B and C. The output signals from the analog-digital converter 5 (FIG. 2) thus correspond to those in FIG. 1 part C illustrated pulses a, b, c. These are fed to the pulse train encoder 6, where the pulse train is coded, ie fixed in its constellation. A precisely defined electrical statement is thus available for the wall section of the test object 1 recorded by the front photocell 2 at the point in time fo.
Der Impulsfolgekodierer 6 gibt als Beginn der von der Meßobjektgeschwindigkeit abhängigen variablen Zeit den Zeitpunkt ίο an den Zeitwertgeber 7 weiter. Gleichzeitig gibt er die kodierte Impulsfolge dem Impulsfolgevergleicher 10 zum Vergleich weiter. Nimmt nun die hintere Fotozelle 3 zum Zeitpunkt t\ das gleiche Wandstück wahr, das die vordere Fotozelle 2 zumThe pulse train encoder 6 forwards the point in time ίο to the timer 7 as the beginning of the variable time dependent on the speed of the measurement object. At the same time it forwards the coded pulse train to the pulse train comparator 10 for comparison. If the rear photocell 3 now perceives the same piece of wall that the front photocell 2 at the time t \ perceives
Zeitpunkt fo gemessen halte, so ist die von der hinteren Fotozelle 3 über Verstärker 8 und Analog-Digital-Wandler 9 auf den Impulsfolgevergleicher 10 übertragene Impulsfolge mit der hier bereits seit dem Zeitpunkt t» gespeicherten Impulsfolge der vorderen Fotozelle 2 identisch. Ist dies der Fall, so wird die variable Zeit durch Meldung des Impulsvergleichers 10 an den Zeitwertgeber 7 abgeschlossen. Die variable Zeit ist also I]-Io = A fmi.„; sie entspricht der Zeit, die ein Punkt oder Wandteil des Meßobjekts brauchte, um von der Fotozelle 2 zur Fotozelle 3 zu wandern. Da der räumliche Abstand /zwischen den beiden Fotozellen 2 und 3 konstant ist, kann dieser im Rechner 12 fest eingespeichert werden. Ebenso kann die Festzeitausgabe, d. h. das feste Zeitintervall der einzelnen Messungen, die der Zeitwertgeber 7 an die Impulsfolgekodierung 6 meldet, dem Rechner fest eingegeben werden. Die Rechenzeit vom Anfang bis zum Ende des durchlaufenden Meßobjekts wird von der Start-Stop-Einrichtung 11 freigegeben. Während dieser Zeit führt der Rechner 12 folgende Operationen durch:If the moment fo is measured, the pulse train transmitted from the rear photocell 3 via amplifier 8 and analog-digital converter 9 to the pulse train comparator 10 is identical to the pulse train of the front photocell 2 already stored here since time t ». If this is the case, the variable time is terminated by a message from the pulse comparator 10 to the timer 7. The variable time is thus I] -Io = A f mi . „; it corresponds to the time which a point or part of the wall of the measuring object needed to migrate from photocell 2 to photocell 3. Since the spatial distance / between the two photocells 2 and 3 is constant, this can be permanently stored in the computer 12. Likewise, the fixed time output, ie the fixed time interval of the individual measurements, which the timer 7 reports to the pulse train coding 6, can be permanently entered into the computer. The computing time from the beginning to the end of the measured object passing through is released by the start-stop device 11. During this time, the computer 12 performs the following operations:
I. lirmittlimg der augenblicklichen Geschwindigkeit dos Meßobjektes:I. About the current speed dos measurement object:
I s = I s =
I ' I '
Cr)C r )
2. Hrmitllung des im Meßintervall i, zurückgelegcnen Wegstücks:2. Determination of the distance covered in the measurement interval i Part of the way:
Ii, im) Ii, im)
3. Aul'summierung aller in der Rechenzeit I11 zurückgelegten Wegstücke, damit Festlegung der Gesamt Hinge .s des Meüobjcktes:3. Totalization of all the distances covered in the computing time I 11 , thus determining the total hangings of the object:
ι η = ' Ίί + ' Ί-2 + ' >i.\ + . . . I /,„
I /, = konst.
