SU1027517A1 - Device for automatic measurement of object dimension - Google Patents

Device for automatic measurement of object dimension Download PDF

Info

Publication number
SU1027517A1
SU1027517A1 SU823388549A SU3388549A SU1027517A1 SU 1027517 A1 SU1027517 A1 SU 1027517A1 SU 823388549 A SU823388549 A SU 823388549A SU 3388549 A SU3388549 A SU 3388549A SU 1027517 A1 SU1027517 A1 SU 1027517A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
image shift
counter
scale
photosensitive elements
Prior art date
Application number
SU823388549A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Вольфович Авербух
Юлий Исаакович Вирник
Виктор Федорович Конюк
Виктор Петрович Молдаванов
Original Assignee
Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам filed Critical Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам
Priority to SU823388549A priority Critical patent/SU1027517A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1027517A1 publication Critical patent/SU1027517A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРА ОБЪЕКТА, содержащее источник света, -установленные последовательно по ходу светового луча оптическую систему и шкалу светочувствительных элементов, сканирующий блок, соединенный со светочувствительньми элементами шкгшы, блок сдвига изображени , счетчик и блок индикации, отличающеес   тем, что, с целью упрощени  конструкции и првшаени  точности измерени , оно снабжено из юрителем сдвига изображени , соедшненньш с блоком сдвига изображени , и соединеншАш последовательно логическим, блоком и вычислительным блоком, первый выход логического блока соединен с индикатором, второй - со сканирующим блоком, третий - с измерителем сдвига изобраикени , первый вход со сканирующим блоком, а второй вход с измерителем сдвига изображени , блок сдвига изобргикени  соединен с логическш блоком и со шкалой светочувствительных элементов, счетчик выполнен в виде счетчика старших разр дов и включен между логическим и вычислитепыолм блоками. О ISD vi СПDEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF OBJECT SIZE, containing a light source, an optical system and a scale of photosensitive elements installed successively along the light beam, a scanning unit connected to the photosensitive elements of the scissors, an image shift unit, a counter and a display unit, which is different from the drawing, with the drawing. simplification of the design and measurement accuracy; it is provided with an image shift ejector that is connected to an image shift block, and sequentially logical they, the unit and the computing unit, the first output of the logic unit is connected to the indicator, the second one with the scanning unit, the third one with the image shift meter, the first input with the scanning unit, and the second input with the image shift meter, the image shift unit is connected to the logical unit and with a scale of photosensitive elements, the counter is made in the form of a high-order counter and is included between logical and computed heatpumps. About ISD vi sp

