SU1262283A1

SU1262283A1 - Device for checking transverse dimensions of extended object

Info

Publication number: SU1262283A1
Application number: SU853885414A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Волгин; Лев Кириллович Таточенко; Юрий Михайлович Петров; Леонид Маркианович Васильев
Original assignee: Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности
Priority date: 1985-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол диаметра колеблющейс проволоки . Целью изобретени вл етс повышение точности контрол при колебании прот женного объекта в поперечном направлении за счет устранени погрешностей от вибраций. Источники 1, 2 света, оптические блоки 3, 4, блоки 5, 6 сканировани , линзы 9, 10 формируют два сканирующих навстречу друг другу пучка лучей с различной длиной волны. Пучки лучей раздел ютс полупрозрачным зеркалом 13 и светофильтрами 16, 17 на два луча, падающих на фотоприемники 18, 19. В моменты касани лучей кромок проволоки, фотоприемники 18, 19 формируют импульсы, поступающие на блок 20 управлени , формирующий сигналы, останавливающие блоки 5 6 сканировани . Неподвижные лучи проецируютс с помощью полупрозрачного зеркала 12, объектива 14 на сканистор 15. На выходе последнего по сигналу управле- с ни , формируемому блоком 20 управлени , формируетс видеосигнал, поступающий (Л на измерительный блок 27, измер ющий временной интервал, пропорциональный диаметру проволоки. 2 ил. N3 О5 1C ьо 00 соThe invention relates to a measurement technique and can be used to control the diameter of an oscillating wire. The aim of the invention is to improve the accuracy of control when a stretched object oscillates in the transverse direction by eliminating the errors due to vibrations. Sources 1, 2 of light, optical blocks 3, 4, blocks 5, 6 of scanning, lenses 9, 10 form two beams scanning with each other with different wavelengths. The beams of rays are separated by a semitransparent mirror 13 and light filters 16, 17 into two beams incident on the photoreceivers 18, 19. At the moments when the beams touch the edges of the wire, the photodetectors 18, 19 generate pulses arriving at the control unit 20, which generates signals that stop the blocks 5 6 scan. The fixed beams are projected using a translucent mirror 12, lens 14 onto the scanstor 15. At the output of the latter, a video signal is received from the control signal generated by control unit 20, L (measuring unit 27, measuring the time interval proportional to the diameter of the wire. 2 Fig. N3 O5 1C L 00 with

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол поперечного размера различных прот женных непрозрачных объектов, например проволоки.The invention relates to a measurement technique and can be used to control the lateral size of various long opaque objects, such as wire.

Целью изобретени вл етс повышение точности контрол при колебани х прот женного объекта в поперечном направлении за счет устранени погрешностей от вибрации .The aim of the invention is to improve the accuracy of control when the object is vibrating in the transverse direction by eliminating the errors due to vibration.

На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, формируемые на выходах отдельных узлов устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - timing charts of signals generated at the outputs of individual nodes of the device.

