DE1773534C3 - 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 object

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DE1773534C3 DE19681773534 DE1773534A DE1773534C3 DE 1773534 C3 DE1773534 C3 DE 1773534C3 DE 19681773534 DE19681773534 DE 19681773534 DE 1773534 A DE1773534 A DE 1773534A DE 1773534 C3 DE1773534 C3 DE 1773534C3
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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 Grundstöcke 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 base is calculated.

Aus der US-PS 28 66 373 ist es bekannt, zwecks Messung der relativen Geschwindigkeit von bewegten Objekten das Mcßobjckt an zwei in bestimmtem Abstand angeordneten Fotozellen vorbeizuführen und dadurch das Oberflächenbild der> Objekts in elektrische Analogwertc 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 move the 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 Meßsignale arbeitet 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 Measurement signals works and is used specifically for measurements on rolling stock.

Die bekannten Verfahren, die der Geschwindigkeitsbestimmung der Meßobjekte dienen, führen, wenn 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 Signal der hinteren Fotozelle erfolgt nach der Korrelationsmethode, wobei Abweichungen von der Übereinstimmung durch Verstellen des Signalabnehmers am Magnetband erfolgen.The known methods of determining the speed Serving the DUTs, lead when taking rapid changes in speed into account 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 the rear photocell is based on the correlation method, where deviations from the agreement by adjusting the signal pickup on the magnetic tape take place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine .\nordnung 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-elektrischem 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 frei wählbaren Intervallen erfolgen, so daß man über die in rascher Folge vorgenommene Weg-Zeit-Messung zu einer genauen Längenmessung des Gegenstandes kommt.The invention is based on the object of creating an order of the type mentioned at the beginning, 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 Paths can be measured as precisely as required, regardless of whether the Material speed changes. The evaluation of the signals emitted by the photocells should be in easier, more reliable and within wide limits freely selectable intervals, so that you can use the Distance-time measurement carried out in quick succession for an exact length measurement of the object comes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalegelöst. According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of the main claim.

Vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteranspriichcn hervor.Advantageous developments of the subject matter of the invention emerge from the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß eine direkte Auswertung der Meßergebnisse möglich ist und die Meßanordnung mit sehr viel geringerem Aufwand als die bekannten Meßanordnungen crstcllbar ist.The advantages achieved by the invention are essentially that a direct evaluation of the Measurement results is possible and the measurement arrangement with much less effort than the known Measuring arrangements is crstcllbar.

Die Erfindung ist nachfolgend an'·.und der Zeicnnungen näher beschrieben:The invention is described below at 'and the drawings described in more detail:

Der Meßvorgang läuft bei der crfindungsgemäßen Anordnung kurz zusammengefaßt in der Weise ab, daß mehrmals während des Durchgangs des Gegenstandes I jeweils zu Beginn eines Meßintervalls (Festzeit) von der vorderen Fotozelle 2 in einem Bruchteil des Meßintcrvalls 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 Zeitintcrvalls im Vergleich zu einem Schwcllwert in digitale Impulsfolgen umgesetzt werden. Der Vergleich auf Übereinstimmung d°r Signale der Impulsfolge des Signalbandcs der vorderen Fotozelle 2 und einem ebenso viele Zeitintervalle enthaltenden Ausschnitt aus der Impulsfolge der hinteren Fotozelle 3 erfolgt in einem Impulsfolgcvcrgleicher 10 und aus der daraus ermittelten Geschwindig kcit im Meßintcrvall und der Dauer des Meßintervalls wird die durchgelaufene Länge des Gegenstandes I bestimmt und aufsummiert, wobei die Schwellwcrtcinstcllung zur Erzeugung einer digitalen Impulsfolge uric! die Dauer der Mcßintervalle (feste Zeit) einstellbar ist.In 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 I at the beginning of a measuring interval (fixed time) from the front photocell 2 in a fraction of the measurement interval a signal tape is recorded and the electrical signals of the front and rear Photocell 2, 3 divided into equal time intervals and compared within the time interval depending on the amplitude can be converted into digital pulse trains at a threshold value. The comparison for agreement The signals of the pulse train of the signal band front photocell 2 and an excerpt from the pulse sequence containing the same number of time intervals rear photocell 3 takes place in a pulse train comparator 10 and from the speed determined therefrom kcit in the measurement interval and the duration of the measurement interval the run-through length of the object I is determined and added up, with the Schwellwcrtcllung to generate a digital pulse train uric! the duration of the measuring intervals (fixed time) is adjustable.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß durch entsprechend optische Vergrößerung Ausschnitte des Oberflächenbildcs des Meßobjekts I als Meßpunklc für die Längenmessung herangezogen werden können. Die in Form von l.ichtrcflcxioncn auf einer vorderen schnellen Fotodiode 2 abgebildete Oberfläche des Meßobjekts wird in elektrische Analogwcrlc timgcset/l.The invention makes use of the fact that, by means of corresponding optical magnification, sections of the surface image of the measurement object I can be used as the measuring point for the length measurement. Those in the form of l.ichtrcflcxioncn on a front fast photodiode 2 mapped surface of the measurement object is timgcset / l in electrical analog wcrlc.

