DE2054196A1 - Digital measuring device for determining the area of large-area goods - Google Patents

Digital measuring device for determining the area of large-area goods

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DE2054196A1
DE2054196A1 DE19702054196 DE2054196A DE2054196A1 DE 2054196 A1 DE2054196 A1 DE 2054196A1 DE 19702054196 DE19702054196 DE 19702054196 DE 2054196 A DE2054196 A DE 2054196A DE 2054196 A1 DE2054196 A1 DE 2054196A1
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transport device
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Alfred 4200 Oberhausen; Lentze Felix Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Klein
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Description

Alfred Klein LicentiaAlfred Klein Licentia

42 Oberhausen Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.42 Oberhausen Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.

Forststraße 229 Frankfurt/MainForststrasse 229 Frankfurt / Main

Theodor-Stern-Kai 1Theodor-Stern-Kai 1

29.10.1970 Eb I1SEL 7O/3OOctober 29, 1970 Eb I 1 SEL 7O / 3O

Digital arbeitende Meßvorrichtung zur Bestimmung des Flächeninhalts von breitflächigem GutDigitally working measuring device for determining the area of large-area material

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur digitalen Messung des Flächeninhalts von breitflächigem Gut mit beliebig geformtem Umriß.The invention relates to a device for digitally measuring the surface area of large-area material with any shaped outline.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur digitalen Messung des Flächeninhalts von breitflächigem Gut bekannt geworden (DT-Patentschrift 1 227 246). Diese Vorrichtung enthält einen stabförmigen Lichtleiter, auf den in Längsrichtung in gleichmäßigen Abstände«. Markierungen aus fluoreszierfähigem Material aufgebracht sind. Während das Gut über den stabförmigen Lichtleiter gleitet, wird mit Hilfe eines sich drehenden Spiegelrads ein Lichtbündel in Längsrichtung des Lichtleiters hin- und hergeführt. Dadurch werden entweder das Gut oder die vom Gut nicht bedeckten Markierungen auf dem Lichtleiter beleuchtet. Sobald das Lichtbündel auf Markierungen trifft, entsteht durch Fluoreszenz Licht, das in einem stirnseitig am Lichtleiter befestigten lichtempfindlichen Empfänger Impulse erzeugt, die einem voreinstellbaren Zähler zugeführt werden.A device for digitally measuring the surface area of large-area material has already become known (DT Patent 1,227,246). This device contains a rod-shaped light guide on which in the longitudinal direction at regular intervals «. Markings made of fluorescent Material are applied. While the material glides over the rod-shaped light guide, a rotating mirror wheel guided a light beam back and forth in the longitudinal direction of the light guide. This will be either the item or the markings on the light guide that are not covered by the item are illuminated. As soon as the bundle of light When it hits markings, fluorescence light is generated that is attached to the light guide on the front side light-sensitive receiver generates pulses that are fed to a presettable counter.

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Eb PSEL 70/30Eb PSEL 70/30

In den voreinstellbaren Zähler wird vor Beginn der Messung eine Zahl eingegeben, die größer ist als der Flächeninhalt des zu messenden Guts. Diese Vorrichtung liefert nur dann ein genaues Meßergebnis, wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Guts und die periodische Verschiebung des Lichtbündels aufeinander abgestimmt sind. Während der Messung werden die vom lichtempfindlichen Empfänger abgegebenen Impulse vom Zählstand des Zählers subtrahiert. Die Messung muß abgebrochen werden, wenn das Produkt aus der Summe der Markierungen auf dem Stab und der Anzahl der für die Messung vorgesehenen Abtastperioden den voreingestellten Zählstand übersteigt.The presettable counter is entered before the start of the measurement entered a number larger than the area of the good to be measured. This device provides an accurate measurement result only if the feed rate of the good and the periodic shift of the light beam are coordinated. During the measurement, the The pulses emitted by the light-sensitive receiver are subtracted from the count of the counter. The measurement must be aborted if the product of the sum of the marks on the stick and the number of marks for the measurement provided sampling periods exceeds the preset count.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß eine genaue, zuverlässige, reproduzierbare Messung des Flächeninhalts mittels einer möglichst wenige bewegte Teile enthaltenden Anordnung auch bei welligem, nachgiebigem, mit großer Geschwindigkeit bewegtem Gut möglich ist.The invention is based on the object of a device of the type mentioned above so that an accurate, reliable, reproducible measurement of the surface area by means of an arrangement containing as few moving parts as possible, even with wavy, flexible, with high speed moving goods is possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nebeneinander angeordnete drehbare Scheibenräder gleichen Außendurchmessers durch Berührung mit einer Transportvorrichtung für das Gut oder mit Flächenelementen des von der Transportvorrichtung bewegten Guts in Drehung versetzt sind, daß von jeweils zwei benachbarten Scheibenrädern das erste in einem überstehenden Radkranz Locher aufweist, durch die ein erstes lichtempfindliches Element von einer außerhalb der Scheibenräder angeordneten Lichtquelle beleuchtbar ist, und das zweite durch einen Schlitz vom ersten getrennt ist, durch den ein zusätzliches lichtempfindliches Element von einer jenseits der Transportvorrichtung angeordneten Lichtquelle beleuchtbar ist, und daß bei Abdeckung der zusätzlichen lichtempfind- The object is achieved according to the invention in that rotatable disc wheels of the same outer diameter arranged next to one another are set in rotation by contact with a transport device for the goods or with surface elements of the goods moved by the transport device, so that the first of two adjacent disc wheels has holes in a protruding wheel rim , through which a first light-sensitive element can be illuminated by a light source arranged outside the disk wheels, and the second is separated from the first by a slot through which an additional light-sensitive element can be illuminated by a light source arranged on the other side of the transport device, and that when the additional light source is covered photosensitive