Устройство содержит источники 1 и 2 света , оптические блоки 3 и 4, блоки 5 и 6 сканировани , генераторы 7 и 8 пилообразного напр жени , выходы которых соединены с блоками 5 и 6 сканировани , линзы 9 и 10, через фокальные плоскости, которых проход т оси поворота блоков 5 и 6 сканировани , полупрозрачные зеркала 11 -13, объектив 14, оптически св занный с полупрозрачным зеркалом 12 сканистор 15, светофильтры 16 и 17, фотоприемники 18 и 19, блок 20 управлени , состо щий из триггеров 21 и 22, входы «Установка единицы которых подключены к фотоприемникам 18 и 19, выходы триггеров 21 и 22 соединены с управл ющими входами генераторов 7 и 8 пилообразного напр жени элемент 23 ИЛИ, входы которого подключены к выходам триггеров 21, 22, генератор 24 пилообразного напр жени , вход которого подключен к выходу элемента 23 ИЛИ, выход-генератора 24 пилообразного напр жени соединен с управл ющим входом сканистора 15, дифференцируюпдего элемента 25, вход которого соединен с выходом генератора 24 пилообразного напр жени , выход дифференцирующего элемента 25 соединен с входами «Запуск генераторов 7 и 8 пилообразного напр жени , элемента 26 задержки, вход которого подключен к выходу дифференцирующего элемента 25, выход элемента 26 задержки соединен с входами «Установка нул триггеров 21 и 22, измерительный блок 27, состо щий из дифференцирующего элемента 28, вход которого подключен к выходу сканистора 15, блок 29 измерени временного интервала, вход которого подключен к выходу дифференцирующего элемента 28.The device contains sources 1 and 2 of light, optical blocks 3 and 4, blocks 5 and 6 of scanning, generators 7 and 8 of sawtooth voltage, the outputs of which are connected to blocks 5 and 6 of scanning, lenses 9 and 10, through the focal planes that pass the axes of rotation of the scanning blocks 5 and 6, translucent mirrors 11-13, lens 14, optically coupled to the translucent mirror 12, scanstar 15, light filters 16 and 17, photodetectors 18 and 19, control block 20 consisting of flip-flops 21 and 22, inputs "Installation units which are connected to photodetectors 18 and 19, outputs the flip-flops 21 and 22 are connected to the control inputs of the generators 7 and 8 of the sawtooth voltage OR element 23, the inputs of which are connected to the outputs of the flip-flops 21, 22, the sawtooth voltage generator 24 whose input is connected to the output of the OR element 23, the sawtooth 24 output generator voltage is connected to the control input of the scanner 15, differentiating the element 25, the input of which is connected to the output of the sawtooth generator 24, the output of the differentiating element 25 is connected to the inputs of the “Running generators 7 and 8 of the sawtooth voltage a delay element 26, the input of which is connected to the output of differentiating element 25, the output of delay element 26 is connected to the inputs. Setting zero trigger 21 and 22, measuring unit 27 consisting of differentiating element 28, whose input is connected to the output of scanner 15, block 29 measuring the time interval, the input of which is connected to the output of the differentiating element 28.

Измер етс диаметр прот женного колеблющегос объекта 30.The diameter of the extended oscillating object 30 is measured.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Источники 1 и 2 света формируют пучки света с различной длиной волны, которые преобразуютс оптическими блоками 3 и 4 в узкие пучки лучей, направл емые на отражающие поверхности блоков 5 и 6 сканировани .Sources 1 and 2 of light form beams of light of different wavelengths, which are converted by optical blocks 3 and 4 into narrow beams of light, directed to the reflecting surfaces of scan blocks 5 and 6.

При поступлении с выхода дифференцирующего элемента 25 импульса генераторы 7 и 8 пилообразного напр жени запускаютс и формируют пилообразные напр жени , поступающие на блоки 5 и 6 сканировани , отражающие поверхности которых начинают поворачиватьс .When a pulse is received from the output of the differentiating element 25, the generators 7 and 8 of the sawtooth voltage start up and form sawtooth voltages arriving at the scanning blocks 5 and 6, the reflective surfaces of which begin to rotate.

На выходе линз 9 и 10 формируютс сканирующие пучки лучей, один из которыхAt the exit of lenses 9 and 10, scanning beam beams are formed, one of which

отражаетс от полупрозрачного зеркала 11. После полупрозрачного зеркала 11 формируютс два параллельных пучка лучей, перемещающихс в направлении измер емого поперечного размера объекта 30.reflects from the semitransparent mirror 11. After the semitransparent mirror 11, two parallel beams of rays are formed, moving in the direction of the measured transverse size of the object 30.

Один из лучей, отразившись от полупрозрачного зеркала 13 и пройд светофильтр 16, попадает на фотоприемник 18. Второй луч, пройд полупрозрачное зеркало 13 и светофильтр 17, попадает на фотоприемник 18.One of the beams, reflected from the translucent mirror 13 and passing the filter 16, hits the photodetector 18. The second beam, having passed the semi-transparent mirror 13 and the light filter 17, hits the photodetector 18.

