RU2043618C1

RU2043618C1 - Device to test objects

Info

Publication number: RU2043618C1
Authority: RU
Inventors: М. Шофнер Фредерик; К. Болдвин Джозеф; М. Касенас Бенджамин; Чу Ю-Ти
Original assignee: Цельвегер Устер, Инк.
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: instrumentation. SUBSTANCE: surface to take in precipitate from flow is installed in way of this flow. Image of this precipitate is reproduced by electron-optical unit across which output computer for analysis for this image is connected. EFFECT: improved efficiency of test. 3 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к контролю объектов, составленных из различных компонентов, и может быть использовано для контроля жидких фракций. The invention relates to the control of objects composed of various components, and can be used to control liquid fractions.

Известно устройство для контроля объектов, содержащее средство для получения потока объектов, установленную в этом потоке поверхность (плоский элемент), приспособленную к приему осадка из этого потока, и оптически связанное с указанной поверхностью средство для контроля изображения упомянутого осадка [1] Однако производительность контроля этим устройством недостаточная, для повышения которой отдельные объекты транспортируются по каналу посредством воздушного потока, вызываемого разрежением, и станции оптического измерения, где оптически измеряются характеристики объектов и получают оптические информационные события. От станции оптического измерения объекты за счет всасывания проходят через канал к устройству получения физического отображения, где сопло направляет эти объекты на соответствующий фильтр (поверхность, приспособленную к приему осадка). С противоположной от сопла стороны фильтра помещается всасывающая труба, которая втягивает воздух, поступающий из фильтра, и для достижения требуемого всасывания с трубой соединяется всасывающий насос. По мере того, как воздух выходит из сопла, проходит через фильтр и уходит по всасывающей трубе, на фильтре оседают объекты. Поэтому здесь термины "физические отображения" и "фильтрующее отображение" являются взаимозаменяемыми. A device for monitoring objects is known, comprising a means for receiving a stream of objects, a surface (flat element) installed in this stream, adapted to receive sediment from this stream, and means for monitoring an image of said sediment optically coupled to said surface [1] However, this is a monitoring performance insufficient device, to increase which individual objects are transported along the channel through the air flow caused by vacuum, and the optical measurement station, where Eski measured characteristics of objects and receive optical information events. From the optical measurement station, the objects pass through the channel through the channel to the physical imaging device, where the nozzle directs these objects to the appropriate filter (surface adapted to receive sediment). A suction pipe is placed on the opposite side of the filter from the nozzle, which draws in air coming from the filter, and a suction pump is connected to the pipe to achieve the required suction. As the air exits the nozzle, passes through the filter and leaves the suction pipe, objects are deposited on the filter. Therefore, here the terms “physical mappings” and “filtering mappings” are used interchangeably.

Имеется приводной механизм для перемещения сетчатого фильтра относительно сопла по какому-либо рисунку для осаждения объектов на фильтре согласно этому рисунку и создания фильтрующего отображения. There is a drive mechanism for moving the screen filter relative to the nozzle in any pattern to deposit objects on the filter according to this pattern and create a filter display.

Используется компьютер, подсоединенный для приема и регистрации оптической информации, поступающей от оптической измерительной станции в функции времени, кроме того, он подсоединяется для регистрации положения сопла в функции времени. В результате на фильтре получают отображение с простановкой времени. В компьютере предусматривается фактор или коэффициент коррекции, указывающий на время, которое требуется объектам на перемещение от оптической измерительной станции к фильтру, за счет использования этого фактора компьютер коррелирует оптическую информацию с позициями, полученными на фильтрующем отображении. Коррелированные данные запоминаются компьютером и используются им по необходимости или индицируются. A computer is used that is connected to receive and register optical information coming from the optical measuring station as a function of time; in addition, it is connected to register the position of the nozzle as a function of time. As a result, a filter with a time setting is obtained on the filter. A factor or correction factor is provided in the computer, indicating the time it takes for the objects to move from the optical measuring station to the filter, due to the use of this factor, the computer correlates the optical information with the positions obtained in the filter display. Correlated data is stored by the computer and used by it if necessary or displayed.

