SU847025A1 - Photoelectric device for measuring non-planeness - Google Patents
Photoelectric device for measuring non-planeness Download PDFInfo
- Publication number
- SU847025A1 SU847025A1 SU792816449A SU2816449A SU847025A1 SU 847025 A1 SU847025 A1 SU 847025A1 SU 792816449 A SU792816449 A SU 792816449A SU 2816449 A SU2816449 A SU 2816449A SU 847025 A1 SU847025 A1 SU 847025A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- measuring
- strip
- raster
- pulses
- scanning
- Prior art date
Links
Description
(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ(54) PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASUREMENT
НЕПЛОСКОСТНОСТИFLATNESS
1one
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано , например, в прокатном производстве дл контрол волнистости и коробоватости.The invention relates to a measurement technique and can be used, for example, in a rolling mill to control waviness and warping.
Известно фотоэлектрическое устройство дл измерени неплоскостности стальных лент и полос, содержащее источник, света, телевизионную камеру, видеоусилитель, формирователь измерительных импульсов, злектронную схему и основанное на опредении наклона поверхности полосы (или ленты) по смещению зеркально отраженных изображений , например,изображени источника света удлиненной формы (трубчата лампа со щелевой диафрагмой). При исК ривлении полосы соответственно искрив л етс изображение источника света, что вызывает изменение интервалов вре мени между измерительными импульсакм, вырабатываемыми многоканальной электронной схемой, св занной с выходом телевизионной кгилеры tl A photoelectric device for measuring the flatness of steel tapes and strips is known, comprising a source, lights, a television camera, a video amplifier, a measuring pulse former, an electronic circuit and based on determining the inclination of the strip surface (or tape) by shifting specularly reflected images, for example, an image of a light source elongated forms (tube lamp with a slit diaphragm). When the band is corrupted, the image of the light source is correspondingly distorted, which causes a change in the time intervals between the measuring pulses produced by the multi-channel electronic circuit associated with the television killer output tl
Недостатками известного устройства вл ютс низка точность измерени и ограниченна область применени . Эти недостатки обусловлены преимущественно или полйостью диффузным характером отражени контролируемое полосовых материалов.The disadvantages of the known device are low measurement accuracy and limited scope. These drawbacks are due mainly to the diffusion nature of the field or the reflection of controlled strip materials.
Наиболее близким к данному решению по технической сущности и достигаемому результату вл етс измерение методом оптической триангул ции. Фотозлектрическое устройство дл измерени неплоскостности материала, например полосового, выполненное по схеме The closest to this solution to the technical essence and the achieved result is the measurement by the method of optical triangulation. A photoelectric device for measuring the flatness of a material, such as a strip, made according to the scheme
10 двойного микроскопа и содержащее проекционную систему, приемный объектив, сканирующую систему с фотоприемником, формнрователь измерительных импульсов и злектронный измерительный блок. В 10 a dual microscope and containing a projection system, a receiving lens, a scanning system with a photodetector, a measuring pulse former and an electronic measuring unit. AT
15 известйом устройстве проекционна система проецирует на поверхность контролируемой полосы под углом к вертикальной плоскости световое п тно в форме точки или узкой полоски. Дл определени неплоскостности по всей ширине объекта (полосы) одновременно используют несколько таких устройств . (измерительных кангшов), установленных в р д поперек полосы 12.15 with a lime device, the projection system projects a light spot in the form of a dot or a narrow strip onto the surface of a controlled strip at an angle to the vertical plane. To determine the flatness across the entire width of the object (band), several such devices are used simultaneously. (measuring kangshov) installed in a row across the strip 12.
2525
Наличие нескольких каналов делает устройство весьма сложным и не позвол ет обеспечитьдостаточно высокую раэретиающую способность устройства.The presence of several channels makes the device very complex and does not allow for ensuring a sufficiently high radiation capacity of the device.
