SU1130740A1 - Фотоэлектрическое устройство дл измерени размеров нагретых изделий - Google Patents

Abstract

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ НАГРЕТЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее сканирзпощий блок, фотопрйемник, св занный с выходом фотоприемника преобразователь положени  кромки контролируемого издели , блок термокомпенсации, сумматор, соединенный входами соответственно с выходами преобразовател  положени  ;кромки контролируемого издели  и iблока термокомпенсации, блок индика|ции , подключенный к выходу сумматор, :отличающеес  тем, что, с целью повышени , точности измерений, ,преобразователь положени  кромки ;контролируемого издели  выполнен в Iвиде цепи из последовательно соединенных усилител  фототока, триггера Шмитта и функционального пфеобразовател , сканирующий блок вьтолиен в виде барабана с двум  р дами щелей, смещенными один относительно другого на половину шага, фотоприемник расположен внутри барабана на оптической оси, блок термокомпенсации выполнен в виде двух светофильтров с различной полосой пропускани , каждый из которых расположен напротив соответствующего ему р да щелей барабана, цепи из последовательно соединенных триггера Шмиттау блока разности, дифференцирующего звена,, блока задержки, элемента И, ждущего мультивибратора, коммутатора и (Л циональнрго преобразовател , блока автоматической регулировки усилени , вход триггера Шмитта блока термоком пенсации св зан с усилителем фототока , второй вход блока разности - с выходом триггера Шмитта преобразог вател  кромки контролируемого издели , выход блока разности соединен С вторым входом элемента И, вход со о блока автоматической регулировки усилени  подключен к второму входу ;коммутатора и выходу усилител  фото4 тока преобразовател  положени  кромки контролируемого издели , выход - к фотоприемнику.

Description

Изобретение относитс  к измери .тельной технике и может использоватьс  дл  измерени  геометрических размеров нагретых тел, в частности проката, в металлургической промышленности .

Известно устройство дл  измерени  ширины проката, включающее фотослед щие головки, задатчик ширины , электронный блок, индикатор ij .

: Однако это устройство не позвол ет вводить поправку термокомпенсации в результат измерени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  фотоэлектрическое устройство дл .измерени  размеров нагретых изделий, содержащее сканирующий блок, фотоприемник св занный с выходом фотоприемника преобразователь положени  кромки контролируемого издели , блок термокомпенсации , сумматор, соединенный входами соответственно с выходами преобразовател  положени  кромки контролируемого издели  и блока термокомпенсации , блок индикации, подключенный , к выходу сумматора 2J .

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  температуры, а следовательно, и размера, так как на точность измерени  температуры в устройстве большое вли ние оказывает непосто нство коэффициента излучательной способкости материала издели . Кроме того, устройство имеет два канала дл  измерени  отклонени  размера и температуры и содержит датчики, предназначеннью дл  коммутации, что также СНИ жает точность измерени 

Цель изобретени  - повьшение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в фотоэлектрическом устройстве дл  измерени  размеров нагретых изделий , содержащем сканирующий блок, фотоприемник, св занный с выходом фотоприемника преобразователь положени  кромки контролируемого издели  блок термокомпенсации, сумматор, соединенный входами соответственно с выходами преобразовател  положени  кромки контролируемого издели  и блока термокомпенсации, блок индикадии , подключенный у. выходу суммаiTopa , преобразователь положени  кромки контролируемого издели  выполнен

в виде цепи из последовательно соединенных усилител  фототока, триггер Шмитта и функционального преобразовател  , сканирующий блок выполнен в виде барабана с двум  р дами щелей, смещенными один относительно другого на половину шага, фотоприемник расположен внутри барабана на оптической оси, блок термокомпенсации выполнен в виде двух светофильтров с различной полосой пропускани , кажды из которых раположен напротив соответствующего ему р да щелей барабана цепи из последовательно соединенных триггера Шмитта, блока разности, дифференцирующего звена, блока задержки , элемента И, ждущего мультивибратора , коммутатора и функционального преобразовател , блока автоматической регулировки усилени , вход триггера Шмитта блока термокомпенсации св зан с усилителем фототока , второй вход блока разности - с выходом триггера Шмитта преобразовател  кромки контролируемого издели , выход блока разности соединен с вторым , входом элемента И, вход блока автоматической регулировки усилени  подключен к второму входу коммутатор и выходу усилител  фототока преобразовател  положени  кромки контролируемого издели , а выход - к фотоприемнику ..

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; фиг.2временна  диаграмма, по сн юща  его работу.