Diese werden verstärk! und anschließend einem Analog-Digital-Wandler 5 zugeführt, der Werte mit bestimmter Amplitude, die einen .Schwellwert übersteigen, in Impulse gleicher Amplitude umsetzt. 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 Impi/Isfolgevergleich wird festgestellt, wann dieselbe Impulskonstellation an der hinteren Fotozelle 3 auftritt. Dabei wird ein Stop-Befehl an den Zeitwertgeber 7 gegeben, so daß eine genau definierte Zeit vorliegt.These will be amplified! and then one Analog-to-digital converter 5 supplied, the values with a certain amplitude that exceed a .Schwellwert, converted into pulses of the same amplitude. These impulses or groups of impulses in their constellation represent a characteristic of the respective surface section detected by the photodiode 2 first transmitted from the front photocell 2 to a timer 7, which thus its start pulse receives. When the measured object 1 moves from the front photodiode 2 in the direction of the rear Photodiode 3 are the same surface sections after a time that depends on the speed of the Measurement object is dependent, also passed the rear photocell 3, which in turn, like the front Photo cell detected. By comparison of impi / issequences, determined when the same pulse constellation occurs on the rear photocell 3. A stop command is issued given to the timer 7, so that a precisely defined time is present.

Der feste räurnüche Abstand der beiden Fotozellen 2, 3 wird nunmehr von einem nachgeschaltete:: 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 from a downstream :: arithmetic unit 12 through the time interval between the pulses divided. This determines the current speed. Now multiply this speed with the total time of passage of the measured object 1, d. H. with the time interval from the first to last impulse on the front photocell 2. so received 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 go to Increased 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 //=0.15 und einer daraus ermittelten größtmöglichen Beschleunigung oder Verzögerung des Meßobjekts von 1,5 m/s- bei einer minimalen Mcßobjektgcschwi digkeit von 0,1 m/s ein theoretischer Kehler von 0,075 mm oder 0,075% und bei einer maximalen Meßobjektgeschwindigkeit von 15,0 in/s ein theoretischer Fehler von 0.0005% bei gleicher Absolulgröße. Diese Rechnung bezieht sich auf die Bewegung eines Meßobjekts. das über angetriebene Rollen lose bewegt wild.If the measurement is carried out, for example, every 0.01 seconds, the result is an assumed one Friction factor //=0.15 and a determined maximum acceleration or deceleration of the Measuring object of 1.5 m / s with a minimum measuring object speed speed of 0.1 m / s a theoretical throat of 0.075 mm or 0.075% and with a maximum target speed of 15.0 in / s theoretical error of 0.0005% with the same absolute value. This calculation is related to the movement of a measurement object. that loosely moves over powered rollers.

Die Genauigkeit der Messung ist neben der Wahl der Meßzcitintervalle 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 interval, 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 Ausfüiirungsbeispicl anhand der Zeichnung beschrieben.To further explain the invention, an exemplary embodiment is given below with reference to FIG Drawing described.