Предусматриваются датчики для восприятия характеристики объектов на фильтрующем отображении в функции позиции отображения. В предпочтительном варианте реализации близ сопла помещается первая камера, а близ всасывающей трубы помещается вторая. С помощью шаговых двигателей и подвижных столиков сетчатый фильтр перемещается по направлениям Х и Y относительно сопла, всасывающей трубы и двух камер. Между компьютером и шаговыми двигателями предусматривается система регулирования, благодаря которой компьютер точно регулирует положение сетчатого фильтра, при этом в компьютер поступают данные о положении сопла и камер. С помощью этой информации компьютер программируется на управление шаговыми двигателями, заставляя фильтр перемещаться по реверсивному растру с тем, чтобы объекты оседали на фильтр параллельными рядами. Кроме того, компьютер программируется на перемещение этих рядов в поле зрения камер. Желательно, чтобы камеры размещались относительно сопла таким образом, чтобы они просматривали ряд через два ряда после сопла по мере того, как на фильтр оседают объекты. Следовательно, камеры по мере осаждения объектов осматривают ранее осажденный ряд. Таким образом, процесс осаждения рядов также используется для сканирования камерами. По мере сканирования камер в компью- тере запоминаются видеоизображения, они корректируются с той позицией отображения, которую осматривают камеры, и, кроме того, с позициями отображения коррелируются запомненные в компьютере оптические данные. В результате осуществляется перекрестная корреляция оптических данных, видеоизображений и позиций отображения, при этом любая информация может быть выведена в функции двух других. Sensors are provided for perceiving the characteristics of objects in the filtering display as a function of the display position. In a preferred embodiment, a first chamber is placed near the nozzle, and a second is placed near the suction pipe. With the help of stepper motors and movable tables, the mesh filter moves in the X and Y directions relative to the nozzle, suction pipe and two chambers. Between the computer and the stepper motors, a regulation system is provided, thanks to which the computer accurately regulates the position of the strainer, while the computer receives data on the position of the nozzle and cameras. Using this information, the computer is programmed to control stepper motors, forcing the filter to move along the reverse raster so that objects settle on the filter in parallel rows. In addition, the computer is programmed to move these rows in the field of view of the cameras. It is desirable that the chambers are positioned relative to the nozzle in such a way that they scan a row two rows after the nozzle as objects settle on the filter. Therefore, the chambers as the objects are deposited inspect the previously deposited row. Thus, the row deposition process is also used for scanning by cameras. As the cameras are scanned, video images are stored in the computer, they are corrected with the display position that the cameras examine, and in addition, the optical data stored in the computer are correlated with the display positions. As a result, cross-correlation of optical data, video images and display positions is carried out, while any information can be displayed in the functions of the other two.

В другом варианте реализации в качестве фильтрующего отображения может применяться круглый цилиндр, на котором получается спиральный рисунок. In another embodiment, a round cylinder may be used as a filter display on which a spiral pattern is obtained.

Поскольку физическое отображение можно сохранять, то видео и иные измерения можно проводить позднее. Since the physical display can be saved, the video and other measurements can be performed later.

На фиг.1 представлено схематическое изображение системы для контроля объектов; на фиг. 2 схематический перспективный вид устройства для получения фильтрующего отображения; на фиг.3 схематичный вид сбоку устройства для получения отображения объектов; на фиг.4 вид сверху подвижных столиков, перемещающих фильтрующее отображение; на фиг.5 вид сбоку, на котором изображено сопло и камеры; на фиг.6 вид в разрезе, на котором изображены сопло и всасывающая труба; на фиг.7 схематичный вид сверху плоского фильтрующего отображения; на фиг. 8 фотография отображения; на фиг.9 схематичный вид устройства для получения цилиндрического отображения; на фиг.10 схема кардочесальной машины. Figure 1 presents a schematic illustration of a system for monitoring objects; in FIG. 2 is a schematic perspective view of a device for obtaining a filter display; figure 3 is a schematic side view of a device for obtaining a display of objects; figure 4 is a top view of the movable tables moving the filter display; 5 is a side view showing the nozzle and cameras; Fig.6 is a sectional view showing a nozzle and a suction pipe; 7 is a schematic top view of a flat filter display; in FIG. 8 picture display; Fig.9 is a schematic view of a device for producing a cylindrical display; figure 10 diagram of a carding machine.

На фиг.1 изображено устройство 10 для контроля объектов, в нем в сепаратор 14 подается проба 12. Проба 12, к примеру, может состоять из хлопка-сырца, содержащего хлопковые волокна и посторонние вещества вроде узелков и сорных примесей, поэтому сепаратор 14 осуществляет классификацию волокон и узелков и подает их по всасывающему каналу 18 на оптическую измерительную станцию 20. Желательно, чтобы сепаратор 14 отделял большую часть сорных примесей до того, как отдельные объекты подаются в канал 18, однако возможны и иные варианты реализации, когда сепаратор выполняется так, чтобы подавать отдельные объекты сорных примесей в канал 18. Figure 1 shows a device 10 for monitoring objects, in which sample 12 is fed into the separator 14. Sample 12, for example, may consist of raw cotton containing cotton fibers and foreign substances such as nodules and weedy impurities, so the separator 14 carries out the classification fibers and nodules and feeds them through the suction channel 18 to the optical measuring station 20. It is desirable that the separator 14 separates most of the weed impurities before individual objects are fed into the channel 18, however, other options for implementation when separation The ator is designed to feed individual objects of weed impurities into the channel 18.