30thirty
Цель изобретени - повышение разрешающей способности устройства. Эта цель достигаетс тем, что устройство снабжено линейным растром установленным в предметной плоскости проекционной системы так, что его линии в процессе измерени ориентированы параллельно кромкам материала, и распределителем импульсов, включенным между формирователем измерительных импульсов и электронным измерительным блоком с числом каналов, равнымчислу точек измерени .The purpose of the invention is to increase the resolution of the device. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a linear raster installed in the object plane of the projection system so that its lines are oriented parallel to the edges of the material and the pulse distributor connected between the measuring pulse generator and the electronic measuring unit with a number of channels equal to the number of measurement points.
На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один из вариантов выполнени проекционной и сканирующей систем; на фиг. 3 - один из вариантов схемы распределител импульсов,FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is one of the embodiments of the projection and scanning systems; in fig. 3 is one of the variants of the pulse distributor circuit,
Устройство содержит проекционную систему 1, включающую в себ источник 2 света и линейный растр 3, установленный в предметной плоскости проекционной системы 1. Линии растра 3 параллельны кромкам контролируемой полосы 4. Проекционна система 1 расположена сбоку от рольганга,по которому движетс контролируема полоса 4, С противоположной стороны рольганга установлены объектив 5 и сканирующа система 6 с фотоприемником . Плоскость сканировани сканирующей системы 6 совмещена с плоскостью изображений объектива 5. Электрический выход сканирующей систе1«1ы 6 соединен со входом формировател 7 измерительных импульсов, вьзход формировател 7 соединен со входом распределител 8 импульсов, а выходы распределител 8 - со входами многоканального электронного измерительного блока 9, Число выходов распределител и каналов электронного измерительного блока 9 равно числу точек измерени .The device contains a projection system 1, which includes the source 2 of light and a linear raster 3 installed in the object plane of the projection system 1. The raster lines 3 are parallel to the edges of the controlled strip 4. The projection system 1 is located on the side of the roller table along which the strip 4, C moves The opposite side of the roller table is equipped with a lens 5 and a scanning system 6 with a photodetector. The scanning plane of the scanning system 6 is aligned with the plane of the images of the lens 5. The electrical output of the scanning system 1 "6 6 is connected to the input of the imaging unit 7 measuring pulses, the output of the imaging unit 7 is connected to the input of the distributor 8 pulses, and the outputs of the distributor 8 - with the inputs of the multi-channel electronic measuring unit 9 The number of outputs of the distributor and the channels of the electronic measuring unit 9 is equal to the number of measurement points.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Проекционна система 1 проецирует на поверхность контролируемой полосы 4 линейный растр 3 в виде чередукнцихс светлых и темных полосок (линий), параллельных кромкам полосы 4, Поле изображени проекционной систе1Ш 1 охватывает зону измерени , включающую весь диапазон ширины контролируемых полос и возможные пределы ропёрёчных колебаний полосы в процессе измерени . Объектив 5 изображает поверхность полосы 4 с лини ми растра 3 в плоскости сканировани сканирующей систешл 6. Направление сканировани перпендикул рно лини м растра 3. Сканирующа система 6 преобразует пространственную последовательность линий растра 3 во временную последовательность импульсов Формирователь 7 измерительных импульсов формирует из имцульсов, образук цихс в результате сканировани Projection system 1 projects onto the surface of a controlled strip 4 linear raster 3 in the form of alternating light and dark strips (lines) parallel to the edges of strip 4. The image field of projection system 1 covers the measurement zone including the entire width of the controlled bands and possible limits of transverse oscillations of the strip measurement process. Lens 5 depicts the surface of the strip 4 with the raster 3 lines in the scanning plane of the scanning system 6. The scanning direction is perpendicular to the raster line 3. The scanning system 6 converts the spatial sequence of the raster lines 3 into a temporal pulse sequence The imaging unit 7 measuring pulses from the impulses forming as a result of scanning
изображени растра 3, измерительные импульсы. Распределитель 8 импульсов распредел ет эти импульсы по каналам электронного измерительного блока 9. Дл сокращени числа каналов могут использоватьс не все измерительные импульсы, а через один или два и т.д. С выходов распреде . лител 8 импульсы поступают на входы многоканального электронного изQ мерительного блока 9.images of raster 3, measuring pulses. The pulse distributor 8 distributes these pulses through the channels of the electronic measuring unit 9. To reduce the number of channels, not all measuring pulses can be used, but through one or two, etc. With outputs wiring. The pulley 8 is fed to the inputs of the multichannel electronic measuring unit 9.
