Brevet FR2043551A1 — publié le 19710219

L'invention concerne un procédé pour la mesure sans contact, • de la grandeur d'objets,par exemple du diamètre de fibres filées. Pour mesurer-l'épaisseur de fibres , le brevet français 1.506.288 décrit un procédé par interférences dans lequel on uti-5 lise comme critère de mesure la distance, fonction de l'épaisseur des fibresVentre les mini ma d'interférence dans l'image de diffraction des fibres. L'inconvénient de ce prçcédé est que la „ distance entre les minxma d'interférence varie èn même temps que l'épaisseur des fibres. Il n'est donc pas certain que ce sont 10 toujours les mêmes parties des récepteurs photo-électriques associés aux emplacements des minima qui interviennent pour la mesure . Gomme en outre les récepteurs photo-électriques ne sont pas quant à leur sensibilité, homogènes sur toute leur surface,il se produit des différences dans les valeurs d'éçlairement et des 15 erreurs dans le résultat des mesures. L'invention se propose de procurer un nouveau procédé exempt des inconvénients précités ,pour la mesure sans contact de la grandeur ou du diamètre,de préférençe:i de. petits objets, A cet effet, le procédé selon l'invention pour la mesure sans 20 contact de la grandeur d'objets,par-exemple du diamètre de fibres filées, est caractérisé par l'utilisation d'une installation de Toepler, dans laquelle l'objet à mesurer est introduit sur le trajet de rayons parallèles,dans lequel les fractions de ra-yçnnement qui passent devant l'objet sont absorbées par un piège 25 à rayons,tandis que les parties de rayonnement déviées par l'objet par diffraction ou par réfraction sont amenées à un récepteur l'intensité de ces parties de rayonnement étant mesurée par voie photo-électrique et le signal de sortie du récepteur utilisé étant représentatif des dimensions de l'objet. 30 Après amplification,ce signal de' sortie peut être introduit comme valeur réelle dans un circuit de commande ou de régulation. Le signal de sortie du récepteur peut aussi être proportionnel à l'intégrale des dimensions et du nombre de plusieurs objets situés sur le trajet des rayons parallèles. La mesure peut avanta-35 geusement -être effectuée en utilisant de la lumière à ondes courtes. Le présent procédé a l'avantage particulier de donner un bon rapport signal-bruit,contrairement à ce qui se passe dans le procédé connu précité. Un autre avantage réside en ce que la po-4-0 sition dans l'espace de l'objet dans le faisceau de rayons pa- 18147 2 2043551 rallèles n'est pas. critique. On a décrit ci-après,en se référant au dessin schématique annexé, un .exemple de réalisation d'un instrument-permettant la mise en oeuvre du procédé selon 1'invention.. ; 5 ïar l'intermédiaire d'un condenseur 2 une lampe 1: éclaire la fente 3" d'un diaphragme 3• Le faisceau de rayons traversant la fente 3r est converti au moyen d'un collimateur. 4-,en un faisceau de rayons à trajets parallèles, qu'un collimateur.5 monté à la suite,focalise sur un piégé à rayons 6 absorbant ces parties de 10 rayons. Lorsqu'un objet 10 est introduit dans le trajet de rayons pa-rallèles, il agit par diffraction ou réfraction sur certains des dits rayons, de manière telle qu'elles ne sont plus focalisées sur le piège à rayons 6 mais qu'elles passent devant lui. Un ob-15 jectif 11 monté derrière le piège à rayons dirige ces fractions ou parties, en les faisant passer dans un diviseur de rayons 12, d'une part sur un écran 13 pour l'observation visuelle de l'image et d'autre part,sur un récepteur photo-électrique 14,dont le signal de sortie est proportionnel à l'intégrale du nombre et de 20 la grandeur de l'objet ou des objets situés dans le trajet des rayons parallèles. Sx le signal de sortie de ce récepteur 14 est alors introduit comme valeur réelle dans un circuit de régulation et si l'objet situé dans le trajet des rayons parallèles est constitué, 25 par exemple, par la fibre en circulation et provenant de la spin-nerette de filage d'un métier, le procédé selon l'invention permet de maintenir l'épaisseur de la fibre entre des tolérances étroites. L'exemple ei-dessus décrit concerne une forme de réalisation 30 avec éclairement par transparence,mais 1'instamment peut être modifié de manière à fonctionner en lumière incidente. C'est ainsi, par exemple,qu'on peut monter à la suite de l'objet 10 un miroir plan pour infléchir le parcours représenté des rayons. Ce miroir est avantageusement orienté de manière telle que le faisceau des 35 rayons d'éclairement le rencontre sous Tin certain angle léger. La face réfléchissante peut ici servir en même temps de porte-oh- Comme il importe pour la mise en oeuvre du procédé que le résultat de la mesure soit indépendant des instabilités de l'intensité lumineuse,on utilise, afin d'éliminer de telles influences, l'un des procédés connus,par exemple de photométrie ou d'a-si?entatio11 de la lamPe au moyen d'un appareil de réseau stabili- 70 18147 3 2043551 -EEVENDIGATIONS- 1 .Procédé de mesure sans contact de la grandeur, d'objets,par exemple du diamètre de fibres filées,caractérisé par l'utilisation d'une installation de Toepler,dans laquelle l'objet à mesurer (10) est introduit, sur le^ trajet de rayons parallèles,dans lequel 5 les parties du rayonnement fassent devant l'objet, sont absorbées par un piège à rayons (6), tandis que les parties du rayonnement déviées par l'objet (10) par diffraction ou réfraction sont amenées à un récepteur (14), l'intensité de ces parties étant mesurée par voie photo-électrique et le signal de sortie du récepteur lOphoto-électrique utilisé (14) étant représentatif des dimensions de l'objet (10). 2, Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que, après amplification,le signal de sortie du récepteur photo-électrique (14) es% introduit comme valeur réelle dans un circuit de 15comman.de ou de régulation, 3» Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que le signal de sortie du récepteur photo-électrique (14) est proportionnel à 3-' intégrale des dimensions et du nombre de plusieurs objets (10) se trouvant dans le trajet des rayons parallèles» 20 4, Procédé selon la revendication 1,caractérisé par l'utilisation préférée de lumière à ondes courtes.