Для управления работой сепаратора 14 применяется панель управления 16, где содержится компьютер, совместимый с IBM BT, связь осуществляется по линиям управления 15. Аналогичным образом панель управления 16 соединяется линиями 22 с измерительной станцией 20 для управления ее работой и для приема информации от нее. В предпочтительном варианте реализации сепаратор 14, панель управления 17 и оптическая измерительная станция 20 представляют собой части типовой машины, продаваемой фирмой Цельверег Устер, канал имеет диаметр в полдюйма, а воздушный поток составляет 3,9 кубических фута в минуту. To control the operation of the separator 14, a control panel 16 is used, which contains a computer compatible with IBM BT, communication is carried out via control lines 15. Similarly, the control panel 16 is connected by lines 22 to a measuring station 20 to control its operation and to receive information from it. In a preferred embodiment, the separator 14, the control panel 17 and the optical measuring station 20 are parts of a typical machine sold by Zellvereg Uster, the channel has a diameter of half an inch and an air flow of 3.9 cubic feet per minute.

По мере того, как воздух вместе с объектами проходит через оптическую измерительную станцию 20, объекты освещаются источником света и проводятся самые различные оптические измерения, в их число могут входить измерение величины и продолжительности рассеяния вперед, рассеяния назад и ослабления света. Для каждого объекта, проходящего через оптическую измерительную станцию 20, получают набор оптических данных. Получаемые электрооптические события, в число которых входит и время их появления, передаются к панели управления 16 на компьютер, где они запоминаются в функции времени. Иными словами, в компьютере оптические данные хранятся вместе с временем, при котором они были получены. As air, along with the objects, passes through the optical measuring station 20, the objects are illuminated by a light source and a wide variety of optical measurements are taken, including the measurement of the magnitude and duration of forward scattering, backscattering, and light attenuation. For each object passing through the optical measuring station 20, receive a set of optical data. The resulting electro-optical events, including the time of their appearance, are transmitted to the control panel 16 to the computer, where they are stored as a function of time. In other words, optical data is stored in a computer along with the time at which it was received.

После того, как объекты выходят из оптической измерительной станции 20, они с потоком воздуха движутся по каналу 24 в герметизированную камеру 26, она представляет собой часть устройства для получения фильтрующего отображения 27. Объекты выбрасываются соплом 28 и направляются на фильтр 30, при исследовании хлопка желательно, чтобы фильтр состоял из нейлоновой сетки. Диаметр нитей составляет приблизительно 18 мкм и в фильтре нити разделяются в одной размерности расстоянием в 1 мм, в перпендикулярной размерности они поочередно разделяются расстоянием в 1,0 мм, затем в 0,25 мм. Фильтрующая среда, использованная в фильтре 30, должна перестраиваться в зависимости от физических свойств исследуемых объектов. Фильтр 30 предназначается для получения поверхности для осаждения объектов и в ряде случаев в качестве подходящей поверхности может применяться сплошная поверхность или бумага. Поэтому используемый здесь термин "фильтр" не обязательно означает, что через него проходит текучая среда. Наиболее существенной его особенностью является то, что на нем оседают объекты. After the objects leave the optical measuring station 20, they move with air flow through the channel 24 into the sealed chamber 26, it is part of the device for obtaining a filter display 27. The objects are ejected by the nozzle 28 and sent to the filter 30, it is desirable to study cotton so that the filter consists of a nylon mesh. The diameter of the filaments is approximately 18 μm and in the filter the filaments are separated in one dimension by a distance of 1 mm, in the perpendicular dimension they are alternately separated by a distance of 1.0 mm, then 0.25 mm. The filtering medium used in the filter 30 should be rebuilt depending on the physical properties of the studied objects. The filter 30 is intended to provide a surface for deposition of objects, and in some cases a solid surface or paper can be used as a suitable surface. Therefore, the term “filter” as used herein does not necessarily mean that a fluid passes through it. Its most significant feature is that objects settle on it.

Под фильтром 30 и сразу под соплом 28 находится всасывающая труба 32, соединяемая со всасывающим насосом 34, обеспечивающим вакуум или всасывание, увлекающее объекты на сепаратор 14 через измерительную станцию 20, через сопло 28 и в ситовый фильтр 30. При работе с хлопковой пробой фильтр 30 захватывает более 99% массы волокон. Under the filter 30 and immediately below the nozzle 28, there is a suction pipe 32 connected to a suction pump 34, providing vacuum or suction, entraining objects on the separator 14 through the measuring station 20, through the nozzle 28 and into the sieve filter 30. When working with a cotton sample, the filter 30 captures more than 99% of the mass of fibers.