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5 ~ . Eb FSEL 70/30 5 ~. Eb FSEL 70/30

lichen Elemente durch das Gut die Ausgangssignale der ersten lichtempfindlichen Elemente für eine Zählschaltung freigebbar sind.union elements through the good, the output signals of the first light-sensitive elements for a counting circuit can be released are.

Durch den Abstand zweier benachbarter Löcher auf einer Scheibe und den Abstand der Locher auf zwei benachbarten Scheibenrädern mit Lochern ist eine bestimmte Flächeneinheit festgelegt, als deren Vielfaches der Flächeninhalt digital ermittelt wird. Da lichtempfindliche Elemente mit kleinen Abmessungen verfügbar sind, kann die Vorrichtung klein ausgebildet werden.By the distance between two neighboring holes on a disc and the distance between the holes on two neighboring ones Disc wheels with holes have a certain unit area defined as its multiple of the surface area is determined digitally. Since photosensitive members with small dimensions are available, the device can be made small.

Die. Vorrichtung enthält keine aufwendigen optischen Einrichtungen. Eine Synchronisation der Bewegungen der Vorschubeinrichtung für das Gut und der Abtastelemente ist nicht erforderlich. Die Vorrichtung läßt sich bei verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten des Guts betreiben, ohne daß die Keßgenauigkeit beeinflußt wird. Durch die Anordnung der lichtempfindlichen Elemente ergibt sich der besondere Vorteil, daß keine schwierige Justierung der Elemente notig ist. Die Befestigungsmittel für die lichtempfindlichen Elemente können deshalb sehr einfach ausgebildet sein.The. The device does not contain any complex optical devices. A synchronization of the movements of the feed device for the material and the scanning elements is not mandatory. The device can be operated at different feed rates of the material without that the chewing accuracy is affected. The special arrangement results from the arrangement of the light-sensitive elements Advantage that no difficult adjustment of the elements is necessary. The fastening means for the photosensitive elements can therefore be designed very simply.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Transportvorrichtung lichtdurchlässig ist.In a preferred embodiment it is provided that the transport device is translucent.

Als Transportvorrichtung kann ein endloses Band verwendet werden, auf dem das Gut ausgebreitet wird. Das Band fuhrt das Gut den Scheibenrädern zu.An endless belt on which the material is spread can be used as the transport device. The tape leads the good to the disk wheels.

Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß die Transportvorrichtung Schlitze entsprechend den Schlitzen zwischen zwei benachbarten Scheibenrädern aufweist.A favorable embodiment is that the transport device Has slots corresponding to the slots between two adjacent disc wheels.

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Diese Ausführungsfora erlaubt die Verwendung lichtundurchläsaiger Materialien für die Transportvorrichtung. Es können nebeneinander liegende Gummibänder von Transportwalzen bewegt werden.This embodiment allows the use of opaque Materials for the transport device. Adjacent rubber bands from transport rollers can be used be moved.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind alle Scheibenräder unabhängig voneinander drehbar. Bei Materialien mit faserbehafteter Oberfläche oder verschmutzter Oberfläche kann es vorkommen, daß sich Teile ablösen und an den Scheibenrädern haften bleiben. Indem die Scheibenräder unabhängig voneinander drehbar sind, wird die Bildung von störenden Materialbrücken in den Schlitzen erschwert. Diese Maßnahme erhöht die Zuverlässigkeit der Messung.In an expedient embodiment, all disk wheels can be rotated independently of one another. For materials with If the surface is covered with fibers or is dirty, parts may come off and on the disc wheels stick. Since the disk wheels can be rotated independently of one another, the formation of disruptive Material bridges in the slots made more difficult. This measure increases the reliability of the measurement.