При касании пучков лучей краев объекта 30 на выходе фотоприемников 18 и 19 формируютс импульсы, перебрасывающие триггеры 21 и 22 в состо ние логической «1. Потенциальные сигналы, формируемые на выходах триггеров 21 и 22, поступают на входы «Останов генераторов 7 и 8 пилообразного напр жени . Напр жени на выходах генераторов 7 и 8 пилообразного напр жени перестают нарастать, что приводит к фиксации в определенном про5 странственном положении блоков 5 и 6 сканировани и, как следствие, фиксации в определенном пространственном положении пучков лучей, проецируемых объективом 14 на фоточувствительную поверхность сканистора 15.When the beams touch the edges of the object 30, pulses are generated at the output of the photoreceivers 18 and 19, which flip-flops triggers 21 and 22 to the logical state "1. Potential signals generated at the outputs of the flip-flops 21 and 22 are fed to the inputs of the Stop Generators 7 and 8 sawtooth voltage. The voltages at the outputs of the generators 7 and 8 of the sawtooth voltage cease to increase, which leads to fixation of the scanning blocks 5 and 6 in a certain spatial position and, as a result, fixation of the beams of rays projected by the lens 14 onto the photosensitive surface of the scanner 15 in a certain spatial position.

0 После переброса триггеров 21 и 22, каждый из которых перебрасываетс в момент времени, св занный с поперечным размером объекта 30 и его пространственным положением , на выходе элемента 21 ИЛИ формируетс импульс, запускающий генератор 24 пи5 лообразного напр жени , осуществл ющего опрос сканистора 15.0 After the flip-flops flip-flops 21 and 22, each of which is flung at the moment of time associated with the transverse size of the object 30 and its spatial position, the output of the element 21 OR a pulse is generated that triggers the generator 24 of the same voltage as the scanner 15.

Напр жение с выхода сканистора 15 поступает на дифференцирующий элемент 28 измерительного блока 27. На выходе дифференцирующего элемента 28 формируетс два импульса, временной интервал между которыми пропорционален поперечному размеру объекта 30. Временной интервал измер етс блоком 29 измерени временного интервала.The voltage from the output of the scanner 15 is supplied to the differentiating element 28 of the measuring unit 27. At the output of the differentiating element 28, two pulses are formed, the time interval between which is proportional to the transverse size of the object 30. The time interval is measured by the time interval measuring unit 29.

5 После окончани опроса сканистора 15, дифференцирующий элемент 25 формирует импульс, сбрасывающий генераторы 7 и 8 пилообразного напр жени и,через элемент 26 задержки, триггеры 21, 22 в состо ние логического «О.5 After the scan of the scanner 15 is completed, the differentiating element 25 generates a pulse, resetting the generators 7 and 8 of the sawtooth voltage and, through the delay element 26, triggers 21, 22 to the logical state "O.

0 Использование предлагаемого устройства позвол ет уменьщить динамическую погрешность контрол при колебании объекта за счет выбора большей скорости сканировани пучков лучей по сравнению со скоростью опроса сканистора.The use of the proposed device makes it possible to reduce the dynamic error of control when an object oscillates by choosing a higher beam scanning speed as compared to the scanning rate of the scanstor.

Claims

Invention Formula

A device for controlling the lateral size of an extended object, containing two

a light source and an optical unit, a scanning unit, a photodetector, and a measuring unit arranged successively in the course of each light source, characterized in that, in order to increase the control accuracy when an extended object oscillates in the transverse direction, it is equipped with first and second semi-transparent mirrors installed between scanning blocks and photodetectors, lens and scanor, optically

connected with the first translucent mirror, two light filters installed between the second translucent mirror and the photodetectors, the control unit, the control inputs of which are connected to the photodetectors, the outputs of the control unit are connected to the scanning units, the light sources are not of the same wavelength, the input of the measuring unit is connected to scanner