Панель управления 16 служит для управления работой устройства фильтрующего отображения 27 по линиям 36, и, кроме того, к ней по линиям 36 поступают данные, о чем более подробно будет рассказано далее. Аналогичным образом панель управления 16 управляет работой насоса 34 по линиям 38. The control panel 16 is used to control the operation of the filter display device 27 along lines 36, and, in addition, data is received via lines 36 to it, which will be described in more detail below. Similarly, the control panel 16 controls the operation of the pump 34 along lines 38.

На фиг.2, 3 и 4 более подробно изображено устройство 27. На раму 40 плотно натянута нейлоновая сетка 30, при этом ножки 42а рамы направлены вниз и опираются на платформу 44, в результате чего рама 40 с фильтром 30 находится в приподнятом положении над платформой 44, снизу платформа 44 скреплена с подвижным столиком 46, который может перемещаться на приводном столике 48, а тот в свою очередь в своем движении может опираться на опорный столик 50. Использован шаговый двигатель 52, он вместе с ходовым винтом 54 приводит в движение столик 46 в направлении Х (влево и вправо на фиг. 2, 3 и 4) под управлением от компьютера 16, имеется другой аналогичный шаговый двигатель 56 с ходовым винтом 58, который приводит столик 48 в движение в направлении оси Y (к нам и от нас на фиг.2 и 3) по командам от компьютера 16. Желательно, чтобы столики 46, 48 и 50 были механически взаимосвязаны с помощью роликовых подшипников, обеспечивающих их свободное перемещение, однако вполне можно ограничиться салазочным перемещением. Итак, в данной конструкции фильтр 30 перемещается относительно сопла 28 и всасывающей трубки 32, и по мере того, как объекты выходят из сопла 28, они оседают на фильтре 30 по любой желаемой картине. 2, 3 and 4, the device 27 is shown in more detail. A nylon mesh 30 is tightly stretched over the frame 40, with the frame legs 42a pointing down and resting on the platform 44, as a result of which the frame 40 with the filter 30 is in a raised position above the platform 44, from below, the platform 44 is fastened to a movable table 46, which can be moved on the drive table 48, which, in turn, can rest on the support table 50. A stepper motor 52 is used, and together with the lead screw 54 it drives the table 46 in the direction of X (left and the right to Fig. 2, 3 and 4) under control from the computer 16, there is another similar stepper motor 56 with a spindle 58, which drives the table 48 in motion in the direction of the Y axis (to us and from us in Figures 2 and 3) by commands from the computer 16. It is desirable that the tables 46, 48 and 50 were mechanically interconnected using roller bearings, ensuring their free movement, however, it is quite possible to limit the slide movement. So, in this design, the filter 30 moves relative to the nozzle 28 and the suction tube 32, and as objects exit the nozzle 28, they settle on the filter 30 according to any desired pattern.

На фиг. 2, 3 и 5 показаны две камеры 60 и 62, расположенные на стойках 64 и 66 неподвижно относительно сопла 24 и всасывающей трубы 32. Как видно из поля обзора, очерченного линиями 68 и 70 на фиг.5, камера 60 осуществляет осмотр фильтра 30 сверху после сопла 28, а камера 62 снизу фильтра 30 близ всасывающей трубы 32. Источники света 65 и 67 освещают верхнюю и нижнюю поверхности фильтра 30, в том числе и поле обзора камер 60 и 62. Камеры 60 и 62 и источники света 65 и 67 могут работать в любом желаемом диапазоне спектра видимом или невидимом. В ряде случаев для исследования таких свойств волокон, как содержание сахара, содержание влаги, тип посторонних веществ и т. д. возможно применение камер и источников света ближнего инфракрасного диапазона. In FIG. 2, 3 and 5, two chambers 60 and 62 are shown located on racks 64 and 66 motionless relative to the nozzle 24 and the suction pipe 32. As can be seen from the field of view outlined by lines 68 and 70 in FIG. 5, the camera 60 inspects the filter 30 from above after the nozzle 28, and the chamber 62 is below the filter 30 near the suction pipe 32. The light sources 65 and 67 illuminate the upper and lower surfaces of the filter 30, including the field of view of the cameras 60 and 62. The cameras 60 and 62 and the light sources 65 and 67 can work in any desired range of the spectrum, visible or invisible. In some cases, to study such properties of fibers as sugar content, moisture content, type of foreign substances, etc., it is possible to use cameras and light sources of the near infrared range.