Устройство содержит сканирующий : блок, выполненный в виде барабана 1 с двум  р дами щелей, смещенными по образующей барабана на половину шага один относительно другого. Барабан приводитс  во вращение приводом 2. Внутри барабана на оптической оси расположен фотоприемник 3, к которому подключена цепь из последовательно соединенных усилител  4 фот тотока, триггера Шмитта 5, функционального преобразовател  6, которые в совокупности представл ют собой преобразователь положени  кромки контролируемого издели . К выходу усилител  4 фототока подключена цепь из последовательно соединенных триггера Шмитта 7, блок 8 разности, дифференцирующего -звена 9, блока 10 задержки, элемента И II, ждущего мультивибратора 12, коммутатора 13,

функционального преобразовател  14. К фотоприемнику 3 подключен блок 15 автоматической регулировки усилени , вход которого св зан с вторым вxoдdм коммутатора 13.

. Против каждого р да щелей барабакА установлены соответственно светофильтры 16 и 17 с разной полосой пропускани . Совокупность элементов 717 представл ет собой блок термокомпенсации . К выходам элементов 6 и 14 подключен сумматор 18, св занный с блокЪм 19 индикации.

.Диаграммы 20-25 (фиг.2| соответствуют сигналам на выходах блоков 4, 5, 7,9,10 и 12.

Устройство работает следующим образом.

Изображение кра  издели  проектируетс  с помощью объектива (не пока3aHV в плоскость анализа изображени , т.е. в плоскость поверхности барабана 1 (фиг.1) . В результате сканировани  изображени  с фотоприемни .ка 3 поступают две последовательноети импульсов 20 (фиг.2), длительност которых определ етс  смещением кромки контролируемого издели  относительно оптической оси, амплитуда определ етс  температурой издели . Раз ность амплитуд последовательностей импульсов определ етс  тем, что они пропущены соответственно через светофильтры 16 и 17 (фиг.1) с различной полосой пропускани . Сигналы с усилител  4 фототока поступают на блок 15 автоматической регулировки усилени , который поддерживает ампли туду импульсов наибольшей амплитуды посто нной, вследствие чего амплитуда импульсов меньшего сигнала

характеризует собой температуру контролируемого издели . Сигналы с усилител  фототока подаютс  также на вход триггеров Шмитта 5 и 7 (фиг.|) с разными уровн ми срабатывани . Полученные с выходом триггеров сигналы 21 и 22 (фиг.2) подаютс  в блок 8 разности (фиг.1). Импульс 23 (фиг.2) с выхода блока 8 разности (фиг.1) подаетс  через дифференцирукнцее звено 9 и блок 10 задержки на первый вход элемента И II, на второй вход которого поступает импульс непосредственно с выхода блока 8. В результате на выходе элемента И I1 вырабатываетс  импульс, который задним фронтом запускает ждущий мультивибратор 12. На выходе последнего по вл етс  импульс 25 длительностью t (фиг.2), который с помощью коммутатора 13 вырезает часть импульса фототока с переменной амплитудой , пропорциональной температуре издели . Полученный импульс поступает на вход функционального преобразовател  14 и далее на сумматор 18; Тем самым в результат измерени  вво дитс  корректирукмца  температурна  поправка. Дополнительно на вход функ ционального преобразовател  14 может поступать сигнал, пропорциональный абсолютному размеру издели  (например, диаметру D).

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет увеличить точность получени  температурной доправки, путем использовани  одноканальной , системы измерени  и тем самым повысить точность измерени  нагретых тел.

1п

гз

П П П

г

1L I

П П

Claims (1)

1. . ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ НАГРЕТЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее сканирующий блок, фотопрйемник, связанный с выходом фотоприемника преобразователь положения кромки контролируемого изделия, блок термокомпенсации, сумматор, соединенный входами соответственно с выходами преобразователя положения кромки контролируемого изделия и блока термокомпенсации, блок индикации, подключенный к выходу сумматорА, :отличающееся тем, что, с целью повышения, точности измерений, преобразователь положения кромки

   - контролируемого изделия выполнен в .виде цепи из последовательно соеди ненных усилителя фототока, триггера

   Шмитта и функционального преобразователя, сканирующий блок выполнен в виде барабана с двумя рядами щелей, смещенными один относительно другого на половину шага, фотоприемник расположен внутри барабана на оптической оси, блок термокомпенсации выполнен в виде двух светофильтров с различной полосой пропускания, каждый из которых расположен напротив соответствующего ему ряда щелей барабана, цепи из последовательно соединенных триггера Шмитта,· блока разности, дифференцирующего звена,< блока задержки, элемента И, ждущего мультивибратора, коммутатора и функционального преобразователя, блока автоматической регулировки усиления), вход триггера Шмитта блока термоком* пенсации связан с усилителем фототока, второй вход блока разности с выходом триггера Шмитта преобразог вателя кромки контролируемого изделия, выход блока разности соединен р вторым входом элемента И, вход блока автоматической регулировки усиления подключен к второму входу коммутатора и выходу усилителя фототока преобразователя положения кромки контролируемого изделия, ₽ выход - к фотоприемнику.