Bei einer anderen sehr günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß zwei benachbarte Scheibenräder auf einem durch den Schlitz geführten Arm drehbar gelagert sind, der um eine Achse außerhalb des von den Scheibenrädern eingeschlossenen Raums schwenkbar ist.In another very favorable embodiment it is provided that two adjacent disc wheels on one by the arm guided by the slot are rotatably mounted around an axis outside of that enclosed by the disk wheels Space is pivotable.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Arm den Schlitz von anhaftenden Materialteilchen reinigt. Das zweite lichtempfindliche Element wird deshalb nur von dem zu messenden Gut abgedeckt. Dadurch ist eine mögliche Fehlerquelle für eine Falschmessung beseitigt. Die Scheibenräder liegen ferner unter dem Einfluß ihres Gewichts und des Armgewichts auf der Transportvorrichtung auf, die das zu messende Gut bewegt. Durch entsprechende Gegengewichte kann der Anpreßdruck zwischen Scheibenrädern und Transportvorrichtung so auf die Elastizität der Transportvorrichtung abgestimmt werden, daß sich das zu messende Gut leicht zwischen die Scheibenräder und die Transportvorrichtung schiebt. Da die Transportvorrichtung die Scheibenräder bereits mit der dem Gut mitgeteilten Geschwindigkeit transportiert, finden bei der Berührung des Guts und der Schei-This embodiment has the advantage that the arm cleans the slot of adhering material particles. The second photosensitive Element is therefore only covered by the item to be measured. This is a possible source of error for a wrong measurement eliminated. The disk wheels are also under the influence of their weight and arm weight on the Transport device that moves the material to be measured. With appropriate counterweights, the contact pressure can be between Disc wheels and transport device are matched to the elasticity of the transport device that the to Slightly pushes the measured material between the disk wheels and the transport device. Since the transport device is the disk wheels already transported at the speed communicated to the goods, when the goods and the note

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benräder kaum Beschleunigungsvorgänge statt. Die auf der Transportvorrichtung aufliegenden Scheibenräder erfassen das zu messende Gut nahezu ohne Schlupf. Um einen schlupffreien Übergang von der Transportvorrichtung auf das Gut zu erreichen, kann die Oberfläche eines Scheibenrads auch mit einem Gummi- oder Kunststoffbelag überzogen sein.benräder hardly any acceleration processes take place. The one on the Disc wheels resting on the transport device capture the material to be measured with almost no slippage. To a slip-free The surface of a disk wheel can also achieve the transition from the transport device to the goods be covered with a rubber or plastic covering.

Weiterhin glätten die Scheibenräder durch den Anpreßdruck die im Gut vorhandenen Wenigkeiten. Es wird daher eine nahezu ebene Oberfläche gemessen.Furthermore, the disc wheels smooth out the inefficiencies in the good due to the contact pressure. It will therefore be a almost flat surface measured.

Die oben beschriebene Maßnahme erhöht nicht nur die Meßgenauigkeit sondern gewährleistet eine reproduzierbare Messung. Aus diesen Gründen eignet sich die Vorrichtung zum Eichen.The measure described above not only increases the measurement accuracy but guarantees a reproducible measurement. The device is suitable for these reasons for calibration.

Eine weitere sehr zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß der Arm mit einem durch den Schlitz in den Baum außerhalb der Scheibenräder ragenden Hebel versehen ist.Another very useful embodiment is that the arm with a through the slot in the tree outside the disc wheels protruding lever is provided.

Kittels des Hebels lassen sich die Scheibenräder leicht aus ihrer Arbeitslage entfernen und sind dann für Wartungs- oder Reparaturarbeiten zugänglich. Die Hebel verbessern die Handhabung der Vorrichtung.The disc wheels can be easily removed by means of the lever remove their working position and are then available for maintenance or Repair work accessible. The levers improve the handling of the device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind den ersten lichtempfindlichen Elementen Speicher nachgeschaltet, deren Inhalte von durch eine Impulsverteilerschaltung abgegebenen Impulsen nacheinander auslesbar und über von den zusätzlichen lichtempfindlichen Elementen steuerbaren Torschaltungen einem Zähler zuführbar sind.In a further preferred embodiment are the first light-sensitive elements memory connected downstream, the contents of which are output by a pulse distribution circuit Pulses can be read out one after the other and via gate circuits that can be controlled by the additional light-sensitive elements can be fed to a counter.

Ein Vorteil der Schaltung besteht darin, daß ohne großen schaltungstechnischen Aufwand ein Zähler zur ErmittlungOne advantage of the circuit is that there is a counter for determination without great circuit complexity

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des Flächeninhalts ausreicht. Der zeitliche Abstand zwischen den am ersten und letzten Ausgang der Impulsverteilerschaltung auftretenden Impulsen muß kleiner sein als der zeitliche Abstand zweier durch benachbarte Löcher an den lichtempfindlichen Elementen ausgelösten Spannungsänderungen. Diese Bedingung ist leicht einzuhalten, da elektronische Bauelementeof the surface area is sufficient. The time interval between the pulses occurring at the first and last output of the pulse distribution circuit must be smaller than the time interval two voltage changes triggered by adjacent holes on the photosensitive elements. This condition is easy to comply with because of electronic components

mit hinreichend kurzen Schaltzeiten für die Schaltung benutzt werden.be used with sufficiently short switching times for the circuit.