Теперь обратимся к фиг. 6, на которой в разрезе изображены сопло 28, всасывающая труба 32 и фильтр 30. В предпочтительном варианте реализации выпуск сопла 28 имеет диаметр 4,85 мм, тогда как впуск сопла имеет диаметр 12,6 мм при длине 90 мм. Предпочтительный диаметр всасывающей трубы равен 12,7 мм, причем ее зев 72 округлен. Предпочтительное расстояние между соплом 28 и верхом трубы 32 составляет приблизительно 16 мм, если всасывание отключено, то фильтр 30 размещается приблизительно на 5 мм выше зева 72 трубы 32. Если же вакуумный насос 34 включен, то ситовый фильтр 30 оттягивается книзу к зеву 72 трубы 32 и образует внутри него вогнутую поверхность 74. Подобная форма способствует концентрации и осаждению объектов 76 в требуемом положении на ситовом фильтре 30. Поскольку фильтр 30 движется относительно всасывающей трубы 32, то различные участки фильтра 30 втягиваются в трубу 32, а затем выходят из зева 72. Заметим, что при нахождении внутри зева 72 трубы 32 фильтр 30 растянут, что увеличивает размер отверстий в сетке. Когда сетка отходит от зева 72, начальный размер отверстий восстанавливается, обеспечивая защемляющее действие для захваченных объектов 76. Turning now to FIG. 6, in which a nozzle 28, a suction pipe 32, and a filter 30 are shown in section. In a preferred embodiment, the outlet of the nozzle 28 has a diameter of 4.85 mm, while the inlet of the nozzle has a diameter of 12.6 mm with a length of 90 mm. The preferred diameter of the suction pipe is 12.7 mm, and its pharynx 72 is rounded. The preferred distance between the nozzle 28 and the top of the pipe 32 is approximately 16 mm, if the suction is turned off, the filter 30 is placed approximately 5 mm above the throat 72 of the pipe 32. If the vacuum pump 34 is turned on, the strainer 30 is pulled down to the throat 72 of the pipe 32 and forms a concave surface 74 inside it. A similar shape promotes the concentration and deposition of objects 76 in the desired position on the sieve filter 30. Since the filter 30 moves relative to the suction pipe 32, various sections of the filter 30 are drawn into the pipe 32, and then exit the pharynx 72. Note that when the pipe 32 is inside the pharynx 72, the filter 30 is stretched, which increases the size of the holes in the mesh. When the mesh moves away from the throat 72, the initial size of the holes is restored, providing a pinched action for the captured objects 76.

Теперь обратимся к фиг.7, на которой изображен предпочтительный рисунок, образуемый объектами 76 на фильтре 30. Для большей наглядности на фиг.8 представлена фотография типового фильтра 30 и отображения на нем. Желательно, чтобы фильтр 30 перемещался шаговыми двигателями 52 и 56 под управлением от панели управления 16 для осаждения отдельных объектов 76 в виде реверсивного растра или извилистого рисунка из рядов 78-94, где первым является ряд 78, а последним ряд 94. Число рядов может быть любым, поскольку фильтр 30 движется для осаждения объектов 76, то компьютер регистрирует позиции отображения на фильтре 30. Подобные позиции отображения могут представлять собой координаты Х и Y, однако предпочтительней единственное число, указывающее на линейное положение вдоль непрерывных рядов 78-94. Если, например, расстояние от начала 96 ряда 78 до конца 98 ряда 94 разделить на 1000 сегментов, то с каждым сегментом согласуется некоторая позиция отображения. У начала 96 находится первый сегмент, представляющий положение отображения 1. Близ конца 98 находится последний сегмент, обозначающий положение отображения 1000. Поэтому каждый из 1000 сегментов в рядах 78-94 и соединениях 78а-92а однозначно идентифицируется единственным номером позиции отображения. Now we turn to Fig. 7, which shows a preferred pattern formed by objects 76 on the filter 30. For greater clarity, Fig. 8 shows a photograph of a typical filter 30 and display on it. It is desirable that the filter 30 is moved by stepper motors 52 and 56 under control from the control panel 16 to deposit individual objects 76 in the form of a reversible raster or curvy pattern from rows 78-94, where the first is row 78 and the last row 94. The number of rows can be any, since the filter 30 moves to deposit objects 76, the computer registers the display positions on the filter 30. Such display positions can be the X and Y coordinates, but a single number indicating a linear position is preferable. along continuous rows 78-94. If, for example, the distance from the beginning 96 of row 78 to the end 98 of row 94 is divided into 1000 segments, then a certain display position is consistent with each segment. At the start 96, there is a first segment representing the display position 1. Near the end 98 is the last segment indicating the display position 1000. Therefore, each of the 1000 segments in rows 78-94 and connections 78a-92a is uniquely identified by a single display position number.