Das Meßobjekt 1 (F ig. 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 Mcßobjckt durch hier nicht dargestellte, an der Fotozcllcnhalteriing 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). shown here as a pipe, for example, the direction shown is to the two photocells 2 and 3 arranged at a fixed distance from one another. The Distance between the photocells and the object by not shown here, on the Fotozcllcnhalteriing fixed, rolling on the measurement object spacer rollers are kept constant, with the contact between Rolling and measuring object is accomplished by springs.

Diese Anordnung gestattet eine genaue Messung auch dann noch, wenn das Meßobjekt in Grenzen seitlich auswandern kann (/.. B. Schaukeln auf einem Rollgang). Wird dagcg'i 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 sideways (/ .. B. swings on a roller table). Will dagcg'i a forced management 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 Meßwerte 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 measured values 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 7000C die Eigenstrahlung des Meßobjekts bereits von den Fotozellen aufgenommen wird. Grundsätzlich aber kann die gleiche Meßanordnung wie für kalte Meßobjekte benutzt werden.If the measurement object is in the warm, ie self-radiating state, the light sources can be dispensed with, since from around 700 ° C. the self-radiation of the measurement object is already picked up by the photo cells. In principle, however, the same measuring arrangement can be used as for cold measuring objects.

Die von den Fotozellen 2, 3 aufgenommenen Reflexionen entsprechen den charakteristischen Einzelheiten der gerade den Fotozellen gegenüberstehenden Oberflächenausschnitte des Meßobjekts 1. Diese Reflektionen werden durch die Fotozellen optisch-elektrisch ungcwandelt und können als ein der Oberflächenbeschaffenheit entsprechender Kurvenzug dargestellt werden (Fig. I). 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-Digital-Wandler 5. Dieser Wandler 5 besteht im wesentlichen aus zwei Kippstufen, deren eine bei einem so niedrigen .Spannungswert ansprechen, 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 Star'.-Stop-Einrichtung 1 !,die ihrerseits den Meßvorgang freigibt.The reflections recorded by the photocells 2, 3 correspond to the characteristic details of the surface sections of the object to be measured facing the photocells 1. These reflections are optically-electrically unconverted by the photocells and can be used as a function of the surface corresponding curve can be shown (Fig. I). The in Fig. La by voltage fluctuations The curve shown 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 flip-flops, one of which respond at such a low voltage value, i.e. H. should tilt so that the stress cuts in remain below in any case. This ensures that the output signal, not shown here, starting from the first impulse of the incoming DUT remains constant until the end of the Measurement object. This continuous signal is actuated by the star-stop device 1 !, 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) b;im 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 erhall man Impulse einstellbarer aber gleicher Amplitude, jedocn unterschiedlicher Breite. Die Zusammenstellung der Impulsfolge ergibt das Charakteristikum. das durch Variation der Schwellhöhc beliebig verändert werden kann. Diese Umwandlung analoger in digitale Werte ist dargestellt in F i g. I. Teil U und C. Die Ausgangssignale aus dem Analog-Digital-Wandler 5 (F i g. 2) entsprechen also den in F i g. I Teil C dargestellten Impulse:! a. b, c. Diese werden dem Impulsfolgekodicrer 6 zugeführt, wo die Impulsfolge kodiert, d. h. in ihrer Konstellation fixiert wird. Dami! liegt für das im ZcUpunkt In von der vorderen Fotozelle 2 aufgenommene Wandstück des Meßobjekts I 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) b, which is 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 of different widths. The composition of the pulse train results in the characteristic. which can be changed at will by varying the Schwellhöhc. This conversion from analog to digital values is shown in FIG. I. Parts U and C. The output signals from the analog-digital converter 5 (FIG. 2) thus correspond to those in FIG. I part C shown impulses :! a. b, c. These are fed to the pulse sequence encoder 6, where the pulse sequence is coded, ie fixed in its constellation. Dami! a precisely defined electrical statement is available for the wall section of the test object I recorded by the front photocell 2 at the ZcUpunkt I n.