Eine andere zweckmäßige Ausführungsform ist derart ausgebildet, daß jedem ersten lichtempfindlichen Element ein monostabiler Multivib rator nachgeschaltet ist, dessen Ausgangsimpuls eine größere Zeitdauer aufweist als die Zeitdauer zwischen zwei von benachbarten Löchern eines Scheibenrades in den lichtempfindlichen Elementen erzeugten Spannungspegeländerungen, und daß die monostabilen Hultivi b ratoren mit einer Überwachungsschaltung verbunden sind.Another expedient embodiment is designed in such a way that that each first photosensitive element is followed by a monostable multivibrator, the output pulse of which is a has a greater period of time than the period of time between two of adjacent holes of a disk wheel in the photosensitive Elements generated voltage level changes, and that the monostable Hultivi b ratoren with a monitoring circuit are connected.

Die Ausführungsform eignet sich vorteilhafterweise dazu, eine falsche Messung durch verschmutzte Löcher in den Scheibenrädern zu verhindern. Durch die Drehbewegung der Scheibenräder geben die lichtempfindlichen Elemente in Übereinstimmung mit den an ihnen vorbeilaufenden Löchern periodische Signale an die monostabilen Hultivi b ratoren, die somit im Betrieb der Vorrichtung immer ein Steuersignal an den Ausgängen führen. Sobald ein Loch mit Schmutzteilchen zugesetzt ist, ändert das entsprechende lichtempfindliche Element beim Vorbeilaufen seine Ausgangsspannung nicht. Der nachgeschaltete Multivibrator ändert dadurch sein Ausgangssignal. Dieses Signal kann einmal dazu verwendet werden, über eine Alarmanlage einen Fehler anzuzeigen und zum anderen die Meßvorrichtung abzuschalten. Hach Beseitigung der Fehlerquelle kann die Vorrichtung wieder in Betrieb genommen werden.The embodiment is advantageously suitable for incorrect measurement due to dirty holes in the disk wheels to prevent. By rotating the disk wheels, the photosensitive elements give in accordance with periodic signals to the holes passing by the monostable cultivators, which therefore always have a control signal at the outputs when the device is in operation. As soon as a hole is clogged with dirt particles, the corresponding photosensitive element changes as it passes by its output voltage is not. The downstream multivibrator changes its output signal as a result. This signal can be used once can be used to indicate an error via an alarm system and on the other hand to switch off the measuring device. After eliminating the source of the error, the device can be switched back to Be put into operation.

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Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert·An embodiment of the invention is shown below explained in more detail using a drawing

Es zeigensShow it

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung Fig. 2 sechs nebeneinanderliegende Scheibenräder im Schnitt senkrecht zur Transportvorrichtung1 shows a side view of the device. FIG. 2 shows six disc wheels lying next to one another in section perpendicular to the transport device

des Guts,
Fig. 3 ein Blockschaltbild.
of the property,
Fig. 3 is a block diagram.

In einem Rahmen 1 sind vier Walzen 2 drehbar gelagert. Auf den Walzen 2 sind endlose Transportbänder 3 aufgezogen. Als Antrieb für die Walzen 2 dient ein nicht näher dargestellter Elektromotor, dessen Drehzahl regelbar sein kann. Ein seitlicher Arm 4- des Rahmens 1 trägt einen Tisch 5» auf dem das zu messende Gut ausgebreitet wird. Ein am Eahmen 1 befestigter Träger 6 enthält eine Achse 7» um die Arme 8 schwenkbar sind. Auf den Armen 8 sind Scheibenräder drehbar gelagert. Ein Vorsprung 10 jedes Arms 8 dient als Hebel. An einem Vorsprung 11 des Trägers 6 ist eine längliche Lichtquelle 12 befestigt. Unterhalb der Bänder 3 befindet sich eine weitere längliche Lichtquelle 13 gegenüber den Scheibenrädern 9. Die Schaltungsanordnung für die Messung ist in einem am Träger 6 befestigten Gehäuse 14 untergebracht. Ein Ablagetisch 15 ist über einen Arm 16 mit dem Rahmen 1 verbunden.Four rollers 2 are rotatably mounted in a frame 1. Endless conveyor belts 3 are drawn onto the rollers 2. An electric motor, not shown, whose speed can be regulated, serves as the drive for the rollers 2 can. A side arm 4- of the frame 1 carries a table 5 »on which the material to be measured is spread out. An am Frame 1 attached support 6 contains an axis 7 »around the Arms 8 are pivotable. On the arms 8 are disc wheels rotatably mounted. A projection 10 of each arm 8 serves as a lever. On a projection 11 of the carrier 6 is an elongated Light source 12 attached. Below the strips 3 there is another elongated light source 13 opposite the Disk wheels 9. The circuit arrangement for the measurement is accommodated in a housing 14 fastened to the carrier 6. A storage table 15 is connected to the frame 1 via an arm 16 tied together.

Auf den Transportbändern 3 liegt ein breitflächiger Körper 17, dessen Flächeninhalt zu messen ist. Der Körper 17 enthält wellige Erhebungen 18.On the conveyor belts 3 is a wide body 17, the area of which is to be measured. The body 17 contains wavy bumps 18.

