DE3314577A1 - Verfahren zur messung einer laengenabweichung vom vorgegebenen sollwert - Google Patents

Verfahren zur messung einer laengenabweichung vom vorgegebenen sollwert

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DE3314577A1
DE3314577A1 DE19833314577 DE3314577A DE3314577A1 DE 3314577 A1 DE3314577 A1 DE 3314577A1 DE 19833314577 DE19833314577 DE 19833314577 DE 3314577 A DE3314577 A DE 3314577A DE 3314577 A1 DE3314577 A1 DE 3314577A1
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
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Description

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Verfahren zur Messung einer Längenabweichung vom vorgegebenen SolIwert
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung einer Längenabweichung vom vorgegebenen Sollwert, bei dem zwischen einer Lichtquelle und einer gegenüberliegend angeordneten Fotozelle der Prüfling den Strahlengang zum Teil abdeckt und die Spannung der Fotozelle ein Maß für.die Überschreitung des oberen oder unteren Grenzwertes der Längentoleranz bzw. ein metrisches Maß · anze igt.
Der Einsatz von Fotozellen zur Messung von Objektgrößen ist zum Beispiel aus der DE-OS 16 73 023 bekannt, bei der die Korngröße von Schüttgut mittels einer Fotozellenanordnung gemessen wird. Aus der US-PS 2 882 520 ist es bekannt, eine sich ändernde Eintauchtiefe eines Prüflings in den Strahlengang einer Lichtquelle einer Fotozelle durch den sich ändernden Spannungswert der Fotozelle zu erfassen und in eine verwertbare Größe umzusetzen.
Eine Fotozellenanordnung unterliegt meßwertverfälschenden Umwe1 teinf1üßen wie Alterung der Lampe, Verschmutzung der Fotozelle, Spannungsschwankungen und Fremd 1ichteinfal 1 .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren darzustellen,, das diese Umwelteinf1üße kompensiert. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Helligkeit der Lichtquelle vor jeder bzw'. Jeder n-ten Messung auf einen vorbestimmten Sollwert durch Spannungsnachführung eingestellt wird. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist so aufgebaut, daß
- über einen Taktgenerator einem Binärzähler Impulse ei.ngegeben werden,
- der Wert des Zählers über einen D/A-Wandler in eine lineare Spannung umgesetzt wird,
82.54/3 Fi .
copy
- diese Spannung in einem Addierer zu der Spannung der eingestellten Grundhelligkeit addiert und über einen Verstärker der Lichtquelle zugeführt wl rd,
- die sich ergebende Spannung der Fotozelle mit der Referenzspannung des vorbestimmten Sollwertes in einem Komparator verglichen wird,
- bei Erreichung des Sollwertes der Taktgenerator mittels einer Steuerungslogik gestoppt wird und der Zähler den Wert speichert, so daß die Messung erfolgen kann.
In der Zeichnung ist eine für die Durchführung des Ver— fahrens geeignete Schaltung dargestellt. Die Schaltung ist geeignet zum Überprüfen von kleinen Bauteilen, die serienmäßig mit hoher Durchlaufrate und hoher. Auf1ösung auf Meßabweichungen überprüft werden müssen.
Zwischen einer Lichtquelle 1 und einer Fotozelle 2 ist ein Prüfling derart auf einem Endmaßanschlag angeordnet, daß sich seine Sollänge mittig zur Fotozelle 2 befindet.
Das Maß zwischen Endanschlag und Mitte Fotozelle 2 ist mit χ in der Zeichnung bezeichnet und stellt den Sollwert dar.
An einem Verstärker 3 läßt sich an einem Potentiometer die Referenzspannung UR r . einstellen. Dies ist der ArbeItspunkt/von dem aus alle Messungen erfolgen und auf den die Helligkeit der Lichtquelle 1'nachgeregelt wird. Durch einen Impuls in der Steuerungselektronik k wird die Lichtquelle durch Rücksetzen eines Zählers 5 auf die geringste Helligkeit geschaltet. Nun wird ein Taktgenerator 6 freigegeben, der Impulse abgibt, die In dem Zähler 5 addiert werden. Der digitale Wert des Zählers wird sofort In einem DIgital-Analog-Wandler 7 umgesetzt, In einen analogen Wert. Dieser Spannungswert wird zu einem anderen Spannungswert hinzuaddiert,
8254/3 Fi. 5.
, COPY
den man an.dem Potentiometer UD f Grundhelligkeit
KeT ο
einstellen kann. Die Summe beider Spannungen wird in dem Addierer 8 verstärkt und einem weiteren Verstäi— ker 9 zugeführt, der die Lichtquelle ansteuert. Die Helligkeit der Lichtquelle wird von der Fotozelle 2 abgetastet und in eine Spannung umgewandelt. Die abgegebene Spannung der Fotozelle ist proportional zur· Helligkeit der Lichtquelle. Sie wird in einem Signalverstärker 10 verstärkt und dem Verstärker 3 zugeführt. Ist diese Spannung gleich der Spannung, die an dem Potentiometer UD c Λ eingestellt wurde CArbeits-
Ker a
punkt), so gibt der. Verstärker 3 ein Signal, welches über die Steuerungs1ogik h den Taktgenerator stoppt.
Damit ist die Helligkeit der Lichtquelle auf den vorher eingestellten Arbeitspunkt einjustiert. Der Helligkeitswert wird über den Zähler 5, der jetzt als Speicher wirkt, solange konstant gehalten, bis ein neuer Justierzyklus mittels des Schalters 11 eingeleitet wi rd.
20
Nach der nun abgeschlossenen Justierung der Schaltung kann das Messen der Teile beginnen.
Es wird ein Prüfung ganz oder teilweise zwischen Lichtquelle und Fotozelle gebracht. Die Fotozelle wird also entsprechend der Größe des Prüflings mehr oder weniger verdunkelt. Da die Fotozelle proportional des auf sie auftreffenden Lichts eine Spannung abgibt, ist der Spannungswert ein direktes Maß für die Größe des Prüflings. Die Spannung wird nun In dem Verstärker 10 ve ι— stärkt und in einen weiteren Verstärker 12 gegeben, an dem man diese Spannung umsetzen kann In ein beliebiges Maßsystem. Hierfür Ist es erforderlich, zwei Teile zu vermessen, die zum Beispiel den oberen und unteren Toleranzwert besitzen. Überschreitungen können mittels
8250/3 FK C0PY 6.
optischer Signale angezeigt werden, die von je einem Komparator 13 beaufschlagt werden, die einen Istwert und einen So 1!werteingang aufweisen. Der Verstärker gibt eine Spannung ab, die proportional zur Größe des Teils in einem Maßsystem (z. B. V /mm ) steht. Diese Spannung wird in einem Analog-Digital-Wandler 14 umgewandelt und auf einer-Digitalanzeige 15 angezeigt. Die Digitalanzeige zeigt sofort während der Messung das Maß des Prüflings an. Gleichzeitig hierzu kann über ein Interface der digitale Wert des A/D-Wandlers 14 in einen Rechner zur weiteren Auswertung, ζ. B. Statistik gegeben werden.
3254/3 FI. C0PY 7.