Der Impulsfolgekodierer 6 gibt als Beginn der von der Meßobjektgeschwindigkeit abhängigen variablen Zeit den Zeitpunkt an den Zeitwertgeber 7 weiter. Gleichzeitig gibt .r die kodierte Impulsfolge dem Impulsfolgcvergleichcr 10 zum Vergleich weiter. Nimmt nun die hintere Fotozelle 3 zum Zeitpunkt (ι das gleiche Wandstück wahr, das die vordere Fotozelle 2 zum The pulse train encoder 6 forwards the time t » to the timer 7 as the beginning of the variable time, which is dependent on the speed of the measurement object. At the same time .r 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 as the front photocell 2 at the time (ι)

Zeitpunkt in gemessen hatte, so ist die von der hinteren Fotozelle 3 über Verstärker 8 und Analog-Digital Wandler 9 auf den Impiilsfolgcverglciehcr 10 übertragene Impulsfolge mit der hier bereits seil dem Zeitpunkt i„ gespeicherten Impulsfolge der vorderen Fotozelle 2 identisch. Ist dies der Fall, so wird die variable Zeit durch Meldung des Impulsverglcichcrs 10 an den Zcitwcrtgeber 7 abgeschlossen. Die variable Zeit ist also /ι - ?<i = zl ί,,,,-,ι". 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. F.benso kann die Festzcitausgabe. 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 Fnde des durchlaufenden Meßobjekts wird von der Slart-Stop-Finrichtung 1! freigegeben. Während dieser Zeit führt der Rechner 12 folgende Operationen durch:Time was measured, so that from the rear photocell 3 via amplifier 8 and the analog-to-digital converter 9 transmitted to the Impiilsfolgcverglciehcr 10 pulse sequence with the already rope the time i "stored here pulse train of the front photocell 2 is identical. 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 / ι -? <I = zl ί ,,,, -, ι ". It corresponds to the time it took a point or part of the wall of the measuring object to move 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. The fixed time output, ie the fixed time interval of the individual measurements that the time value transmitter 7 reports to the pulse sequence coding 6, can also be fixed to the computer The computing time from the beginning to the end of the passing measurement object is released by the slart-stop fin direction 1. During this time, the computer 12 performs the following operations:

I. I rmitllunu der auiienblicklidien (icschu indiukeit des VidlobjeklcvI. I rmitllunu of the outside eye eyelids (icschu indiukeit des Vidlobjeklcv

I sI s

' C)'C)

ni: dos im \leHinlcr\ all /, /uiiiekuele-Wesisliicks: ni: dos im \ leHinlcr \ all /, / uiiiekuele-Wesisliicks:

Is I /, l/nlIs I /, l / nl

1. Aufsiimmiermii! aller in der Rechenzeit iK /urückueleuten Wegstücke, d.imit I estleiiiin.i: iler (icsamtlänue .s des Mcßobjckic-: 1. Aufsiimmiermii! in all the computing time i K / urückueleuten spans, d.imit I estleiiiin.i: Iler (icsamtlänue .s of Mcßobjckic-:

1K - I /,, · I /.; · I I1K · . . . I /,„ 1 K - I / ,, · I / .; · I I 1 K ·. . . I /, "

I ι -- konst.I ι - const.

I/,I /,

I ■ \t,I ■ \ t,

I s,I s,

I s, -I s, -

Nach Beendigung der Rechenzeit wird das Ergebnis durch die Datenausgabe 13 in Form einer Niederschrift oder Anzeige ausgeworfen. Fbenfalls kann die Möglich keil vorgesehen werden, das F.rgebnis für weiten Frmittlungcn 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 possible wedge can also be provided to expand the result To give transmission to another evaluation device.

