SU418725A1

SU418725A1 -

Info

Publication number: SU418725A1
Application number: SU1738504A
Authority: SU
Priority date: 1972-01-18
Filing date: 1972-01-18
Publication date: 1974-03-05

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике , в частности к фотоэлектрическим бесконтактным способам измерений линейных размеров тел, и может быть использовано, например , в машиностроении и в прокатном производстве дл измерени размеров изделий, наход щихс в движении.The invention relates to a measurement technique, in particular, to photoelectric contactless methods for measuring the linear dimensions of bodies, and can be used, for example, in mechanical engineering and in the rolling industry for measuring the dimensions of products in motion.

Известны способы измерени линейных размеров тел, заключающиес в том, что осуществл ют онтнческую дискретизацию изображени тела с помощью растровой рещеткн, производ т фотоэлектрическое сканирование изображени и щтрихов решетки и подсчитывают количество сигнальных импульсов от щтрихов, по которому суд т о размере тела.Methods are known for measuring the linear dimensions of bodies, consisting in carrying out ontinal discretization of a body image using a raster screen, performing photoelectric scanning of the image and grating lines, and counting the number of signal pulses from the chips, which are used to judge the size of the body.

Недостаток известного способа заключаетс в том, что он не позвол ет получить высокую точность измерени ввиду наличи погрешностей , обусловленных перемещени ми контролируемого объекта относительно плоскости измерени .The disadvantage of this method is that it does not allow to obtain high measurement accuracy due to the presence of errors due to movement of the object under test relative to the measurement plane.

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Это достигаетс тем, что предварительно фиксируют на голограмме изобрал ени растровых рещеток, кажда из которых имеет щаг, пропорциональный одной из возможных координат тела в зоне измерени , осуществл ют периодическое возвратно-поступательное движение голограммы на величину шага дис2This is achieved by preliminarily fixing on the hologram of the image of raster lattices, each of which has a slit proportional to one of the possible coordinates of the body in the measurement zone, carry out a periodic reciprocating movement of the hologram by the step size

кретизации, восстанавливают изображение соответствующей решетки световым лучом, отраженным от измер емого тела, и синхронизируют момент включени счетчика с моментомcretisation, restore the image of the corresponding lattice with a light beam reflected from the body being measured, and synchronize the instant of turning on the counter with the instant

по влени изображени решетки.the appearance of the lattice image.

На чертежах 1 и 2 изображено устройство,In drawings 1 and 2 shows the device

по сн ющее сущность предлагаемого способа.explaining the essence of the proposed method.

Измер етс размер / объекта 1, напримерSize / object 1 is measured, for example

гор чей прокатываемой полосы, ее положениеhot rolled strip, its position

относительно плоскости из.мерени О-О .может измен тьс в диапазоне т.relative to the plane of measurement O-O. can vary in the range of m.

Устройство содержит объектив 2, источник света 3, фотоэлектрический сканатор 4, в качестве которого может быть использован сканистор или телевизионна трубка. В состав устройства входит голограмма 5, на которой зафиксированы изображени растровых решеток , имеющих равное число полос, причем кажда из них имеет шаг, пропорциональныйThe device includes a lens 2, a light source 3, a photoelectric scanner 4, which can be used as a scanistor or television tube. The device includes a hologram 5, on which images of raster grids with an equal number of stripes are fixed, each of which has a step proportional to

одной из возможных координат положени объекта 1 в зоне т.one of the possible coordinates of the position of object 1 in the zone t.

Проекци 6 объекта 1 закрывает на фоточувствительной поверхности 7 сканатора 4 часть штрихов решетки.The projection 6 of the object 1 closes on the photosensitive surface 7 of the scanner 4 part of the strokes of the lattice.

Один щтрих 8 вл етс маркерным и от щтрихов решетки удален на рассто ние большее , чем шаг Р решетки. К фотоэлектричесскому сканатору 4 подключен генератор 9, работающий в режиме непрерывного формироваии развертывающих сигналов U пилообразной формы.One schtrich 8 is marker and is removed from the lattice schlich by a distance greater than the lattice spacing P. To the photoelectric scanner 4 is connected to the generator 9, operating in the mode of continuous formation of the sweep signals U sawtooth form.