Claims (2)

  1. 33ΊΑ577
    PIERBURG GMBH & CO KG
    Leuschstrasse 1
    Neuss
    Patentansprüche
    / 1) Werfahren zur Messung einer Längenabweichung vom vorgegebenen Sollwert, bei dem zwischen einer Lichtquelle und einer gegenüberliegend angeordneten Fotozelle der Prüfling den Strahlengang zum Teil abdeckt und die Spannung der Fotozelle ein Maß für die Überschreitung des oberen oder unteren Grenzwertes der Längentoleranz bzw. ein metrisches Maß anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit der Lichtquelle vor jeder bzw. jeder η-ten Messung auf einen vorbestimmten Sollwert durch Spannungsnachführung eingestellt wird.
  2. 2) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    - über einen Taktgenerator (6).einem Binärzähler (5) Impulse eingegeben werden,
    - der Wert des Zählers C5} über einen D/A-Wandler C7) in eine lineare Spannung·umgesetzt wird, - diese Spannung in einem Addierer (8) zu der Spannung der eingestellten Grundhelligkeit addiert und über einen Verstärker (9) der Lichtquelle CO • zugeführt wi rd,
    - die sich ergebende Spannung der Fotozelle (2) mit der Referenzspannung des vorbestimmten Sollwertes in einem Komparator (3) verglichen wird,
    2 54/3 Fi. COPY 2·
    :.. 33U577
    bei Erreichung des Sollwertes der Taktgenerator (6) mittels einer Steuerungs1ogik C10) gestoppt wird und der Zähler C5) den Wert speichert, so daß die Messung erfolgen kann.
    8254/3. FI. wrv 3.
DE19833314577 1983-04-22 1983-04-22 Verfahren zur messung einer laengenabweichung vom vorgegebenen sollwert Granted DE3314577A1 (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0577950A1 (de) * 1992-07-07 1994-01-12 Elpatronic Ag Verfahren zur Volumeninspektion einer Kunststoff-Flasche und Flascheninspektionsmaschine zur Durchführung des Verfahrens

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DE1930111A1 (de) * 1969-06-13 1970-12-23 Vierling Dr Phil Habil Oskar Optische Messsonde zur dynamischen Wegmessung
US3770965A (en) * 1972-05-01 1973-11-06 Lewis Eng Co Photosensitive control apparatus with movable light control member
DE2818789A1 (de) * 1978-04-28 1979-11-08 Wolfgang Dipl Phys Dr I Schulz Dickenmessgeraet

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Title
Elektro-Anzeiger 22, Nr. 9, 1969, S. 50,51 *

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