DE1925587A1 - Verfahren zum beruehrungslosen Messen - Google Patents
Verfahren zum beruehrungslosen MessenInfo
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- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
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Description
Verfahren zum berührungslosen Messen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum berührungslosen Messen der Dicke oder des Durchmessers vorzugsweise von
Gegenständen kleinster Abmessung.
Es ist bereits bekannt (französische Patentschrift
1 506 288), zum Messen der Dicke von Fasern ein Interferenzverfahren
anzuwenden, bei dem der von der Faserdicke abhängige Abstand der Interferenzminima im Beugungsbild
der Faser als Meßkriterium verwendet wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß sich bei einer Variation der
Faserdicke der Abstand der Interferenzminima ändert. Es ist
daher nicht sichergestellt, daß stets gleiche Partien der fotoelektrischen Empfänger, welche den Orten der Minima
zugeordnet sind, beaufschlagt werden. Da fotoelektrische Empfänger aber bezüglich der Empfindlichkeit über ihre
Oberfläche nicht homogen sind, ergeben sich unterschiedliche Belichtungswerte, die als Fehler in das Meßergebnis eingehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Meßverfahren zum berührungslosen Messen der Dicke oder des Durchmessers
vorzugsweise kleiner Gegenstände zu entwickeln, das die aufgeführten Nachteile nicht hat.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum berührungslosen
Messen der Größe von Gegenständen sehr kleiner Abmessungen, vorzugsweise von Spinnfasern, welches sich auszeichnet
durch die Anwendung einer Töpler1sehen Anlage, bei
der der zu messende Gegenstand in einen parallelen Strahlengang eingebracht wird, bei der die am Gegenstand vorbeilaufenden
Strahlungsanteile durch eine Strahlenfalle absorbiert
-2-
10982 4/0564
UM 1925597 14.5.1969.
Patentabteilung
Lü/GG
werden, während die vom Gegenstand durch Beugung oder Brechung aus ihrer Richtung ausgelenkten Strahlungsanteile
einem Empfänger zugeführt werden, und bei der die Intensität dieser Strahlungsanteile fotoelektrisch gemessen wird,
wobei das Ausgangssignal des verwendeten Empfängers ein Maß
für die Abmessungen des Gegenstandes ist. Dieses Ausgangssignal kann nach seiner Verstärkung als Istwert einem
Steuer- oder Regelkreis eingespeist werden. Auch kann das Ausgangssignal des Empfängers proportional dem Integral der
Abmessungen und der Anzahl mehrerer im parallelen Strahlengang befindlicher Gegenstände sein. Zur Messung kann vorzugsweise
kurzwelliges Licht angewendet werden.
Der besondere Vorteil des neuen Verfahrens ist der, daß sich im Gegensatz zum oben beschriebenen Verfahren ein gutes
Signal-Rausch-Verhältnis ergibt. Darüber hinaus ist von Vorteil, daß die räumliche Lage des Gegenstandes im parallelen
Strahlengang unkritisch ist.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Gerät, mit dem sich das neue Verfahren durchführen läßt, ist in der Zeichnung dargestellt
und.nachfolgend beschrieben.
Das Licht einer Lampe 1 beleuchtet über einen Kondensor 2 den Spalt 31 einer Blende 3. Das den Spalt 3* durchdringende
Strahlenbündel wird mittels eines Kollimators h in ein Strahlenbündel mit parallelem Strahlengang umgewandelt. Ein
nachgeschalteter Kollimator 5 fokussiert das parallele Strahlenbündel auf eine Strahlenfalle 6, welche diese Strahlungsanteile
absorbiert. Bringt man nun in den parallelen Strahlengang ein Objekt 10 ein, so beeinflußt dieses durch
Beugung oder Brechung Anteile des parallelen Strahlenbündels derart, daß diese nicht mehr auf die Strahlenfalle 6
fokuseiert werden, sondern an dieser vorbeigehen. Ein hinter der Strahlenfalle montiertes Objektiv 11 leitet diese Anteile
109824/0564 ' "3"
A 1693
der Strahlung über einen Strahlenteiler 12 einmal zur
visuellen Beobachtung auf einen Bildschirm 13» zum andern aber auf einen fotoelektrischen Empfänger 14, dessen Ausgangssignale
proportional dem Integral aus der Anzahl und der Größe des oder der im parallelen Strahlengang befindlichen
Objekte ist.
Speist man das Ausgangssignal dieses Empfängers 14 als
Istwert in einen Regelkreis ein und ist das im parallelen Strahlengang befindliche Objekt beispielsweise die eine
Spinndüse einer Maschine verlassende Faser im Durchlauf, so kann man unter Anwendung des neuen Verfahrene die
Faserdicke in engen Grenzen tolerieren.
Da es bei der Durchführung des Verfahrens darauf ankommt, daß Instabilitäten der Helligkeit der Beleuchtung das
Meßergebnis nicht beeinflussen, wendet man hier zusätzlich
eines der bekannten Verfahren (z.B. Fotometrie oder Speisung der Lampe über ein stabilisiertes Netzgerät) zur
Ausschaltung solcher Einflüsse an.
-4-
109824/0564
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren £um berührungslosen Messen dei- Größe von Gegenständen ρehr kleiner Abmessungen, vorzugsweise von Spinnfasern, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Töpler1sehen Anlage, bei der der zu messende Gegenstand (1O) in einen parallelen Strahlengang eingebracht wird, bei der die am Gegenstand vorbeilaufenden .Strahlungsanteile durch eine Strahlenfalle (6) absorbiert werden, während die vom Gegenstand (1O) durch Beugung oder Brechung aus ihrer Richtung ausgelenkten Strahlungsanteile einem Empfänger (1*0 zugeführt werden, und bei der die Intensität dieser Strahlungsanteile fotoelektrisch gemessen wird, wobei das Ausgangssignal des verwendeten fotoelektrischen Empfängers (1-^) ein Maß für die Abmessungen des Gegenstandes (fo)ist.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Atis gangs signal des fotoelektrischen Empfängers 0^ nach einer Verstärkung als Istwert einem Steuer- oder Regelkreis eingespeist wird«3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekentiseichnet, daß das Ausgangssignal des fotoelektrischen Empfängers (lh) proportional dem Integral der Abmessungen und der Anzahl mehrerer ins parallelen Strahlengang befindlicher Gegenstände (10) ist.k, YerfoJhren nach Anspruch 1f dadurch gekennzeichnet, daß gsvei-zcr kurzwelliges Licht angewendet wird.BAD ORiGfNAl.
Priority Applications (5)
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Publications (3)
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Family Applications (1)
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-
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Also Published As
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US3719425A (en) | 1973-03-06 |
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GB1246426A (en) | 1971-09-15 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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