Description

Изобретение относитс  к контроль но-измерительной технике, а именно к устройствам дл  автоматического бескрнтактного измерени  размеров объектов из различных материалов, Известно устройство дл  автомати ческого измерени  размера, содержащ оптически св занные проекционную си стему и шкалу светочувствительных элементов, а также электрически св  занные сканирующий блок, соединенмый выходами со светочувствительными элементами шкалы, и счетчик, подключенный к блоку индикации Cl3. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что обе границы изобра жени  попадают в зоны нечувствитель ности шкалы. Это снижает точность измерени . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматичес кого измерени  размера объекта, содержащее источник света, установленные последовательно по ходу светово го луча оптическую систему и шкалу светочувствительных элементов, сканирующий блок, соединенный с светочувствительными элементами шкапы, блок сдвига изображени , счетчик и блок индикации 2}. Повышение точности измерений при помощи известного устройства может быть обеспечено уменьшением цены делени  шкалы светочувствительных элементов или усилением увеличени  оптической системы. Однако это ведет к усложнению устройства. Таким образом, недостатком устройства  вл етс  сложность конструкции , особенно возрастающа  при повышении точности измерений. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение точности измерений . . Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  автоматического измерени  размера объекта, содержащее источник света, установленные последовательно по ходу светового луча оптическую систему и шкалу светочувствительных элементов, сканирующий блок, соединенный со светочувствительными элементами шкалы, блок сдвига изображени , счетчик и блок индикации, снабжено измерите лем сдвига изображени , соединенным с блоком сдвига изображени , и соеди ненными последовательно логическим блоком и вычислительным блоком, первый выход логического блока соединен с индикатором, второй - со сканирую щим блоком, третий - с измерителем сдвига изображени , первый вход -.со сканирующим блоком, а второй вход- с измерителем сдвига изображени , бл сдвига изображени  соединен с логическим блоком и со шкалой светочувст вительных элементов, счетчик выполнен в виде счетчика старших разр дов и включен между логическим и вычислительным блоками. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство дл  автоматического измерени  размера объекта состоит из источника 1 света/ оптической системы в виде объектива 2 и диафрагмы 3, шкалы 4 светочувствительных элементов, содержащей светочувствительные элементы 5-10, сканирующего блока 11, соединенных последовательно измерител  12 сдвига изображени , содержащего датчик 13 положени  изображени  и счетчик 14 младших разр -. дов, логического блока 15, счетчика 16, вычислительного блока 17 и индикатора 18, измерител  19 сдвига изображени  в виде задающего генератора 20 и пьезокерамического преобразовател  21 перемещений, соединенного с ним. Устройство работает следующим об{зазом . Изображение измер емой детали 22 проекцируют на шкалу 4 светочувствительных элементов. Блок 11 сканирует светочувствительные элементы 5-10 шкалы 4. Число светочувствительных элементов, изменивших свое состо ние в результате взаимодействи  с изображением, подсчитываетс  счетчиком 16 старших разр дов. По окончании:, счета логический блок 15 переключает сканирующий блок 11 на сканирование пары светочувствительных элементов шкалы 4. Адрес этой пары определ етс  при первом сканировании шкалы 4 одновременно со счетом светочувствительных элементов 5-10, изменивших свое состо ние, как, например, первый в направлении сканировани , изменивший cBOis состо ние, и как первый следующий, не изменивший свое состо ние . Например, первым, изменившим свое состо ние в результате взаимодействи  с изображением, окажетс  элемент 6. Первым следующим, не изменившим своего состо ни , окажетс  элемент 10. Таким образом, логический блок 15 переключает сканирующий блок 11 на сканирование элементов 6 и 10. Поскольку границы а к S изображени  попадают в зону нечувствительности (зоны между элементами 5 и б, 9 и 10/ 1-калы 4j показани  счетчика 14 содержат ошибку д, котора  равна величина изображени , попавша  в зону нечувствительности между светочувствительными эл ментами 5 и 6 у границы О изображени , - величина изображени , попав ша  в зону нечувствительности между светочувствительными элементги и 9 и 10 у границы (f изображени . Дл  устранени  этой ошибки логиче кий блок 15 одновременно с переключением сканирующего блока 11 на сканирование пары светочувствительных элементов шкалы 4 включает генератор 20, задающий изменение напр жени  на пьеэокерамическом преобразо вателе 21. Это приводит к поступател ному перемещению шкалы 4, которое пр должаетс  до тех пор, пока не измен ет своего состо ни  два светочувствительных элемента шкалы 4. Раньше всех измен ют свое состо ние эле1менты , расположенные у границы изображени  в направлении смещени  изображени . При этом диапазон перемещени  меньше или равен цене деле ни  шкалы 4. .41эменение размеров пьеэокерамического преобразовател  21, соответствующее величине смещени  шкалы 4, контролирует датчик 13. Пусфь, например, при перемещении шкалы 4 вначале изменит свое состо ние элемент 10, что регистрируетс  сканирующим блоком 11, поскольку он сканирует только два элемента 6 и 10. Изменение состо ни  элемента 10 используетс  в качестве импульса, одновременно с получением которого логический блок 15 включает счетчик 14 младших разр дов. При этом также используетс  импульс блока 11, переключенного логическим блоком 15 после выдачи первого импульса на сканирование только элемента 6. Содержимое счетчика 14 логический блок 15 передает с соответствующим знаком в вычислительный блок 17. При получении первого импульса от элемента 10 логический блок 15 передает содержимое счетчика 14 вы числительн(|у блоку 17 со знак( плюс. Если при перемещении шкалы 4 вначале изменит свое состо ние элемент 6, а затем элемент 10, то блок 15 передает содержимое счетчика 14 вычислительному блоку 17 со знаке минус. Дл  выбранной лары элементов показани  счетчика 16 должны быть увеличены на единицу. Поэтому счетчик 16 при счете чиСла элементов 5-10, перекрытых изображением объекта 22, всегда начинает счет с числа два. При срабатывании первым элемента 10 содержимое счетчика 16 оказываетс  меньшим, чем действительный размер . Поэтому содержимое счетчика 14 прибавл етс . При срабатывании первъм элемента 6 содержимое счетчика 16оказываетс  большим, чем действительный размер. В этом случае блок 17вычитает показани  счетчика 14 из показани  счетчика 16. Таким образом, предлагаема  схема измерени  обеспечиаает возможность выполнени  шкалы с дискретностью установки светочувствительных элементов большей, чем заданна  точность измерени  перемещени , что конструкцию устройства при повылении точности измерени .The invention relates to a control and measuring technique, namely, devices for automatic contactless measurement of the sizes of objects from various materials. A device for automatic measurement of size is known, containing optically coupled projection system and scale of photosensitive elements, as well as electrically connected scanning unit. , connected by outputs with photosensitive elements of the scale, and a counter connected to the display unit Cl3. The disadvantage of this device is that both borders of the image fall into the dead zone of the scale. This reduces the accuracy of the measurement. The closest to the present invention is a device for automatically measuring the size of an object, comprising a light source, an optical system installed in series along the light beam and a scale of photosensitive elements, a scanning unit connected to the photosensitive elements of the scale, an image shift unit, a counter and a display unit 2 }. Increasing the accuracy of measurements with the aid of a known device can be ensured by decreasing the division value of the scale of photosensitive elements or by increasing the magnification of the optical system. However, this leads to a complication of the device. Thus, the