Дл регнстрации результата изл1срспи используетс счетчик 10. Управ.ппюнши вход счетчика через ключ 1i соединен с выходом сканатора 4. Ключ 11 управл етс сигналом с выхода релейного элемента 12, вход которого соединен с выходом генератора 9. Релейный элемент 12 имеет норог срабатьтани , равный УО.The counter 10 is used to regulate the result of the ejection. The controller controls the input of the counter through the key 1i connected to the output of the scanner 4. The key 11 is controlled by a signal from the output of the relay element 12, the input of which is connected to the output of the generator 9. The relay element 12 has a working voltage equal to EO .

Способ заключаетс в следующем.The method is as follows.

Изображение гор чей свет щейс полосы 1 проецируетс объективом 2 на фоточувствительную поверхность 7 сканатора 4. Одновременно на этой же поверхности формируетс изображение одной из решеток голограммы, 1наг которой пропорционален координате полосы в зоне т.The image of the hot light strip 1 is projected by the lens 2 onto the photosensitive surface 7 of the scanner 4. At the same time, an image of one of the hologram grids is formed on the same surface, 1 of which is proportional to the coordinate of the strip in zone t.

Голограмма выполнена таким образом, что изображени рещеток восстанавливаютс последовательно одно за другим при смещении объекта от одной границы зоны т до другой. Изображени восстанавливаютс вследствие пространственного смещени относительно голограммы 5 источника восстанавливающего излучени , в качестве которого в данном случае используетс поверхность объекта, выполн юща роль вторичного излучател .The hologram is made in such a way that the images of the lattices are restored sequentially one after the other when the object is displaced from one boundary of the zone m to another. The images are reconstructed due to spatial displacement relative to the hologram 5 of the source of reducing radiation, which in this case uses the surface of the object, acting as a secondary radiator.

Процесс основан на известном свойстве голограмм , заключающемс в способности избирательного формировани одного из зафиксированных на голограмме изображений в соответствии с определенным положением в пространстве источника восстанавливаю1цего излучени . Изменение взаимной орнентации голограммы 5 и источника излучени (объект 1) приводит к по влению изображени той решетки , щаг которой пропорционален текущему положению объекта в зоне т. Зависимость между координатой объекта (его удалением от плоскости 00) и щагом рещетки выбрана, исход из услови посто нства числа щагов решетки, приход щихс па размер проекции объекта (при фиксированном размере /). Это обеспечивает удаление объекта от плоскости О-О, вызывающее уменьшение размера Г его проекции 6, сопровождаетс пропорциональлым изменением (в данном случае уменьщением ) шага Р решеток, формируемых на фоточувствительной поверхности 7 сканатора 4, вследствие чего число штрихов любой решетки , наход щихс в пределах Г проекции 6 объекта, посто нно.The process is based on the well-known property of holograms, which consists in the ability to selectively form one of the images recorded on a hologram in accordance with a certain position in the source space of the restored radiation. A change in the mutual arrangement of the hologram 5 and the radiation source (object 1) leads to the appearance of an image of the grating whose core is proportional to the current position of the object in zone t. The relationship between the coordinate of the object (its distance from the plane 00) and the grid of the grate is chosen The number of lattice spikes per unit projection size (at a fixed size of /). This ensures that the object is removed from the O-O plane, causing a reduction in the size G of its projection 6, is accompanied by a proportional change (in this case, a decrease) in the pitch P of the gratings formed on the photosensitive surface 7 of the scanner 4, as a result of which the number of strokes of any grating within Г projection 6 of the object, constantly.

Сканатор 4 в процессе развертки считывает изображение маркерного штриха 8 и вырабатывает при этом управл ющий импульс 13. Этот импульс проходит через ключ 11 на унравл ющий вход счетчика 10, и счетчик переводитс Б открытое состо ние. При последующем сканировании рещетки и проекции 6 свет щейс полосы вырабатываютс сигнальные импульсы 14, их число за период развертки определ ет размер / полосы. Размер / равен разности между числом полос в решетке (посто нное число) и числом сигнальных импульсов 14.The scanner 4, during the scanning process, reads the image of the marker bar 8 and generates a control pulse 13. This pulse passes through the key 11 to the control input of the counter 10, and the counter is transferred to the open state. Upon subsequent scanning of the grating and projection 6 of the light strip, the signal pulses 14 are produced, their number during the sweep period determines the size / strip. Size / is equal to the difference between the number of bands in the array (a constant number) and the number of signal pulses 14.