По мере того, как объекты 76 осаждаются на фильтр 30, образуя рисунок, представленный на фиг. 6, в компьютере на панели управления 16 в функции осуществляется запоминание номера отображения. Запоминание позиции отображения в соответствии с конкретным временем можно назвать простановкой времени на положениях объектов. Напомним, что оптические данные, поступающие от измерительной станции 20, также регистрировались в функции времени, и поэтому позицию отображения можно откорректировать с оптическими данными с учетом того факта, что на перемещение волокон от измерительной станции 20 для фильтра 30 уходит некоторое время. As objects 76 are deposited on the filter 30, forming the pattern shown in FIG. 6, in the computer on the control panel 16, a display number is stored in the function. Remembering the display position in accordance with a specific time can be called setting the time on the positions of objects. Recall that the optical data coming from the measuring station 20 was also recorded as a function of time, and therefore the display position can be adjusted with the optical data, taking into account the fact that it takes some time to move the fibers from the measuring station 20 to the filter 30.

В предпочтительном варианте реализации перемещение волокон от станции 20 до фильтра 30 занимает 69 мс, а потому к времени, хранимому для каждого набора оптических данных, добавляется еще 60 мс. За счет использования фактора коррекции в 60 мс оптические данные напрямую коррелируются с позициями отображения от 1 до 1000 путем увязки соответствующих моментов времени. In a preferred embodiment, the movement of fibers from station 20 to filter 30 takes 69 ms, and therefore, another 60 ms is added to the time stored for each set of optical data. Due to the use of a correction factor of 60 ms, the optical data directly correlates with the display positions from 1 to 1000 by linking the corresponding time instants.

Из фиг. 5 и 7 видно, что камеры 60 и 62 размещаются относительно сопла таким образом, что они осматривают объекты в ряду, удаленном на два ряда от того ряда, где в данный момент идет осаждение. Так, если идет осаждение в рядах 78 и 80, то камеры не увидят ничего. Если осаждается ряд 82, то камеры 60 и 62 станут сканировать ряд 78. Когда ряд 84 будет осажден, камеры начнут осматривать ряд 80. Итак, по мере осаждения объектов 78 на фильтр они сканируются камерами 60 и 62. После осаждения последнего ряда (ряд 94) камеры 60 и 62 произведут еще два скана, осматривая ряды 92 и 94. From FIG. 5 and 7 it is seen that the chambers 60 and 62 are located relative to the nozzle in such a way that they inspect objects in a row that is two rows away from the row where the deposition is currently underway. So, if there is a deposition in rows 78 and 80, then the cameras will not see anything. If row 82 is deposited, then chambers 60 and 62 will scan row 78. When row 84 is besieged, the cameras will begin to inspect row 80. So, as objects 78 are deposited on the filter, they are scanned by cameras 60 and 62. After deposition of the last row (row 94 ) cameras 60 and 62 will produce two more scans, inspecting rows 92 and 94.

Возможен и иной вариант реализации, когда после завершения осаждения объектов во всех рядах фильтра 30 и перемещений под управлением от панели камеры 60 и 62 будут отслеживать путь сопла 28 по фильтру 30. Another embodiment is also possible when, after the deposition of objects in all rows of the filter 30 and the movements under control from the panel of the camera 60 and 62, the path of the nozzle 28 along the filter 30 is tracked.

