SU1670402A1

SU1670402A1 - Device for measuring linear dimensions of a test object

Info

Publication number: SU1670402A1
Application number: SU894603643A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Шолохов; Александр Саидович Ханжиев
Original assignee: Предприятие П/Я В-2015
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение помехозащищенности. Источник 1 света формирует поток излучени . Теневое изображение стекл нной трубки 21 проецируетс оптическим блоком 2 на прибор с зар довой св зью (ПЗС) 4. ПЗС 4 опрашиваетс блоком 5 управлени . Блок 6 выделени видеосигнала и фильтр 7 выдел ют огибающую видеосигнала. Блоки 8, 9 осуществл ют двойное дифференцирование огибающей видеосигнала, снимаемого с ПЗС 4. Двухпороговый компаратор 12 формирует строб измерени . Стробируемый нуль-орган 10 формирует пр моугольные сигналы. Информационный временной интервал выдел етс блоком 11 обработки сигнала. Неинформационные сигналы, формируемые на выходе блока 9 дифференцировани , не искажают результат измерени , т. к. они задерживаютс стробирующим нуль-органом 10. 3 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the noise immunity. The light source 1 forms a radiation flux. The shadow image of the glass tube 21 is projected by the optical unit 2 onto a charge-coupled device (CCD) 4. The CCD 4 is interrogated by the control unit 5. The video extract block 6 and the filter 7 extract the video envelope. Blocks 8, 9 carry out double differentiation of the envelope of the video signal taken from the CCD 4. The two-threshold comparator 12 forms a measurement gate. The gated zero body 10 forms square signals. The information time interval is extracted by the signal processing unit 11. The non-information signals generated at the output of the differentiation unit 9 do not distort the measurement result, since they are delayed by the gating zero-body 10. 3 Il.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано. наприм;.Г). при контроле диаметра стекл нной трубки или другого объекта цилиндрической формы.The invention relates to measurement technology and can be used. for example; .G). when controlling the diameter of a glass tube or other cylindrical object.

Цель изобретени - повышение помехозащищенности ,The purpose of the invention is to improve the noise immunity,

На фиг 1 изображена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - функциональна схема блока обработки сигнала; на фиг. 3 - временные диа1 раммы сигналов, формируемых на выходе отдельных узлов устройства .Fig 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - functional block diagram of the signal processing; in fig. 3 - time diagrams of signals generated at the output of individual units of the device.

УСТРОЙСТВО содержит оптически св занные источник 1 света, оптический блок 2, многоэлементный фотопреобразователь 3, выполненный в виде прибора 4 с зар довой сгтью (ПЗС), блок 5 управлени , выход которого соединен с ПЗС 4, блок 6 выделени видеосигнала, вход которого подключен к выходу ПЗС 4, фильтр 7 нижних частот, вход которого подключен к выходу блока 6 выделени видеосигнала, последовательно соединенные блоки 8 и 9 дифференцировани , г.тобируемый нуль-орган 10 и блок 11 обработки сигнала, вход блока 8 дифференцировани подключен к выходу фильтра 7, двухпороговый компаратор 12, вход которого подключен к выходу блока 8 дифференцировани , выход двухпорогово- го компаратора 12 соединен со стробирую- щим входом нуль-органа 10.The DEVICE contains optically coupled light source 1, optical unit 2, multi-element phototransducer 3, made in the form of a device 4 with charge signal (CCD), control unit 5, the output of which is connected to the CCD 4, block 6 of the video signal, whose input is connected to the output of the CCD 4, the low-pass filter 7, the input of which is connected to the output of the video extracting unit 6, serially connected differentiation units 8 and 9, the generated null organ 10 and the signal processing unit 11, the input of the differentiation unit 8 connected to the output filter 7, a window comparator 12 having an input connected to the output unit 8 differentiation, dvuhporogovo- output of comparator 12 is connected to the input conductive strobiruyu- zero body 10.