In jedem Arm 8 ist mittels eines Kugellagers 19 eine Welle drehbar gelagert. Mit der Welle 20 sind ein erstes Scheibenrad 21,In each arm 8 is a shaft by means of a ball bearing 19 rotatably mounted. With the shaft 20 are a first disk wheel 21,

209820/0268 ~ 8 "209820/0268 ~ 8 "

Eb ISlL 70/30Eb ISIL 70/30

Aas einen überstehende* Radkrans 22 enthält, und «la sweltes Scheibenrad 25 starr verbunden. Im Badkrans 22 befinden sick la gleichmäßigem Abstand Bohrungen 24. Die Scheibenräder 21 and 25 sind durch einen Schiit» 25 getrennt.Aas contains a protruding * wheel crane 22, and «la sweltes Disk wheel 25 rigidly connected. In the bathroom crane 22 are sick la uniform spacing of bores 24. The disc wheels 21 and 25 are separated by a Shiit »25.

Kit de« Arm β 1st ein erster Träger 26 verbunden, der einen Halter 27 aufweist. Ia dea Halter 27 1st eine Photodiode 28 eingesetzt. Die Photodiode 28 1st alt Ihrer Längsachse la Richtung der Mittellinie der Bohrung 24 angeordnet» so daß durch die Bohrung 24 fallende· Licht die Photodiode 28 erreicht.Kit de «arm β is a first carrier 26 connected to the one Has holder 27. Ia dea holder 27 is a photodiode 28 used. The photodiode 28 1st old of its longitudinal axis la Direction of the center line of the bore 24 arranged »so that light falling through the bore 24 reaches the photodiode 28.

EIa swelter Irriger 29 1st dea Trager 26 diametral gegenüberliegend aa Ära 8 befestigt· Der stabförmige Träger 29 enthält einen weiteren Halter 50 ear Aufnahm* einer «weiten Photodiode 51· Dl« Photodiode 1st auf dea Schiit* 25 gerichtet. Die nicht näher dargestelltem Zuleitungen tür die Photodioden 28 und 51 verlaufoa längs den Trägern 26 uad 29 saa Ära β aad ron dort «um Gehäuse 14.EIa swelter Irriger 29 1st dea carrier 26 fixed diametrically opposite aa era 8 · The rod-shaped carrier 29 contains a further holder 50 ear receptacle * a «wide Photodiode 51 · D1 «Photodiode is directed at the shaft. The leads, not shown in detail, for the photodiodes 28 and 51 run along the carriers 26 and 29 saa Era β aad ron there «around housing 14.

Die la VIg. 2 links dargestellten Scheibenräder 21, 25 berühren ebenso wie die la der Itltte der fig. 2· gezeigten Scheibenräder 21, 25 ein Flächenelement 52 eines sa messenden Idrpers. Diese Scheibenräder drucken das Flächenelement 52 gegen die Bänder 5.The la VIg. 2 disk wheels 21, 25 shown on the left touch just like the la der Itltte of fig. 2 · shown Disk wheels 21, 25 a surface element 52 of a sa measuring Idrpers. These disk wheels print the surface element 52 against the ligaments 5.

Die Baader 5 slad la einem Abstand 55 voneinander angeordnet, dessen Breite der Breite des Bchlitses 25 entspricht. Die beiden in Fig. 2 rechts dargeetellten Scheibenräder 21, 25 liegen unmittelbar auf dea Bindern 5 auf· wahrend die Schlitse an den linken and mittleren Scheibenrädern durch das Flächenelement 52 abgedeckt sind, kann -von der Lichtquelle 15 auegesandtes Licht durch die Schlitse 55 und 25 auf die Photodiode in den rechten Scheibenradern 21, 25 auf treffen. Die von derThe Baader 5 slad la a distance 55 from each other, the width of which corresponds to the width of the slot 25. The two disk wheels 21, 25 shown on the right in FIG. 2 lie directly on the girders 5 while the slides On the left and middle disk wheels are covered by the surface element 52, light emitted by the light source 15 can through the slits 55 and 25 onto the photodiode meet in the right disk wheels 21, 25. The one from the

- 9 -209820/0266- 9 -209820/0266

— Q —- Q -

Eb PSEL 70/30Eb PSEL 70/30

linken and mittleren Photodiode 28 ausgehenden Spannungsschwankungen werden deshalb allein für die Zählung des Flächeninhalts benutzt.left and middle photodiode 28 outgoing voltage fluctuations are therefore only used for counting the Area used.

