DE604301C - Einrichtung zur lichtelektrischen Laengenmessung von festen Koerpern - Google Patents

Description

• Einrichtung zur lichtelektrischen Längenmessung von festen Körpern Lichtelektrische Zellen sind schon vielseitig zur Kontrolle irgendwelcher Vorgänge, Zählung von Gegenständen auf selbsttätigem Wege und für ähnliche Zwecke herangezogen worden. Beispielsweise hat man die Lichtdurchlässigkeit von Rauch oder Abgasen zur Kontrolle von Feuerungen bzw. fürTeuerschutzanlagen verwertet. Auch hat man auf lichtelektrischem Wege die Kontrolle und Regelung von Fabrikbeleuchtungen in Abhängigkeit von der Tageslichthelligkeit durchgeführt, derart, daß, wenn die Gesamthelligkeit an bestimmten Arbeitsplätzen unter einen gewissen Betrag sank, künstliche Lichtquellen zugeschaltet wurden. Auch die Steuerung bzw. Umsteuerung von Maschinenschlitten und ähnlichen sich bewegenden bzw. hin und her bewegenden Maschinenteilen in Abhängigkeit von dem Arbeitsgut ist auf lichtelektrischem Wege durchgeführt worden. Endlich hat man die Zählung von Gegenständen und deren Sortierung nach Aussehen, Grüße, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit vorgenommen, wobei die Gegenstände durch einen eine lichtelektrische Zelle beeinflussenden Lichtstrahl wanderten.
• Auch eine Vorrichtung zur Steuerung von Pumpen in Abhängigkeit von dem durch sie erzeugten Druck auf lichtelektrischem Wege ist schon beschrieben worden. Diese Steuerung geschah dabei derart, da:ß die zur Druckmessung dienende manometrische Quecksilbersäule die Bestrahlung einer lichtelektrischen Zelle unterbrach bzw. freigab.
• Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung, die unter Zuhilfenahme lichtelektrischer Zellen auf besonders einfache Weise die Längenmessung fester Körper selbsttätig durchzuführen gestattet. Sie eignet sich besonders gut für Gegenstände, die durch ihre Länge oder ihr Gewicht unhandlich sind. Gemäß der Eründung wird der Gegenstand mit der zu messenden Ausdehnung als Längsrichtung über eine oder mehrere Rollen geführt, wobei ein Zählwerk die Umdrehungen der einen dieser Rollen, der Meßrolle, zählen kann. Beim Aufsetzen des Gegenstandes auf die Meßrolle unterbricht er mit seinem vorderen Ende den Strahlengang einer Lichtrelaisanordnung und bewirkt dadurch das Einrücken des Zähtwerkes, während beim Absetzen des Gegenstandes von der Mehrolle (Verlassen der Meßrolle) der Strahlengang freigegeben und damit das Zählwerk abgeschaltet wird. Zweckmäßig wirkt dabei das Lichtrelais über einen Verstärker auf das Zählwerk ein.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Abbildung erläutert. Darin ist z der Gegenstand, dessen Länge gemessen werden soll und der über die um ihre Achsen drehbaren Rollen 2 in der Richtung des Pfeiles i q. abgewälzt wird. Zur Messung soll eine dieser Rollen, nämlich die Rolle 3, verwendet werden. Innerhalb der hohlen Rolle 3 ist feststehend die Lichtquelle 5, beispielsweise eine Glühlämpe, angeordnet, so da13 die Photozelle 7 durch den in der Rolle 3 vorgesehenen, sich über deren ganzen Umfang erstreckenden ringförmigen Schlitz q. von der Lichtquelle 5 her während der ganzen Umdrehung der Rolle 3 Licht erhalten kann. Wird nun der Gegenstand i in Pfeilrichtung bewegt, so schneidet und unterbricht der Gegenstand das auf die Photozelle 7 gerichtete Lichtstrahlenbündel. Infolge der Verdunkelung der Photozelle wird über die Verstärkerröhre 8 das Relais 13 erregt, und zwar so lange, bis das hintere Ende des Gegenstandes i die Linie 6 passiert hat und infolgedessen die Photozelle 7 wieder von der Lichtquelle 3 Licht erhält. Durch das Relais 13 wird im Falle seines Anspnechens (bei Verdunkelung der Photozelle 7 durch den Gegenstand i) .ein ,elektrischer Tourenzähler der Rolle 3 eingeschaltet und wieder beim Aufhören abgeschaltet, sobald die Photozelle 7 wieder von der Lichtquelle 3 her Licht erhält. Der erwähnte Tourenzähler kann unter Berücksichtigung der Länge des Kreisumfanges der Rolle 3 in Längeneinheiten geeicht sein.