/,, =■ /i ■ Ii, ι η = 'Ίί +' Ί-2 + '> i. \ +. . . I /, "
I /, = const.
/ ,, = ■ / i ■ Ii,
l.s, =l.s, =
I v,I v,
/I/,
1 ' ,,j / I /,
1 ',, j
.s I .S1 I I .s, I Ls1I...! .S1, (.s I .S 1 II .s, I Ls 1 I ...! .S 1 , (
Nach Beendigung der Rechenzeit wird das Ergebnis durch die Datenausgabe 13 in Form einer Niederschrift oder Anzeige ausgeworfen. Ebenfalls kann die Möglichkeit vorgesehen werden, das Ergebnis für weitere Ermittlungen an ein anderes Auswertegerät zu geben.After the end of the computing time, the result is shown in the data output 13 in the form of a written record or display ejected. The possibility can also be provided for the result for further To give investigations to another evaluation device.
Neben der Ermittlung von Meßlängen eines Werkstücks kann aber ebenso die Ermittlung der Geschwindigkeit von ausschlaggebender Bedeutung sein, wenn beispielsweise zwischen den Gerüsten eines Walzwerkes "emessen werden soll, um die Abstimmung der Gerüste einwandfrei durchführen zu können. Für diesen Zweck stellt die erfindungsgemäße Anordnung ebenfalls eine wesentliche Neuerung dar, da eine direkte Auswertung des Ergebnisses möglich ist, bzw. der Rechner mit Hilfe des jeweils in Sekundenbruchleilen korrigierten Ergebnisses z. B. einen Prozeßrechner ansteuern kann.In addition to determining the measured lengths of a workpiece, it is also possible to determine the speed be of crucial importance, for example when between the stands of a rolling mill "should be measured in order to be able to carry out the coordination of the scaffolding properly. For this Purpose, the arrangement according to the invention also represents an essential innovation, since a direct one Evaluation of the result is possible, or the computer with the help of the in each case in fractions of a second corrected result z. B. can control a process computer.
Aus der Darstellung nach F i g. 3 ist zu ersehen, daß während des Durchganges eines Werkstückes zu Beginn eines Meßintervalls für kurze Zeit ein Signalband von der vorderen Fotozelle aufgenommen wird und zum Vergleich auf Übereinstimmung mit dem Signalband der hinteren Fotozelle benutzt wird. Dies ermöglicht während des Durchganges eines Werkstükkes mehrmals die Geschwindigkeit und damit die durchgelaufene Länge des Gegenstandes zu bestimmen. Demgemäß wird das Signalband der vorderen und der hinteren Fotozelle in gleiche Zeitintervalle unterteilt. Aus dem Signalband der vorderen Fotozelle entsteht bei Unterteilung in 26 Intervalle eine Impulsfolge gemäß Diagramm 16, die zur Speicherung dem Impulsfolgekodierer 6 zugeführt wird. Die von der hinteren Fotozelle 3 nach Umsetzung des Analogsignals gewonnene Impulsfolge ist zu einem Zeitpunkt kurz vor der Übereinstimmung mit der Impulsfolge der vorderen Fotozelle 2 im Diagramm 10a dargestellt. Diese Impulsfolge 10a wandert gemäß den weiteren Diagrammen 106 bis iOg in die Position der Übereinstimmung mit Diagramm 16.From the representation according to FIG. 3 it can be seen that during the passage of a workpiece at the beginning of a measuring interval a signal band is recorded by the front photocell for a short time and is used for comparison with the signal band of the rear photocell. This enables the speed and thus the length of the object to be determined several times during the passage of a workpiece. Accordingly, the signal band of the front and the rear photocell is divided into equal time intervals. When the signal band of the front photocell is subdivided into 26 intervals, a pulse sequence according to diagram 16 is created, which is fed to the pulse sequence encoder 6 for storage. The pulse sequence obtained by the rear photocell 3 after conversion of the analog signal is shown at a point in time shortly before it matches the pulse sequence of the front photocell 2 in diagram 10a. According to the further diagrams 106 to 10g, this pulse sequence 10a migrates to the position of correspondence with diagram 16.