Процесс имеет место при расиоложеипл объекта в одном из задан1 Ь х иоложеш, HJMI которых формируютс изображени решеток на фоточувстр,итель}1ой поверхности сканаюра 4. Таких поло :ений в зоне т мо;кет бьгЬ несколько дес;пков или сотен, и они отсто-.чт одно от другого на интервалах, равных .The process takes place with a rational object in one of the settings, the HJMI of which forms the image of the gratings on a photosensitizer, ital} on the first surface of the scanner 4. There are several positions in the zone that can be a few tens or hundreds, and they are -cht one from the other at intervals equal to.

Таким образо.м, нрн колебани х п зоне т результат измерени вырабатываетс каждый раз при прохождении объектом заданных положений. При .промежуточных положени х объекта изображение решетки отсутствует . Счетчик 10 закрыт.Thus, the fluctuations in the n zone and the measurement result are generated each time the object passes the specified positions. At intermediate positions of the object, the image of the lattice is absent. Counter 10 is closed.

При измерении объекта, наход щегос в статическом состо нии и занимающего промежуточное положение между уровн ми дискретизации зоны т, дл получени результатаWhen measuring an object that is in a static state and occupies an intermediate position between the sampling levels of zone t, to obtain the result

измерени необходимо смещать голограмму на величину щага дискретизацни Д/п, нанример в процессе возвратно-поступательного неремещени с заданной частотой.measurement, it is necessary to shift the hologram by the size of the sampling loop A / n, for example, in the process of reciprocal non-displacement with a given frequency.

Ключ 11 и релейный элемент 12 введены вKey 11 and relay element 12 are entered into

устройство с целью исключени погрешности измерени , котора может быть в процессе по влени изображени решетки. Изображение но вл етс постепенно, и измерительные импульсы возцикают на выходе сканатора 4a device for the purpose of eliminating measurement error, which may be in the process of the appearance of the grating image. The image is but gradual, and the measuring pulses appear at the output of the scanner 4

в любой MOMCirr времени, так как генератор 9 работает в режиме непрерывного формировани развертывающих сигналов.at any MOMCirr time, since generator 9 operates in the continuous generation mode of the sweep signals.

Регистраци сигнальных импульсов осуц;естБл етс лишь при по влении управл юп1егоDetection of signal impulses of an octopus; there is only when a control is received

и.мпульса 13, который открывает счетчик 10.pulse 13, which opens the counter 10.

Если на нервом этане развертки изображение решеткн н изображение маркерного щтриха отсутствуют, то после достижени развертывающим сигналом уровн t/o релейный элемент 12 срабатывает и закрывает ключ И. При этом управл ющий вход счетчика 10 блокируетс , и, в случае по влени снгнальных импульсов в течение оставшегос за данный период разверткн отрезка времепи, ониIf there is no grating image of marker marker on the ethane nerve sweep, then when the t / o level is reached by the unwinding signal, the relay element 12 is activated and closes the key I. At the same time, the control input of the counter 10 is blocked and, in the case of the appearance of sngnal impulses, remaining for a given period of scan time, they

не регистри|)уютс счетчиком.not registering |) cos counter.

Предмет изобретени Subject invention

Способ измерени линейных размеров тел,The method of measuring the linear dimensions of bodies,

заключающийс в том, что осуществл ют оптическую дискретизацию изображени тела с помощью растровой решетки, производ т фотоэлектрическое скапирование изображени и штрихов решетки н подсчитъшают количествоthat is, they perform optical sampling of the image of the body using a raster grating, photovoltaic the image and grating grooves and count the number of

сигнальных импульсов от нттрихов, по которому суд т о размере тела, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , предварительно фиксируют на голограмме нзображенн растровых решеток, кажда signal pulses from the NTs, according to which body size is judged, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, they are preliminarily fixed on the hologram of the reflected raster grids, each

из которых н.меет шаг, пропорциональньн1 одной нз воз 1ожных координат тела в зоне измерени , осуществл ют периодическое возвратно-поступательное движение голограммы на величину шага дискретизации, восстанавливают изображение соответствующей решетKM световым лучом, отраженным от измер емого тела, и синхронизируют момент включени счетчика с моментом по влени изображени peineTKii.of which a step is measured, proportional to 1 one nz of the possible body coordinates in the measurement zone, the hologram is periodically reciprocated by a sampling step, the image of the corresponding grid CM is restored by the light beam reflected from the body being measured, and the moment of the appearance of the image peineTKii.

ХX