drawback of the device is the complexity of the design, especially increasing with increasing accuracy of measurements. The purpose of the invention is to simplify the design and increase the accuracy of measurements. . The goal is achieved by the fact that a device for automatically measuring the size of an object, containing a light source, an optical system and a scale of photosensitive elements mounted in series along the light beam, a scanning unit connected to the photosensitive elements of the scale, an image shift unit, a counter and a display unit, is equipped with a meter image shift, connected to the image shift block, and sequentially connected logical block and computing unit, the first output is The second unit is connected to the indicator, the second one is connected to the scanning unit, the third one is connected to the image shift meter, the first input is from the scanner unit, and the second input is connected to the image shift meter and image shift block is connected to the logic unit and to the scale of photosensitive elements , the counter is designed as a high-order counter and is included between the logical and computational blocks. The drawing shows the block diagram of the device. A device for automatically measuring the size of an object consists of a light source 1 / optical system in the form of a lens 2 and a diaphragm 3, a scale 4 of light-sensitive elements containing light-sensitive elements 5-10, a scanning unit 11 connected in series by an image shift meter 12 containing an image position sensor 13 and counter 14 minor bits. DL, logic unit 15, counter 16, computing unit 17 and indicator 18, image shift meter 19 in the form of a master oscillator 20 and a piezoceramic transducer 21 connected to it. The device works as follows. The image of the measured part 22 is projected onto the scale of 4 photosensitive elements. Unit 11 scans the photosensitive elements 5-10 of the scale 4. The number of photosensitive elements that have changed their state as a result of interaction with the image is counted by a counter of 16 high-order bits. At the end of: counting, the logic unit 15 switches the scanning unit 11 to scan a pair of photosensitive elements of the scale 4. The address of this pair is determined by first scanning the scale 4 simultaneously with the counting of photosensitive elements 5-10, which change their state, such as the scan direction, the cBOis altered state, and the first following one, which did not change its state. For example, element 6 will be the first to change its state as a result of interaction with the image. Element 10 will be the first to remain unchanged. Thus, logic unit 15 switches scanning block 11 to scanning elements 6 and 10. Since the boundaries and the S images fall into the dead zone (the zones between elements 5 and b, 9 and 10/1-kala 4j readings of the counter 14 contain an error d, which is equal to the size of the image that falls into the dead zone between the photosensitive elements 5 and 6 y image boundary — the image size that falls into the dead zone between the photosensitive elements and 9 and 10 near the border (image f. To eliminate this error, the logic unit 15 simultaneously switches the scanning unit 11 to scan a pair of photosensitive elements on the scale 4 and turns on the generator 20 that sets the voltage change on the piezoelectric transducer 21. This leads to a gradual movement of the scale 4, which lasts as long as the two photosensitive sensor does not change its state The element of the scale 4. The elements that are located near the border of the image in the direction of the image shift change their condition first. At the same time, the range of movement is less than or equal to the price of the scale 4. The change in the size of the piezoelectric transducer 21, corresponding to the value of the displacement of the scale 4, is monitored by the sensor 13. 11, since it only scans two elements 6 and 10. The change in state of element 10 is used as a pulse, at the same time receiving which logic block 15 turns on the counter 14 least significant bits. It also uses the pulse of the block 11, switched by the logic unit 15 after issuing the first pulse to scan only element 6. The contents of the counter 14 logic unit 15 transmits with the appropriate sign to the computing unit 17. When the first pulse is received from the element 10, the logic unit 15 transfers the contents of the counter 14 numeral (| at block 17 with a sign (plus. If, when you move the scale 4, first the element 6 and then the element 10 change its state, then the block 15 transfers the contents of the counter 14 to the computing unit 17 with the signs For the selected element lara, the readings of counter 16 must be increased by one. Therefore, counter 16, when counting the number of elements 5–10 overlapped by the image of object 22, always starts counting from number 2. When the first element triggers element 10, the contents of counter 16 are smaller than actual size. Therefore, the contents of the counter 14 are added. When the first element 6 is triggered, the contents of the counter 16 are larger than the actual size. In this case, the block 17 reads out the readings of the counter 14 from the readings of the counter 16. Thus, the proposed measurement scheme provides the ability to perform the scale with the discreteness of installation of the photosensitive elements greater than the specified accuracy of the displacement measurement, which is the design of the device for increasing the measurement accuracy.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРА ОБЪЕКТА, содержащее источник света, '•установлен-, ные последовательно по ходу светового луча оптическую систему и шкалу светочувствительных элементов, сканирующий блок, соединенный со свето- чувствительными элементами шкалы, блок сдвига изображения, счетчик и блок индикации, отличающее- ι с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повшения точности измерения, оно снабжено измерителем сдвига изображения, соединенным с блоком сдвига изображения, и соединенными последовательно логическим, блоком и вычислительным блоком, первый выход логического блока соединен с индикатором, второй - со сканирующим блоком, третий - с измерителем сдвига изображения, первый вход со сканирующим блоком, а второй вход с измерителем сдвига изображения, блок сдвига изображения соединен с логическим блоком и со шкалой светочувствительных элементов, счетчик выполнен в виде счетчика старших разрядов и включен между логическим и вычислительным блоками.DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THE SIZE OF THE OBJECT, containing a light source, '• installed optical system and a scale of photosensitive elements sequentially along the light beam, a scanning unit connected to the photosensitive elements of the scale, an image shift unit, a counter and an indication unit, distinguishing - ι with the fact that, in order to simplify the design and increase the accuracy of measurement, it is equipped with an image shift meter connected to the image shift unit and connected in series with a logical them, the unit and the computing unit, the first output of the logical unit is connected to the indicator, the second to the scanning unit, the third to the image shift meter, the first input to the scanning unit, and the second input to the image shift meter, the image shift unit is connected to the logical unit and with a scale of photosensitive elements, the counter is designed as a high-order counter and is connected between the logical and computing units. SU™. 1027517 /4SU ™. 1027517/4
SU823388549A 1982-02-05 1982-02-05 Device for automatic measurement of object dimension SU1027517A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823388549A SU1027517A1 (en) 1982-02-05 1982-02-05 Device for automatic measurement of object dimension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823388549A SU1027517A1 (en) 1982-02-05 1982-02-05 Device for automatic measurement of object dimension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1027517A1 true SU1027517A1 (en) 1983-07-07