Zur Bestimmung der Übereinstimmung der beiden Impulsfolgen werden die Inhalte einer jeden Speicherstelle des Kodierers mit dem der Speicherstelle der anderen Impulsfolge verglichen. Versuchsweise ist bei Walzgut mit Übereinstimmung in 80 bis 90% der Speicherstellen befriedigend gearbeitet worden.The contents of each memory location are used to determine whether the two pulse sequences match of the encoder is compared with that of the memory location of the other pulse train. Experimental is at Rolled stock with agreement in 80 to 90% of the storage locations has been worked satisfactorily.
Die Meß- und Auswertmethode läuft zeitlich wie folgt ab: Jeweils eine Aufnahme und Auswertung findet in einem festen (z. B. von außen eingestellten) Zeitintervall, dem Mcßzeitintcrvall Δι, statt. Innerhalb dieses Zeitintervall läuft die gemessene variable Zeit Almr„ die vom Zeitwertgeber 7 erfaßt wird. Dabei wird der Zeitwertgeber nach Aufnahme der Impulsfolge von der vorderen Fotozelle 2 gestartet und bei Feststellung der »Übereinstimmung« der Impulsfolge im Impulsfolgckodierer 6 gestoppt.The measurement and evaluation method proceeds as follows in terms of time: Each recording and evaluation takes place in a fixed (e.g. externally set) time interval, the measurement time interval Δι . The measured variable time Al mr ", which is recorded by the timer 7, runs within this time interval. The timer is started after the pulse sequence has been recorded by the front photocell 2 and is stopped when the pulse sequence is found to be "identical" in the pulse sequence encoder 6.
Da der Impulsfolgekodierer 6 mit einer Impulsfrequenz in der Größenordnung von MHz arbeiten kann wird auch dann, wenn z. B. 100 Impulse zur Bestimmung der »Übereinstimmung« benötigt werden, das feste Zeitintervall kurz sein, und es wird nicht als Nachtci empfunden, daß innerhalb eines festen Zeitintervall die Gcgcnstandsgcschwindigkcit als konstant angcscher werden muß.Since the pulse train encoder 6 can operate with a pulse frequency on the order of MHz will also be used when z. B. 100 pulses for determination the "match" are needed, the fixed time interval must be short, and it is not used as a night ci felt that within a fixed time interval the The speed of the object must be set as constant.
I liui/u λ Hliill A'k-hiHiiiL'i.'nI liui / u λ Hliill A'k-hiHiiiL'i.'n
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|---|---|---|---|
| DE19681773534 DE1773534C3 (en) | 1968-05-31 | 1968-05-31 | Arrangement for opto-electrical measurement of the length of a moving elongated object |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1773534A1 DE1773534A1 (en) | 1971-11-25 |
| DE1773534B2 true DE1773534B2 (en) | 1978-05-18 |
| DE1773534C3 DE1773534C3 (en) | 1979-01-18 |
Family
ID=5701729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681773534 Expired DE1773534C3 (en) | 1968-05-31 | 1968-05-31 | Arrangement for opto-electrical measurement of the length of a moving elongated object |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT314849B (en) |
| DE (1) | DE1773534C3 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8816348D0 (en) * | 1988-07-08 | 1988-08-10 | Kyriakis J | Non-contact measurement |
| DE4441864A1 (en) * | 1993-12-18 | 1995-06-22 | Hengstler Gmbh | Contactless speed measurement appts. |
-
1968
- 1968-05-31 DE DE19681773534 patent/DE1773534C3/en not_active Expired
-
1969
- 1969-05-23 AT AT497169A patent/AT314849B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1773534C3 (en) | 1979-01-18 |
| AT314849B (en) | 1974-04-25 |
| DE1773534A1 (en) | 1971-11-25 |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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