Neben der Ermittlung von Meßlängcn eines Werk • Stücks kann aber ebenso die Ermittlung der Gcschwin digkeil von ausschlaggebender Bedeutung sein, wenr beispielsweise zwischen den Gerüsten eines Wal/wer kes gemessen werden soll, um die Abstimmung dei Gerüste einwandfrei durchführen zu können. Für dieserIn addition to determining the measuring length of a work piece, it is also possible to determine the speed digkeil can be of crucial importance, for example between the scaffolding of a whale kes should be measured to get the vote dei To be able to carry out scaffolding properly. For this one

in Zweck stellt die crfindiingsgcmäßc Anordnung eben falls eine wesentliche Neuerung dar. da eine direktt Auswertung des Ergebnisses möglieh ist. bzw. dei Rechner mit Hilfe des jeweils in Sekimdenbnichleilet korrigierten Ergebnisses z. Ii. einen i'rozeßredinei . ansteuern kann.The crfinding-appropriate arrangement is in purpose if there is a major innovation. There is a direct Evaluation of the result is possible. or the computer with the help of the respective in Sekimdenbnichleilet corrected result z. Ii. a process reduction . can drive.

Aus der Darstellung nach Fig. 3 ist zu ersehen, dal. während des Durchganges eines Werkstückes /> Rcninn eines Meßintervalls für '►.;.,, e Zeit ein Signal band von der vorderen Fotozelle aufgenommen wireFrom the illustration according to FIG. 3 it can be seen that. during the passage of a workpiece /> Rcninn a measurement interval fo r '►; wire ,, e time, a signal band of the front photocell recorded..

■ ι und zum Vergleich auf Übereinstimmung n:' den Signalb..!V der hinteren Fotozelle benutzt wird. Die ermöglicht während des Durchganges eines Werkslük kes mehrmals die Geschwindigkeit und damit du durchgelaufene Länge des Gegenstandes zu bestimmen . Demgemäß wird das Signalband der vorderen und de hinteren Fotozelle in gleiche Zeitintervalle unterteilt A'j.·, dem .Signalband der vorderen Fotozel'i enisleh bei Unterteilung in 2b Intervalle eine Impiilsfolgt gemäß Diagramm 16, die zur Speicherung den■ ι and for comparison on agreement n: 'den Signalb ..! V of the rear photocell is used. This enables during the passage of a factory leak kes several times to determine the speed and thus the length of the object . Accordingly, the signal band of the front and the rear photocell is divided into equal time intervals A'j. ·, The. Signal band of the front photo cells enisleh when subdivided into 2b intervals, an impil follows according to diagram 16, which is used to store the

," Impulsfolgekodierer 6 zugeführt wird. Die von dei hinteren Fotozelle S nach Umsetzung dus Analogsignal· gewonnene Impulsfolge ist zu einem Zeitpunkt kurz voi der Übereinstimmung mit der Impulsfolge der vorderer Fotozelle 2 im Diagramm 10,7 dargestellt. Diese, "Pulse sequence encoder 6 is fed. The pulse sequence obtained by the rear photocell S after conversion of the analog signal is shown at a point in time shortly before it corresponds to the pulse sequence of the front photocell 2 in diagram 10.7

ι. Impulsfolge 10a wandert gemäß den weiteren Diagrammen 10ύ bis lOjtr in die Position der Übereinstimmung mit Diagramm 16.ι. Pulse train 10a migrates according to the further diagrams 10ύ to lOjtr in the position of the match with diagram 16.

Zur Bestimmung der Übereinstimmung der beider Impulsfolgen werden die Inhalte einer jeden Speicher-To determine the correspondence between the two pulse trains, the contents of each memory

: ' stelle des Kodierers mit dem der Speichcrstclle dei anderen Impulsfolge verglichen. Versuchsweise ist be Walzgut mit Übereinstimmung in 80 bis 90% dei .Speicherstellen befriedigend gearbeitet worden.: 'Place the encoder with that of the memory cards dei compared to another pulse train. On a trial basis, the rolling stock is 80 to 90% dei in agreement .Save locations have been worked satisfactorily.

