DE1925587A1 - Verfahren zum beruehrungslosen Messen - Google Patents

Verfahren zum beruehrungslosen Messen

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DE1925587A1 DE19691925587 DE1925587A DE1925587A1 DE 1925587 A1 DE1925587 A1 DE 1925587A1 DE 19691925587 DE19691925587 DE 19691925587 DE 1925587 A DE1925587 A DE 1925587A DE 1925587 A1 DE1925587 A1 DE 1925587A1
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Description

ERNST LEITZ GiMIBH UiwerZeichen: A I693 633 Wetzlar,den, lh. Mai 1969. Pat Lü/GG Portta* 210/211
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
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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.
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109824/0564

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren £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.
DE1925587A 1969-05-20 1969-05-20 Optisches Verfahren zum berührungslosen Bestimmen der Dicke oder des Durchmessers von Ggenständen sehr kleiner Abmessungen Expired DE1925587C3 (de)

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GB1246426A (en) 1971-09-15
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