Вне зависимости от того, как именно камеры сканируют фильтр 30, от них получают последовательность изображений, увязанных с позициями отображения, и хранят в компьютере в цифровом виде. Если, к примеру, камеры 60 и 62 осматривают позицию отображения 1, то в соответствии с позицией 1 запоминаются изображения 1а и 1b. Когда камеры 60 и 62 осматривают позицию отображения 2, то в связи с позицией 2 запоминаются изображения 2а и 2b и т.д. Поскольку оптические данные уже были скоррелированы с позициями отображения, то полученные изображения можно откоррелировать с оптическими данными, ранее запомненными в компьютере. Таким образом, для каждого конкретного изображения можно вызвать соответствующие оптические данные, либо для имеющегося конкретного набора оптических данных можно вызвать изображение позиции отображения. Хранение информации в такой форме позволяет перепроверять и/или калибровать оптические измерения относительно изображений по местоположениям. Если, к примеру, известно, что узелки в хлопковой пробе обладают идентифицируемыми оптическими свойствами, то с помощью компьютера в машине АР1 можно типовыми методами проанализировать оптическую информацию и найти данные, указывающие на присутствие узелков. Как только при помощи оптических данных происходит идентификация узелка, оператор может вызвать и просмотреть соответствующее изображение отображающей позиции на фильтре 30, тогда оператор может визуально исследовать каждый узелок, осевший на фильтре 30 в соответствующем местоположении. В качестве варианта компьютер может проанализировать изображение в этом местоположении, чтобы убедиться, что размеры и форма типичны для узелка. Благодаря этому осуществляется контроль оптических данных по запомненным изображениям отображающих позиций. Regardless of how exactly the cameras scan the filter 30, a sequence of images associated with the display positions is obtained from them and stored in a computer in digital form. If, for example, cameras 60 and 62 examine the display position 1, then in accordance with position 1, images 1a and 1b are stored. When cameras 60 and 62 inspect display position 2, images 2a and 2b, etc., are stored in connection with position 2. Since the optical data has already been correlated with the display positions, the obtained images can be correlated with the optical data previously stored in the computer. Thus, for each specific image, the corresponding optical data can be called up, or for the existing specific set of optical data, the image of the display position can be called up. Storing information in this form allows you to double-check and / or calibrate optical measurements against images by location. If, for example, it is known that the nodules in the cotton sample have identifiable optical properties, then using a computer in the AP1 machine, optical information can be analyzed using standard methods and data can be found indicating the presence of nodules. As soon as a nodule is identified using optical data, the operator can call up and view the corresponding image of the displaying position on the filter 30, then the operator can visually examine each nodule that has settled on the filter 30 at the corresponding location. Alternatively, the computer may analyze the image at this location to ensure that the size and shape are typical of the nodule. Due to this, optical data is monitored by stored images of displaying positions.

Заметим, что изображенное на фиг.7 отображение уже представляет зарегистрированную визуальную информацию. Вместо того, чтобы пользоваться запомненными изображениями отображающих позиций, само отображение может применяться для контроля точности оптической информации. Если, к примеру, в ходе компьютерного анализа обнаруживается какой-либо набор оптических данных, указывающих на наличие узелка, то определяется его соответствующая отображающая позиция и фильтр 30 перемещается так, чтобы эта отображающая позиция оказалась в поле зрения камер 60 и 62. Тогда компьютер либо оператор осматривает и анализирует изображение, поступающее от камер, и перепроверяет наличие узелка. Как только желаемая позиция локализована, можно произвести любое измерение по интересующим объектам с помощью самых разных инструментов. Note that the display depicted in FIG. 7 already represents registered visual information. Instead of using stored images of display positions, the display itself can be used to control the accuracy of optical information. If, for example, during a computer analysis, a set of optical data is detected that indicates the presence of a nodule, then its corresponding display position is determined and the filter 30 is moved so that this display position is in the field of view of cameras 60 and 62. Then the computer either the operator examines and analyzes the image coming from the cameras, and double-checks the presence of a nodule. Once the desired position is localized, you can make any measurement on the objects of interest using a variety of tools.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что данным изобретением обеспечивается создание нового способа представления объектов для измерений или анализа, для контроля и запоминания информации, полученной по характеристикам этих объектов, а также способ точной проверки измерений, проводимых другими измерительными приборами. Изобретение было рассмотрено на одном из предпочтительных вариантов реализации, однако следует иметь в виду, что этим вариантом изобретение не ограничивается, для чего служат лишь пункты формулы изобретения. Так, к примеру, на фиг.9 изображен цилиндрический фильтр 100, являющийся одним из вариантов конструкции фильтра 30. В варианте по фиг. 9 фильтр 100 может вращаться вокруг оси с помощью двигателя 102, тогда как двигатель 104 вращает ходовой винт 106 для перемещения ползуна 108 и фильтра 100 в направлении, параллельном оси цилиндрического фильтра 100. Таким образом, при движении фильтра 100 на нем по спирали из седла 28 осаждается спиральный рисунок или отображение объектов, причем простановка времени производится так же, как было описано выше в связи с фильтром 30. Based on the foregoing, it can be concluded that this invention provides a new method for representing objects for measurements or analysis, for monitoring and storing information obtained from the characteristics of these objects, as well as a method for accurately verifying measurements made by other measuring instruments. The invention has been considered in one of the preferred embodiments, however, it should be borne in mind that the invention is not limited to this option, for which only the claims are intended. Thus, for example, FIG. 9 shows a cylindrical filter 100, which is one embodiment of the filter 30. In the embodiment of FIG. 9, the filter 100 can be rotated around the axis by the engine 102, while the engine 104 rotates the spindle 106 to move the slider 108 and the filter 100 in a direction parallel to the axis of the cylindrical filter 100. Thus, when the filter 100 moves along it in a spiral from the seat 28 a spiral pattern or display of objects is deposited, and the time is set in the same way as described above in connection with the filter 30.