• Wird für alle Messungen eine konstante, vorgegebene Geschwindigkeit der Gegenstände (in Richtung des Pfeiles 14) benutzt, so kann auch an Stelle des Relais 13 im Anodenstromkreis der Röhre 8 ein zweckmäßig in Längeneinheiten geeichtes Zeitzählwerk vorgesehen sein.
• Die Schaltung von Photozelle und Verstärker kann in der verschiedenartigsten Weise ausgeführt werden. Besonders zweckmäßig ist die in der Abbildung dargestellte Schaltung, bei der die Anodenspannung eine Wechselspannung ist und auch als Gittervorspannung eine Wechselspannung yerwendet wird. Anodenwechselspannung io, Gitterwechselspannung i z und gegebenenfalls Heizspannung i i können einem gemeinsamen, an das Netz angeschlossenen Transformator 9 entnommen werden. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, an Stelle des (hochohmigen) Widerstandes 15 eine Impedanz, beispielsweise eine Kapazität, vorzusehen, so däB durch die Belichtungsänderungen der Photozelle die Phasenlage der Gitterspannung gegenüber der Anodenspannung geändert wird.
• Je nach der Schaltung kann die Vorrichtung 13 eine Ruhestrom- oder eine Arbeitsstromvorrichtung (Relais) sein.
• Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 5 für die Photozelle 7 innerhalb der (geschlitzten) Rolle j angeordnet. Statt dessen können auch Ausführungsformen gewählt werden, bei denen die Lichtquelle außerhalb der Rolle angebracht und die lichtelektrische Zelle durch Reflexion Licht erhält. Die Anordnung kann auch so gewählt werden, daß die sonst verdunkelte lichtelektrische Zelle während des Passierens des zu messenden Gegenstandes durch Reflexion von Licht von demselben Licht erhält und dadurch die Zählvorrichtung betätigt. Soll die Photozelle außerhalb der Rolle 3 angeordnet sein, so können Lichtquelle und Photozelle auch derart aufgestellt sein, daß das auf die Photozelle gerichtete Lichtstrahlenbündel in ,einer Richtung verläuft, die senkrecht zu den in der Abbildung durch die Gerade 6 und den Pfeil 1q. dargestellten Richtungen ist.
• Als Verstärkerröhren können Hochvakuumröhren (Elektronenröhren) oder gittergesteuerte oder dampfgefüllte Entladungsgefäße mit lichtbogenartiger Entladung verwendet werden, als lichtelektrische Zellen, Photozellen, Sperrschichtzellen, S;elenzellen u. dgl.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur lichtelektrischen Längenmessung von festen Körpern, dadurch gekennzeichnet, daß der sich über eine Rolle (3) abwälzende zu messende Gegenstand (i) mit seinem vorderen Ende ein auf eine lichtelektrische Zelle (7) gerichtetes Lichtstrahlenbündel (6) unterbricht und nach seinem vollständigen Passieren wieder -freigibt und während der Verdunkelung der Zelle (7) von dem zweckmäßig verstärkten Zellenstrom (bzw. dessen Änderung) ein Zählwerk erregt wird.