Если .на Некоторых участках полосы 4 образуетс волнистость или коробоватость , то эти участки смещаютс относительно базовой плоскости, соответствующей плоской полосе, располо5 женн(5й в среднем положении. Это вызывает смещение линий растра 3 на данных участках и соответствующий сдвиг во времени измерительных импульсов . В электронном измерительномIf waviness or warping is formed on some sections of strip 4, then these sections are shifted relative to the reference plane corresponding to the flat strip located (5th in the middle position. This causes a shift of the raster 3 lines in these sections and a corresponding shift in time of the measuring pulses. electronic measuring
0 блоке 9 измер етс временной сдвиг измерительных импульсов и по величине этого сдвига, с учетом параметров оптической системы, определ ютс показатели неплоскостности полосы0, block 9 measures the temporal shift of the measuring pulses and the magnitude of this shift, taking into account the parameters of the optical system, the indicators of the flatness of the strip are determined
5 дл каждой точки, через которую проходит лини растра.5 for each point through which the raster line passes.
в варианте конструктивного выполнени проекционной и сканирующей систем (фиг. 2) дл проекции растра используетс теневой метод, отличающийс простотой и надежностью. Проекционна система состоит и5 линейного источника 2 света, установленного сбоку от рольганга, по которому движетс контролируема полоса 4, параллельно ее кромкам. Растр 3 выполн етс в виде многощелевой маски и устанавливаетс между источником 2 света и полосой 4. Щели растра параллельны источнику 2 света.in the embodiment of the design of the projection and scanning systems (Fig. 2), a shadow method is used for projection of the raster, which is simple and reliable. The projection system consists of 5 linear sources of light 2, installed on the side of the roller table, along which the controlled strip 4 moves, parallel to its edges. The raster 3 is made in the form of a multi-gap mask and is installed between the light source 2 and the strip 4. The raster slits are parallel to the light source 2.
Сканирующа система выполнена в виде цилиндрического барабана 10, установленного на валу электродвигател 11. На цилиндрической поверхности барабана 10 имеютс щели, параллельные оси барабана При вращении барабана 10 кажда его щель, перемеща сь по изображению участка полосы с лини ми растра, поочередно пересекает все линии. В моменты пересечени на фотоприемнике сканирующей системы 6 образуютс импульсы, временна последовательность которых соответствует расположению лкний растра в плоскости сканировани .The scanning system is made in the form of a cylindrical drum 10 mounted on the shaft of the electric motor 11. On the cylindrical surface of the drum 10 there are slots parallel to the axis of the drum. When the drum 10 rotates, its slit, moving along the image of a strip with raster lines, alternately intersects all the lines. At the moments of intersection, pulses are formed on the photodetector of the scanning system 6, the time sequence of which corresponds to the location of the image raster in the scanning plane.
В варианте выполнени распределител импульсов дл растра, состо щего из 32-ух линий, и 1б-канального электронного измерительного блока (фиг. 3) используютс не все измерительные импульсы, а через один (четные). Распределитель состоит из последовательно соединенных счетного триггера 12, четырехразр дного двоичного счетчика 13 и дешифратора 14 двоичного кода.In the embodiment of the pulse distributor for a raster consisting of 32 lines and a 1b-channel electronic measuring unit (Fig. 3), not all measuring pulses are used, but through one (even) ones. The distributor consists of a serially connected counting trigger 12, a four-bit binary counter 13 and a decoder 14 of a binary code.