Ba die Scheibenräder 21 und 23 um die Achse 7 schwenkbar sind, kann die Meßvorrichtung für Materialien unterschiedlicher Dicke verwendet werden. Das für die Messung bestimmte Material wird von den Bändern 3 gegen die Scheibenräder 9 geschoben, von denen die beiden Arten 21 und 23 auf einer Welle 20 befestigt sind. Sobald das Material die Scheibenräder 21 und 23 berührt, führen diese eine kurze Schwenkbewegung um die Achse 7 aus und liegen danach auf der Oberfläche des zu messenden Materials an. Durch das Gewicht der Scheibenräder 21, 23, der Achsen 20, der Träger 26, 29, der Halter 27, 30 und des Arms 8 wird das zu messende Material gegen die Bänder 3 gepreßt. Dadurch werden die Wenigkeiten 18 im Material geglättet. Die Messung bezieht sich deshalb auf eine ebene Oberfläche.Since the disk wheels 21 and 23 are pivotable about the axis 7, the measuring device for materials can be different Thickness can be used. The material intended for the measurement is held by the belts 3 against the disk wheels 9, of which the two types 21 and 23 are mounted on a shaft 20. As soon as the material is the Disc wheels 21 and 23 touched, they perform a short pivoting movement about the axis 7 and then rest the surface of the material to be measured. Due to the weight of the disc wheels 21, 23, the axles 20, the carrier 26, 29, the holder 27, 30 and the arm 8, the material to be measured is pressed against the belts 3. This will make the Minorities 18 smoothed in the material. The measurement relates therefore on a flat surface.

Sollten sich während des Betriebs der Vorrichtung Materialteilchen in den Schlitzen festsetzen, dann werden diese an den Armen 8 abgestreift*Should there be any material particles during operation of the device fix in the slots, then these are stripped off on the arms 8 *

Die Photodioden 28 speisaa Speicher-Eingänge von Speichern 34-. Die Lösch- Eingänge der Speicher 34 sind mit Ausgängen von Stufen 35 einer Impulsverteilerschaltung verbunden. Die Stufen 35 können zu einem Ring zusammengeschaltet werden.The photodiodes 28 feed memory inputs from memories 34-. The delete inputs of the memory 34 are with outputs from Stages 35 connected to a pulse distribution circuit. The stages 35 can be interconnected to form a ring.

Die positiven Ausgänge der Speicher sind auf die einen, die Ausgänge der Stufen 35 auf die zweiten Eingang· von Torschaltungen 36 geführt. An die Ausgänge der Torschaltungen 36 sind Differenzierglieder 37 angeschlossen. Die Ausgänge der Differenzierglieder 37, die Spannungspegeländerungen in ImpulseThe positive outputs of the memories are to the ones that Outputs of the stages 35 to the second input of gate circuits 36 led. Differentiators 37 are connected to the outputs of the gate circuits 36. The outputs of the Differentiators 37, the voltage level changes in pulses

-10-209820/0266 -10- 209820/0266

Eb JSEL 70/30Eb JSEL 70/30

umformen, stehen mit den einen Eingängen von Torschaltungen 38 in Verbindung. Die zweiten Eingänge der Torschaltangen 38 bilden Sperr-Eingänge und sind an die Photodioden 31 angeschlossen. Die Ausgänge der Torschaltungen 38 speisen eine Sammelleitung 39, die mit dem Eingang eines Impulszählers 40 verbunden ist·form, stand with one of the inputs of gate circuits 38 in connection. The second inputs of the gate racks 38 form blocking inputs and are connected to the photodiodes 31. The outputs of the gate circuits 38 feed a common line 39, which is connected to the input of a pulse counter 40

An die Ausgänge der Photodioden 28 sind ferner monostabile Multivib ratoren 41 angeschlossen. Zwischen die Photodioden 28 und die Hultivibratoren 41 können nicht dargestellte Impulsformer geschaltet sein. Die Ausgänge der Multivibratoren 41 sind auf eine Sammelleitung 42 gefuhrt, die den Eingang einer Überwachungsschaltung 43 speist.At the outputs of the photodiodes 28 monostable multivibrators 41 are also connected. Between the photodiodes 28 and the multivibrators 41 can be connected to pulse shapers, not shown. The outputs of the multivibrators 41 are routed to a collecting line 42 which feeds the input of a monitoring circuit 43.

Den Photodioden 28 können nicht dargestellte Impulsformerschaltungen nachgeschaltet sein, die alle durch den Übergang von hell zu dunkel oder umgekehrt an den Photodioden 28 auftretenden Spannungspegeländerungen in Impulse umformen. Auf diese Weise verdoppelt sich das Auflösungsvermögen der Torrichtung, ohne daß die Konstruktion der Mechanik geändert werden muß.The photodiodes 28 can be followed by pulse shaping circuits (not shown), all of them through the transition from light to dark or vice versa, voltage level changes occurring at the photodiodes 28 are converted into pulses. on this doubles the resolution of the door direction without changing the construction of the mechanics must become.

