168329. lajstromszámú szabadalom • Berendezés elektronikus területmérésére, különösen anyagvizsgálati célokra
3 168329 4 megoldani: a vizsgált képterületen a választható és vizuálisan ellenőrizhető szinthez képest fehérebb vagy feketébb területhányadot közvetlenül kijelzi. Az általunk kifejlesztett elektronikus képelemző berendezést VIDIMET-1-nek neveztük el. A VIDI- 5 MET—1 kifejlesztéséhez az adta az indítékot, hogy az üzemi laboratóriumokban az egyes termékek minőségellenőrzésében a mennyiségi metallográfiai módszerek alapvető fontosságúak és így korszerűsítésük égető feladat. Ez az igény határozta meg a 10 VIDIMET—1 fejlesztésének koncepcióját, nevezetesen azt, hogy egyszerűen kezelhető, viszonylag olcsó és • bármelyik, már üzemben levő fénymikroszkóphoz hozzáilleszthető rendszert fejlesszünk ki. A mérés pontosságát 50%-os fekete-fehér terület- 15 hányadnál ± 1%-ban jelöltük meg, mint elérendő célt. Korábbi tapasztalataink alapján ez a pontosság megfelel az ilyen jellegű mérésekhez. A.VIDIMET-1 -mint ahogy az az 1. ábrán is megfigyelhető - három fő részből áll: 20 1. TV-kamera 2. elektronikus elemző egység 3. TV-monitor A mérés elve: az elemzendő kép digitalizálása. Ennek lényegét a 2. ábra alapján világítjuk meg. A 25 video-jelet - mely a képi információt hordozza — egy választható szinthez viszonyítva logikai 0-ára és"l-re bontjuk úgy, hogy minden olyan képterület, melyre fennáll az UBE >U REF egyenlőtlenség, fehérnek minősül és logikai egynek Telel még, minden olyan 30 terület, melyre UBE <U REF feketének minősül és logikai nullának felel meg. A 2. ábra alapján a mérendő területet az alábbi képlet határozza meg: első sor második sor ahol T a mérendő terület Tj az egyes képterületek nagysága 40 TJQO az egész képterület n a mérendő sorok száma Az (1) egyenletet rövidebben felírva azt kapjuk, hogy : T=-~=-Y^ (2) ni 100 MOO ahol fc a mérőfrekvencia A (2) képlet tehát azt jelenti, hogy n darab sor információtartalmát átlagoljuk, és a képterület 5C mérését visszavezettük átlagos impulzus-szélesség (idő) mérésére. A mérést a 3. ábra szerint felépülő elektronikus rendszer végzi el. A rendszer számára a képi információt hordozó video-jelet az 1 TV-kamera szolgáltatja. Az .1 TV-kamera kép- és 55 sorkioltó kimenete az 5 képhatároló egység bemenetével van összekötve, míg video-kimenete a 2 diszkriminátorhoz és a 3 képátalakító egyik bemenetére csatlakozik. Az 5 képhatároló egység kimenete all kapuáramkör egyik bemenetére és a 3 képátalakító 60 másik bemenetére van kapcsolva. A 6 időalapgenerátor kimenete all kapuáramkör másik bemenetére, a 2 diszkriminátor kimenete pedig a 3 képátalakító vezérlő bemenetére és a 11 kapuáramkör egy további bemenetére csatlakozik. A 3 képátalakító a 4 65 monitor bemenetével van összeköttetésben, míg all kapuáramkör kimenete a 7 számoló-tároló bemenetére csatlakozik, melynek kimenetei a 8 kijelző egység bemenetével vannak kapcsolatban. Ali kapuáramkör további bemenetére és a 7 számolótároló start és stop bemenetére kétbázisú diódás, termosztátos 9 időalapgenerátor csatlakozik. A 9 időlap-generátor f = 10 MHz-n dolgozik és kristályvezérelt. A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy a kétbázisú diódás, termosztátos 9 időalap-generátor 10 kalibráló potenciométerével az n, a mérendő sorok száma, mely aT10 o\.-zal, egy mérés ciklusidejével van közvetlen kapcsolatban, a mérés céljának megfelelően beállítható. A kétbázisú diódás, termosztátos 9 időalap-generátorkapcsolási vázlata a 4. ábrán látható. A 9 időalapgenerátor T3 kétbázisú diódájának bázisa a Cj kondenzátor egyik kivezetésével és az R2 kalibráló potenciométer egyik kivezetésével, egyik emittere az Rs ellenállás egyik kivezetésével, a másik emittere az R3 és R 4 ellenállás közösített kivezetéseivel, valamint a Ci kondenzátor, az Rs és R 4 ellenállások másik bevezetései a tápfeszültség negatív sarkával, továbbá az Rt és R 3 ellenállások másik kivezetései a tápfeszültség pozitív sarkával vannak összekötve. Az R6-R9 ellenállásokból és a T t tranzisztorból álló rész érzékeli a hőmérsékletet, az ehhez a részhez tartozó T2 az érzékelő elem. A hőmérséklet driftet csak a T3 kétbázisú dióda bi|lenési szintjének változása okozza, ugyanis Rt , R 2 és C] elemek kis hőmérsékleti együtthatójúak. A termosztát nagymértékben csökkenti a hőmérsékleti driftet. A hasonló célú digitális rendszereknél e célra általában előre beállított (speciális frekvenciára becsiszolt) frekvenciájú kvarc-oszcillátort használnak. Ez a megoldás a VIDIMET—l-ben nem használható, mert az alkalmazott ITV 11-11 TV-kamera kép- és sorfrekvenciáját előállító áramkör nem nagy idő- és hőmérséklet-stabilitású. A fenti áramkörök segítségével minden mérési ciklus előtt ellenőrizni tudjuk a kalibrációt, azaz a mindenkori kép- és sorfrekvencia változásokat kompenzálni tudjuk. Az általunk kialakított rendszer a kvarc-vezérelt megoldással közel azonos teljesítményű rendszert jelent az előzőekben jellemzett mérési célra, azzal a különbséggel, hogy a 100%-ra vonatkozó mérési időt tág határok között tudjuk változtatni, mely körülmény a mérés szempontjából - főleg, ha azok különböző jellegűek -igen előnyös. Az általunk kidolgozott megoldás árban is igen kedvező. Az áramkör a kereskedelemben kapható, egyszerű szerkezeti elemeket tartalmaz, ellentétben például a speciális frekvenciára becsiszolt kvarccal. A tényleges időzítés beállításához a kvarcoszcillátoros esetben még nagyszámú integrált áramkör is szükséges. A fentiekben ismertetett berendezés leglényegesebb előnyei a következők: 1. Az adott mérési feladatot a hasonló típusú berendezéseknél megadott pontossággal végzi el. 2. Nagyon egyszerűen kezelhető, bármely fénymikroszkóphoz vagy képet szolgáltató berendezéshez hozzáilleszthető. 3. A berendezés Magyarországon beszerezhető, illetve 1-2 éven belül a szocilaista országokban előállítandó alkatrészekből épül fel. 2