Блок 11 обработки сигнала выполнен в ВИДР трип еров 13 и 14, счетные входы которых подключены к выходу нуль-органа 10, элемента И 15, входы которого подключены к выходу триггеров 14 и 13, генератора 16, выход которого соединен с входом элемента I/I 15, последовательно соединенных счетчика 17, регистра 18, индикатора 19, вход счетчика 17 подключен к выходу элемента И 15.The signal processing unit 11 is made in VIDR tripers 13 and 14, the counting inputs of which are connected to the output of the null organ 10, element 15, whose inputs are connected to the output of flip-flops 14 and 13, generator 16, the output of which is connected to the input of element I / I 15, serially connected to the counter 17, register 18, the indicator 19, the input of the counter 17 is connected to the output element And 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Измер ют диаметр стекл нной трубки 20 (обьекта цилиндрической формы).The diameter of the glass tube 20 (cylindrical object) is measured.

Источник 1 света формирует поток излучени , направл емый на стекл нную трубку 20 Теневое изображение стекл нной трубки 20 строитс оптическим блоком 2 на поверхности ПЗС 4, опрашиваемого сигналами , формируемыми блоком 5 управлени .The light source 1 generates a radiation flux directed to the glass tube 20. The shadow image of the glass tube 20 is constructed by an optical unit 2 on the surface of the CCD 4 interrogated by signals generated by the control unit 5.

На выходе блока 6 выделени видеосигнала выдел етс видеосигнал, амплитуда которого пропорциональна освещенност м светочувствительных площадок ПЗС 4. Фильтр 7 осуществл ет сглаживание огибающей видеосигнала. Сглаженный видеосигнал дважды дифференцируетс блоками 8 и 9 дифференцировани и поступает на стро- бируемый нуль-орган 10.At the output of video extracting unit 6, a video signal is allocated, the amplitude of which is proportional to the illuminance of the photosensitive sites of the CCD 4. Filter 7 performs the smoothing of the video signal envelope. The smoothed video signal is differentiated twice by differentiation blocks 8 and 9 and fed to the null-organ 10 being built.

Двухпороговый компаратор 12 формирует строб измерени при превышении первой производной огибающей видеосигнала заданного порогового значени ,A two threshold comparator 12 forms a measurement gate when the first derivative of the video signal envelope exceeds a predetermined threshold value

Сигнал строба измерени поступает на сгробирующий вход стробируемого нульоргана 10, на выходе которого формируютс пр моугольные сигналы, временное положение фронтов которых совпадает с наибольшей скоростью измерени видеосигнала , снимаемого с фильтра 7.The measurement strobe signal is fed to the gating input of the gated nullorgan 10, at the output of which rectangular signals are formed, the temporal position of the fronts of which coincides with the highest measurement rate of the video signal taken from the filter 7.

Информационный временной интервал между фронтами импульсов выдел етс триггерами 14 и 13, вход щими в блок 11 обработки сигнала. Временной интервал заполн етс импульсами, формируемыми генератором 16. На выходе элемента И 15 формируютс пачки импульсов, подсчитываемые в счетчике 17. Содержимое счетчика 17 переписываетс в регистр 18 и индицируетс индикатором 19.The information time interval between the pulse fronts is allocated by the triggers 14 and 13 included in the signal processing unit 11. The time interval is filled with pulses generated by the generator 16. At the output of the element 15, a burst of pulses is formed, counted in the counter 17. The contents of the counter 17 are written to the register 18 and indicated by the indicator 19.

Шумы и наводки, выдел емые междуNoises and interferences occurring between

информационными фронтами блоком 9 дифференцировани , не проход т на выход стробируемого нуль-органа 10 и не измен ют результат измерени .the information fronts of the differentiation unit 9, do not pass to the output of the gated null organ 10 and do not change the measurement result.

При изменении внутреннего диаметра стекл нной трубки 20 измен етс длительность информационного временного интервала , фиксируема в счетчике 17.When the internal diameter of the glass tube 20 changes, the duration of the information time interval recorded in the counter 17 changes.

Использование устройства позвол етUsing the device allows

повысить его помехозащищенность за счет стробировани информационных сигналов в определенные измен ющиес моменты времени.to increase its noise immunity due to gating information signals at certain varying points in time.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the linear size of an object, comprising an optically coupled light source, an optical unit, a multi-element phototransducer,

the first, second differentiation units, the null-organ and the signal processing unit connected in series, the input of the first differentiation unit is connected to the output of a photoconverter, characterized

In order to improve noise immunity, it is equipped with a low-pass filter connected between the output of the photovoltaic converter and the input of the first differentiation unit, a two-threshold switch, whose input is connected to the output of the first differentiation unit, is equipped with a gating input connected to the output of the two-threshold comparator .