Durch die von den Bohrungen 24 verursachten Helligkeitsschwankungen an den Dioden 28 entstehen Spannungspegeländerungen, mit denen die Hultivibratoren 41 angestoßen und in die SpeicherThe fluctuations in brightness at the diodes 28 caused by the bores 24 result in voltage level changes, with which the Hultivibratoren 41 initiated and in the memory

34 L-Signale eingegeben werden. Die an den Ausgängen der Stufen34 L signals can be input. The ones at the exits of the steps

35 auftretenden Impulse löschen die L-Signale in den Speichern und öffnen gleichzeitig die Torschaltungen 36. Ist in einem der Speicher 34 beim Auftreten des Lösch-Signals ein L-Slgnal gespeichert, dann wird durch das gleichzeitig an der Torschaltung35 occurring pulses delete the L signals in the memories and at the same time open the gate circuits 36. If an L signal is stored in one of the memories 34 when the delete signal occurs, then the gate circuit is activated at the same time

36 anstehende Lösch-Signal die Torschaltung 36 geöffnet, während die Ausgangsspannung des Speichers 34 von L- auf O-Signal übergeht.36 pending delete signal the gate circuit 36 opened while the output voltage of the memory 34 changes from a low to a 0 signal.

Die Differenzierglieder 37 formen die Spannungsschwankungen an den Ausgängen der Torschaltungen 36 in Impulse um. Venn bei derThe differentiators 37 convert the voltage fluctuations at the outputs of the gate circuits 36 into pulses. Venn at the

209820/0266 -11-209820/0266 -11-

Eb FSEL 70/50Eb FSEL 70/50

Abgabe eines Lösch-Signals durch eine Stufe 55 i* zugeordneten Speicher 54 ein O-Signal enthalten ist, so bleibt die Torschaltung 36 gesperrt. Das entsprechende Differenzierglied erhllt somit keine Spannungspegeländerung zugeführt.Output of a clear signal by a stage 55 associated with i * If the memory 54 contains a 0 signal, the gate circuit 36 remains blocked. The corresponding differentiator Thus, no voltage level change is supplied.

Wird beim Auftreten eines Impulses am Ausgang eines Differenzierglieda 57 die zugeordnete Photodiode 51 nicht von einem Körper 17 abgedeckt, dann bleibt die Torschaltung 58 gesperrt. Falls die zugeordnete Diode 51 durch das Gut 17 abgedeckt ist, öffnet deren Ausgangssignal die Ϊorschaltung 38. Die Impulse gelangen dadurch zum Zähler 40»When a pulse occurs at the output of a differentiating element 57, the associated photodiode 51 is not removed from a body 17 covered, then the gate circuit 58 remains blocked. If the assigned diode 51 is covered by the good 17, opens the output signal of which the input circuit 38. The pulses arrive thereby to the counter 40 »

Durch den in den Stufen 55 umlaufenden Impuls werden die Speicher 54 nacheinande rabgefragt· Die Umlauf seit für einen Impuls in den zu einem Hing geschalteten Stufen 35 sraß kleiner seim als die Seit zwischen zwei an einer Diode 28 auftretenden, durch HelligkeitsBchwaakungea. erzeugten Spannungspegelinderungen. Di* Seitkonstante für die Ausgangsspannungsinderungen an den Multivibratoren 41 ist auf die Zeitdauer zwischen zwei Spanaungapegelinderungen an den Photodioden 28 abgestimmt. Venn sich diese Zeitdauer durch das Aussetzen der Spannungspegelinderung erhöht, indert sich die Steuerspannung am Ausgang des Multivibrators 41. Dadurch Stellt die überwachungsschaltung 45 einen fehler fest, der angezeigt wird. Gegebenenfalls wird die Meßvorrichtung außer Betrieb genommen. Ein solcher Fehler kann durch Verschmutzung einer oder mehrerer Bohrungen 24 hervorgerufen werden. Die Zeitkonstamte kann mit der Änderung der Torschubgeschwindigkeit entsprechend verstellt werden, so daß die Überwachungseinrichtung bei verschiedenen Geschwindigkeiten einwandfrei arbeitet. Die Überwachungseinrichtung kann zusammen mit der Haschine ausgeschaltet werden. Bei Einschaltung der Vorrichtung wird die überwachungseinrichtung zweckm&ßigerweise nach dem Hochlauf der Valzen, d.h. verzögert in Betrieb genommen.Due to the pulse circulating in stages 55, the Memory 54 questioned one after the other · The circulation has been for one Impulse in the stages 35 connected to a hung was smaller seim as the side between two appearing on a diode 28, through brightness weakness a. generated voltage level reductions. Di * side constant for the output voltage reductions at the Multivibrators 41 are matched to the time between two voltage level reductions on photodiodes 28. Venn this The time duration increases due to the suspension of the voltage level reduction, the control voltage at the output of the multivibrator 41 changes. As a result, the monitoring circuit 45 detects an error, which is displayed. If necessary, the measuring device is taken out of operation. Such a mistake can be due to pollution one or more bores 24 are caused. The time constants can be adjusted accordingly with the change in the gate speed, so that the monitoring device works flawlessly at different speeds. the The monitoring device can be switched off together with the machine. When the device is switched on, the monitoring device is expediently switched off after the Valzen, i.e. put into operation with a delay.