Family

ID=20994697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823388549A SU1027517A1 (en) 1982-02-05 1982-02-05 Device for automatic measurement of object dimension

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1027517A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР №361391, кл. 0-01 В 1971. 2. Патент ОИА 3901606,кл.356-159, 1979, (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3807870A (en) Apparatus for measuring the distance between surfaces of transparent material
US4079252A (en) Photoelectric grating displacement measuring apparatus
US3592545A (en) Apparatus for remote measurement of displacement of marks on a specimen undergoing a tensile test
US3973119A (en) Device for determining the displacement of a machine tool component
US3384753A (en) Photosensitive means for measuring a dimension of an object
US3130802A (en) Condition responsive devices
SU1027517A1 (en) Device for automatic measurement of object dimension
US4209241A (en) Photoelectric rangefinder
US3458709A (en) Time reference angle encoder using radiation sensitive means
US3620629A (en) Optical gauges
JPS57166530A (en) Color measuring device
JPH0342611B2 (en)
SU684582A1 (en) Photoelectric shaft angular position-to-code converter
SU450077A1 (en) Device for controlling the shape of a parabolic surface
SU669202A1 (en) Loose material level meter
SU1597544A1 (en) Device for contactless measuring of shaft diameter
JPS57161607A (en) Measuring device for object size
SU1640550A1 (en) Device for measuring linear dimensions of transparent and semitransparent articles
JPS5827847B2 (en) Optical array for angle measurement
JP2765285B2 (en) Displacement gauge
SU429284A1 (en) DISCRETE OPTICAL LEVEL
SU1180697A1 (en) Apparatus for measuring distance between reflecting surfaces
RU2149355C1 (en) Device automatically determining changes of angular coordinate of object
SU390351A1 (en) LIBRARY
SU361391A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF THE DIAMETER OF THE PRODUCT DURING ITS MANUFACTURE