На фиг. 10 изображен еще один вариант реализации, где показано, каким образом устройство для получения отображения может применяться в существующем станке при условии соответствующей модификации. Представленное на фиг.10 устройство 110 представляет собой модифицированную кардочесальную машину, где питающий столик 114 и подающий ролик 116 подают слой хлопка к приемному барабану 118, который в свою очередь подает хлопок к главному барабану 120 чесальной машины. Главный барабан 120 взаимодействует со шляпками 122 и съемным барабаном 124, в результате чего хлопок 112 превращается в тонкий слой, поступающий на плющильные валки 126. Подобная конструкция является обычной, она широко применяется на многих хлопкоперерабатывающих фабриках. In FIG. 10 depicts another implementation option, which shows how the device for receiving the display can be used in an existing machine, subject to appropriate modifications. The device 110 shown in FIG. 10 is a modified carding machine where the feeder table 114 and the feed roller 116 feed a layer of cotton to the take-up drum 118, which in turn feeds the cotton to the main drum 120 of the carding machine. The main drum 120 cooperates with the hats 122 and the removable drum 124, as a result of which the cotton 112 turns into a thin layer entering the conditioning rolls 126. A similar design is common and is widely used in many cotton mills.

Компьютер 116 принимает сигналы обратной связи от приводных механизмов приемного барабана 118, главного барабана 120, съемного барабана 124 и валков 126 и подает на них сначала сигналы управления, что показано линиями управления и обратной связи 126, подсоединенными между этими элементами и компьютером 116. Предусмотрены датчики, контролирующие ход хлопка 112 по питающему столику 114, между съемным барабаном 124 и валками 126 и после этих валков. В качестве таких датчиков предпочтительно применять видеокамеры 130, 132, 134. Видеокамеры соединяются линиями 126 с компьютером 116, где имеются соответствующие аналого-цифровые преобразователи для преобразования аналоговых видеосигналов в цифровой форме, цифровая видеоинформация запоминается в компьютере. Поскольку компьютер 116 запоминает видеоинформацию, то на ней проставляется время. Иными словами, в компьютере запоминается каждое изображение от видеокамер 130, 132 или 134, и в связи с ним указывается время, когда это видеоизображение было получено. Компьютер 116 постоянно контролирует механическую скорость устройства 110, при этом высчитывается время, за которое хлопок переместится от зоны обзора камеры 130 к зоне обзора камеры 132 и далее к зоне обзора камеры 134. Как только задержка во времени рассчитана, можно скоррелировать цифровые изображения от трех камер, пользуясь проставленным временем так, как было описано выше в связи с другими вариантами реализации. Как только информация от трех камер откоррелирована, компьютер программируется на вызов, индикацию и анализ запомненных изображений. The computer 116 receives feedback signals from the drive mechanisms of the receiving drum 118, the main drum 120, the removable drum 124 and the rolls 126 and first provides control signals to them, as shown by the control and feedback lines 126 connected between these elements and the computer 116. Sensors are provided controlling the progress of the cotton 112 along the feeding stage 114, between the removable drum 124 and the rolls 126 and after these rolls. As such sensors, it is preferable to use video cameras 130, 132, 134. Video cameras are connected by lines 126 to a computer 116, where there are corresponding analog-to-digital converters for converting analog video signals in digital form, and digital video information is stored in a computer. Since computer 116 stores video information, time is stamped on it. In other words, each image from video cameras 130, 132 or 134 is stored in a computer, and in connection with it, the time when this video image was received is indicated. Computer 116 constantly monitors the mechanical speed of device 110, and the time is taken for the cotton to travel from the camera viewing area 130 to the camera viewing area 132 and further to the camera viewing area 134. Once the time delay is calculated, digital images from three cameras can be correlated , using the time stamped as described above in connection with other options for implementation. As soon as information from three cameras is correlated, the computer is programmed to call, display and analyze stored images.

На фиг. 9 и 10 представлены различные варианты реализации изобретения, однако следует иметь в виду, что изобретение допускает различные замены и вариации деталей, не выходящие за пределы охвата формулы изобретения. In FIG. 9 and 10 show various embodiments of the invention, however, it should be borne in mind that the invention allows for various replacements and variations of parts without departing from the scope of the claims.

Claims

1. DEVICE FOR CONTROL OF OBJECTS, containing means for obtaining a stream of objects, a flat element installed in this stream, adapted to receive sediment from this stream, and means for monitoring the image of the sediment optically connected with the flat element, characterized in that it is equipped with means for moving the flat an element adapted to receive sediment from a stream of objects.

2. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a computer with a clock associated with a means of moving a flat element to control it and register the image position of the sediment.

3. The device according to p. 2, characterized in that the computer is made with a block for obtaining a correlation function between the recorded image positions of the sediment.