- 12 209820/0266 - 12 209820/0266

Eb FSEL 70/30Eb FSEL 70/30

Die rom Zähler 40 angezeigte Zahl ist mit einer Flächeneinheit zu multiplizieren, um den gemessenen Flächeninhalt angeben zu können. Diese Flächeneinheit ist durch den Abstand zweier benachbarter Locher auf eine Scheibe 21 und den Abstand zwischen zwei Scheiben 21 festgelegt. Falls, wie oben ausgeführt, die Spannungspegeländerungen beim Übergang dunkel zu hell und umgekehrt an den Dioden 23 für die Zählung benutzt werden, vermindert sich diese Flächeneinheit um die Hälfte. Es müssen dann die Bohrungsdurchmesser und die Abstände zwischen den Rändern zweier benachbarter Bohrungen übereinstimmen, um gleich große Flächeneinheiten zu bilden. Durch entsprechende Abmessungen der Bohrungen 24 und der Scheibenräder 21 kann man dem Flächenelement die Größe 1 cm 2 geben. Der Zähler zeigt dann unmittelbar die gemessene Fläche in cm an.The number displayed in the counter 40 is to be multiplied by a unit of area in order to be able to indicate the measured area. This unit of area is defined by the distance between two adjacent holes on a disk 21 and the distance between two disks 21. If, as stated above, the voltage level changes at the transition from dark to light and vice versa at the diodes 23 are used for counting, this unit area is reduced by half. The bore diameters and the distances between the edges of two adjacent bores must then match in order to form units of area of the same size. The size of 1 cm 2 can be given to the surface element by appropriate dimensions of the bores 24 and the disk wheels 21. The counter then immediately shows the measured area in cm.

209820/0266209820/0266

Claims (6)

LIOEIiTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. Prankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1 29.10.1970 Eb PSEL 7O/3O PatentansprücheLIOEIiTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. Prankfurt / Main, Theodor-Stern-Kai 1 29.10.1970 Eb PSEL 7O / 3O claims 1.JVorrichtung zur digitalen Messung des Flächeninhalts von breitflächigem Gut mit beliebig geformtem Umriß, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinander angeordnete drehbare Scheibenräder (9) gleichen Außendurchmessers durch Berührung mit einer Transportvorrichtung (3) für das Gut (17) oder mit Plächenelementen des von der Transportvorrichtung bewegten Guts (17) in Drehung versetzt sind, daß von jeweils zwei benachbarten Scheibenrädern (9) das erste (21) in einem überstehenden ßadkranz (22) Locher (24) aufweist, durch die ein erstes lichtempfindliches Element (28) von einer außerhalb der Scheibenräder angeordneten Lichtquelle (12) beleuchtbar ist, und das zweite (23) durch einen Schlitz (25) vom ersten (21) getrennt ist, durch den ein zusätzliches lichtempfindliches Element (31) von einer jenseits der Transportvorrichtung (3) angeordneten Lichtquelle (13) beleuchtbar ist, und daß bei Abdeckung der zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente (31) durch das Gut (17) die Ausgangssignale der ersten lichtempfindlichen Elemente (28) für eine Zählschaltung freigebbar sind.1. J device for the digital measurement of the surface area of wide-area material with any shaped outline, characterized in that side by side rotatable disc wheels (9) of the same outer diameter by contact with a transport device (3) for the material (17) or with planar elements of the Transport device moving goods (17) are set in rotation that of two adjacent disc wheels (9) the first (21) in a protruding wheel rim (22) has holes (24) through which a first photosensitive element (28) from an outside The light source (12) arranged on the disc wheels can be illuminated, and the second (23) is separated from the first (21) by a slot (25) through which an additional light-sensitive element (31) is connected to a light source (3) arranged on the other side of the transport device (3). 13) can be illuminated, and that when the additional light-sensitive elements (31) are covered by the good (17), the output signals of the first light-sensitive elements (28) can be released for a counting circuit. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung lichtdurchlässig ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transport device is transparent. 209820/0266209820/0266 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (3) Schlitze (33) entsprechend den Schlitzen (25) zwischen zwei benachbarten Scheibenrädern (21, 23) aufweist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transport device (3) slots (33) accordingly the slots (25) between two adjacent disk wheels (21, 23). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Scheibenräder (21, 23) unabhängig voneinander drehbar gelagert sind.4. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that all disk wheels (21, 23) are rotatably mounted independently of one another. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Scheibenräder (21, 23) auf einem durch den Schlitz (25) geführten Arm (8) drehbar gelagert sind, der um eine Achse (7) außerhalb des von den Scheibenrädern eingeschlossenen Raums schwenkbar ist.5. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that two adjacent disc wheels (21, 23) are rotatably mounted on an arm (8) which is guided through the slot (25) and which is rotatable about an axis (7) is pivotable outside of the space enclosed by the disk wheels. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (8) mit einem durch den Schlitz in den Raum außerhalb der Scheibenräder (21, 23) ragenden Hebel (10) versehen ist.6. Apparatus according to claim 5 »characterized in that the arm (8) with a lever (10) protruding through the slot into the space outside the disk wheels (21, 23) is provided. 209820/0266209820/0266 Lee r"sei t eLee r "be e
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