Измерительные импульсы поступают на вход счетного триггера 12, дел Т с на два, после чего четные импульсы подаютс на вход счетчика 13. В результате счета измерительных импульсов в счетчике 13 записываетс код, соответствующий номеру измерительного импульса. Этот код с выходов счетчика 13 поступает на входы дешифратора 14 и вызывает по вление сигнала на том из его шестнадцати выходов , номер которого соответствует коду на входах, следовательно, номеру измерительного импульса.The measuring pulses are fed to the input of the counting trigger 12, divides T c into two, after which even pulses are fed to the input of the counter 13. As a result of counting the measuring pulses, the counter 13 records the code corresponding to the number of the measuring pulse. This code from the outputs of the counter 13 is fed to the inputs of the decoder 14 and causes a signal to appear on that of its sixteen outputs, the number of which corresponds to the code on the inputs, therefore, the number of the measuring pulse.
Сброс триггера 12 и счетчика 13 на нуль производитс в начале каждого периода сканировани специальными опорными импульсами, которые вырабатываютс сканирукнцей системой.The trigger 12 and the counter 13 are reset to zero at the beginning of each scan period by special reference pulses that are generated by the scanner system.
Таким образом, измерительные импульсы распредел ютс по выходам дешифратора в соответствии с их пор дковыми номерами (с учетом делени на 2) .Thus, the measuring pulses are distributed to the outputs of the decoder in accordance with their sequence numbers (taking into account the division by 2).
В предложенном устройстве число точек измерени может быть достаточно велико за счет выбора соответствунлцего чирла линий растра и каналов электронного измерительного блока , т.е. не требуетс использовать одновременно несколько устройств.In the proposed device, the number of measurement points can be quite large due to the choice of the corresponding line pattern and channels of the electronic measuring unit, i.e. no need to use multiple devices at the same time.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792816449A SU847025A1 (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Photoelectric device for measuring non-planeness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792816449A SU847025A1 (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Photoelectric device for measuring non-planeness |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU847025A1 true SU847025A1 (en) | 1981-07-15 |
Family
ID=20849257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792816449A SU847025A1 (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Photoelectric device for measuring non-planeness |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU847025A1 (en) |
-
1979
- 1979-08-17 SU SU792816449A patent/SU847025A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3922093A (en) | Device for measuring the roughness of a surface | |
US4890924A (en) | Process and apparatus for measuring the weft thread or course position of textile sheets | |
EP0458168B1 (en) | Three dimensional color imaging | |
GB2261341A (en) | Method and apparatus for image inspection | |
US3856400A (en) | Apparatus for no-contact measurement having a multi-colored grating | |
JPS60257309A (en) | Noncontacting distance measuring device | |
US5018803A (en) | Three-dimensional volumetric sensor | |
EP0372209B1 (en) | Length measuring apparatus | |
US4319280A (en) | Apparatus for converting cinematographic pictures into video signals | |
SU847025A1 (en) | Photoelectric device for measuring non-planeness | |
US4641256A (en) | System and method for measuring energy transmission through a moving aperture pattern | |
US3496364A (en) | Linear encoder having a fringe pattern produced by optical imaging | |
US5408323A (en) | Position fixing apparatus with radiation sensor | |
US3776640A (en) | Method of and apparatus for measuring dimensional quantities | |
US4854709A (en) | Arrangement for measuring the distance of a marking element on a displaceable body from a reference marking element | |
US4560280A (en) | Apparatus for optically measuring the distance between two grating-like structures and the size of periodic pattern elements forming one of the grating-like structures | |
GB1484996A (en) | Measurement of the position of a surface | |
SU669202A1 (en) | Loose material level meter | |
US3713739A (en) | Method for gauging the linear cross-sectional dimensions of moving rolled products and an apparatus for its realization | |
JP2987000B2 (en) | Position information coding method and three-dimensional measurement method using the code | |
SU1350503A1 (en) | Device for measuring square of non-transparent flat figures | |
US3617752A (en) | Light collection and detection apparatus comprising plural light sensors so spaced that the composite response is independent of source position | |
SU934217A1 (en) | Device for inspection of moving object shape | |
JPS57190202A (en) | Device for reading optical scale | |
SU708145A1 (en) | Device for determining the band margins |