Die Meß- und Auswertmethode läuft zeitlich wie folg ■. ab: lcweils eine Aufnahme und Auswertung findet ir einem festen (z. B. von außen eingestellten) Zeitintcr vall. dem Mcßzeitintervall At, statt. Innerhalb diese: Zeitintervalls läuft die gemessene variable Zeit At,,.,-<■ die vom Zeitwertgeber 7 erfaßt wird. Dabei wird deThe measuring and evaluation method runs as follows. from: a recording and evaluation takes place at a fixed (e.g. externally set) time interval. instead of the measurement time interval At. Within this: time interval the measured variable time At ,,., - <■ which is recorded by the timer 7 runs. Thereby de

... Zeitwertgeber nach Aufnahme der Impulsfolge von de vorderen Fotozelle 2 gestartet und bei Feststellung de »Übereinstimmung« der Impulsfolge im Impulsfolgcko dierer 6 gestoppt.... timer started after recording the pulse sequence from the front photocell 2 and when de "Match" of the pulse train in the pulse train encoder 6 stopped.

Da der Impulsfolgekodierer 6 mit einer ImpulsfreSince the pulse train encoder 6 with a Pulse Fre

r> quenz in der Größenordnung von MHz arbeiten kann wird auch dann, wenn z. B. 100 Impulse zur Bestimmunj der »Übereinstimmung« benötigt werden, das festi Zeitintervall kurz sein, und es wird nicht als Nachtei empfunden, daß innerhalb eines festen Zeitintervalls di<r> quenz can work on the order of MHz will also be used when z. B. 100 pulses for determination the "match" will be needed, the fixed time interval will be short, and it will not be considered a disadvantage felt that within a fixed time interval di <

η Gegenstandsgeschwindigkeit als konstant angesehei werden muß.η object speed is taken as constant must become.

Hierzu 3 BlauTo do this, 3 blue

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: I. Anordnung zum opiisch-elekirischen 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 Folozellenabstand gegebenen Länge einer Grundstrecke errechnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fotozellen (2, 3) in festem Abstand zueinander ortsfest angeordnet sind, daß die vordere Fotozelle {2} über einen Verstärker (4) und einen zwei Kippstufen aulweisenden Änaiog-Digitai-Wandlcr (5) mit einem Impulsfolgckodierer (6) verbunden ist, daß die hintere Fotozelle (3) über einen Verstärker (8) und einen Analog-Digital-Wandler (9) mit einem Impulsfolgevergleicher (10) verbunden ist, daß der Impulsiolgekodierer (6) mit dem Impulsfolgevergleicher (10) und beide mit einem Zeitwertgeber (7) verbunden sind, daß eine auf tiefe Schwellwertc ansprechende Kippstufe des Analog-Digital-Wandlers (5) sowie der Zeitwertgeber (7) mit Jner Stari-Stop-Einrichtung (II) und diese wiederum mit einem R."henwerk (12) sowie einer Datenausgabc(l3) verbunden ist.I. Arrangement for optical-electrical measurement of the length of a moving elongated object, the radiation of which is recorded by two photocells arranged one behind the other in the direction of movement and converted into electrical signals, the signal from the front photocell being stored and compared with the signal from the rear photocell and also the Time (variable measuring time) measured from the reception of the signal from the front photocell until the two signals match, and the object speed is calculated from the variable measuring time and the length of a basic distance given by the distance between the following cells, characterized in that the two photocells (2, 3) are fixedly arranged at a fixed distance from one another that the front photocell {2} is connected to a pulse sequence encoder (6) via an amplifier (4) and an analog-digital converter (5) which has two flip-flops, that the rear photocell (3) via an amplifier (8) and an analog-digital converter r (9) is connected to a pulse train comparator (10), that the pulse train coder (6) is connected to the pulse train comparator (10) and both are connected to a timer (7), that a trigger stage of the analog-digital converter ( 5) and the timer (7) is connected to the Jner Stari-Stop device (II) and this in turn is connected to a control unit (12) and a data output (13). 2. Anordnung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotodioden (2, .3) in Richtung ihrer Achse beweglich angeordnet sind.2. Arrangement according to claim!, Characterized in that that the photodiodes (2, .3) are arranged to be movable in the direction of their axis. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Fotodioden (2, 3) einen konstanten Abstand vom Meßobjekl (I) sichernde Distanzhalter angeordnet sind.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that one of the photodiodes (2, 3) spacers securing a constant distance from the measuring object (I) are arranged.
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