Устройство для измерения площади плоских объектов

 

УСТРОЙСТЙО ДЛЯ ИЗМЕРВНИЯ ПЛСШАДИ ПЛОСКИХ ОБЪЕКТбВ, соДе}жашее датчик ширины в виде линеЯКИ емкоетшлк ячеек, задатчик леремш10 ния, генератор импульсов, делитель частоты , логическую схему, регистр, RS-триггер , коммутатор и счетчик, о т.я и ч a к щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оно снабжено тремя вычитающими блоками, делителем. блоком лотки, соединенным со счетчиком , компаратором и источником опорш)го напряжения, соединенным с первым входом компаратора, генератор импульсов, делитель чеютоты, логическая схема, регистр и коммутатор соеаинены последовательно , генератор импульсов соединен с входами задатчика перемещения и датчика ширины, шлкоды которого соединены с иа|)ормационньп и входами коммутатора, выход задатчика перемещения соединен с вторим восодом регистра и f -вкодом RS -триггера, S -вход которого соединен с выходом сброса регистра, первые вкоды первого и второго вычитакошх блоков соединены с опорным выходс 1 датчика ширины, вторые входы вычитающих блоков - с выходами коммутатора, a вькоды подключены соответственно к первому и . второму входам делителя и третьего вычитающего блока, вькод последЕйэго соединен с третьим входом делителя, выход которого соединен с первым вкодом бло . ка логики, к второму Екоду которого под00 ключен выход компаратора, второй и треоо ; тий вкоды.компаратора соединены соответственно с первым и BTopsJM взьгходами 00 коммутатора.

СОКИ СОВЕТСНИХ РЕСПУБЛИН

„SU„„1033870 А

ЗСЮ 4 01 В 21/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ f

-"ле вв,ц...„

4 ю

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ / (21) 3430199/1 8-28 (22 ) 2 6.04.82 . (46) 07.08.83.Бкп. № 29

;(72) В. Г. Хлыстун, .В. М. Дедов, В. Л. Хорошко и Е. И. Павлов. (71) Специальное опытное проектно-конс грукторско-технологическое бюро Сибирского отделения Всесоюзной ордена Ленина и ордена Трудового. Красного Знамени академии селькахозяйственных наук им. В. И. Ленина. (53) . 631.7(088.8) (86) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 819576, кл. Cj 01- В 11/28, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 932218, кл.С 01 В 21/28// С 01 В

7/32, 1980 (прототип).. (84) (57) . УСТРОЙСТВО: ДЛЯ ИЗМЕРЕННН ПЛОШАДИ ПЛОСКИХ ОБЪЕКТОВ, содеркашее датчик ширины в виде линей-ки емкосгньас ячеек, задагчик перемеще няя, генератор импульсов, делитель частотыы, логическую схему, регистр, RS -григ гер, коммутатор и счетчик, о т,л и ч а, ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения., оно снабжено тремя вычигакщими бпоками, делителем,. а блоком логики, соединенным со счетчиком, комцаратором и источником опорного напряжения, соединенным с первым входом компарагора генератор илщульсов, делитель частоты,- логическая схема, регистр и коммутатор соединены последовательно, генератор импульсов соединен с исодами задатчика перемещения и датчика ширины, выводы которого соединены с информационными входами коммутатора, выход задагчнка перемещения соединен с вторым входом регистра и и -входом

RS -триггера, 5 -вход.-которого соединен с выходом сброса регистра, первые щсоды первого и второго вычигакщих бпоков соединены с опорным выходом датчика ширины, вторые входы вычитакецих бпоФ ков - с выходами коммутатора, а выходы подкщочены соответственно к первому и второму входам делителя и третьего вычитающего блока, вьссод последнвго еоединен с третьим входом делителя, выход, которого соединен с первым входом био; ка логики, к второму входу которого под- 4Р ключен выход компаратора, второй и третий входы . компаратора соединены coom ветстэенно с первым и вторым выходами . коммутатора.

3870 2 рого вычигающих блоков соединены с опос ным вьасодом датчика ширины, вторые входы вычигаюших 6aozos — c выходами комI мутатора, а выходы подюпочены соответственно к первому и второму входам делителя и третьего вычитающего блока, выход последнего соединен с третьям входом делителя, выход которого соединен с первым входом блока логики, к второму входу которого подключен выход компарагора, второй и третий входы компарагора соединены соответственно с первым и вторым выхода. ми коммутатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из соепиненных поспедоватепьно генератора 1 импульсов, целителя 2 частоты, логической схемы 3, регистра 4 и коммутатора 5, соединенных последовательно делителя 6, блока 7 логики и счетчика 8, источника 9 опорного напряжения и компарагора 10, задатчика

11 перемещения в виде емкосгной ячейки, образованной электродами 12, 13 и формирователем 14, датчика 15 ширины, состоящего из 1...n измерительных емкосгных ячеек и опорной емкосгной ячейки rn, Я5 -триггера 16, первого 17, второго 18 и третьего 19 вычигаюших блоков.

Устройство рабогаег следующим образом.

При транспортировании объекта измерения между электродами линейки емкэсгных ячеек на выходе формирователя 14 задагчика 11 перемещения появляются импульсы, причем каждый импульс соответствует линейному перемещению, обьекта на заданное расстояние. За это же время. импульсы делителя 2 частоты через логическую схему 3 и регистр 4 переключают коммутатор 5, который опрашивает каждую иэ емкостных ячеек датчика 15 ширины, причем таким образом, что на первом выходе появляется сигнал, например, с первой ячейки, а на втором — co второй, или в общем случае и-1 -ячейки, а на втором выходе с h-ой ячейки.

При опросе победней емкостной ячейки ЙЬ-триггер 16 формирует сигнал, "Запрет" на прохождение импульсов через, логическую схему 3 иа вход регистра 4.

При дальнейшей работе импульсы поступают на вход регистра 4 топью после оче-редного импульса с формирователя 14 эадатчика 11 перемещения.

При опросе ячеек датчика 15 ширины, s которых отсутствует обьект измерения, с первого и второго выходов коммутатора

103

Изобретение относится к контрольноизмерительной тесинке, в частности к устройствам дпя измерения площадей плоских объектов, и может быть исцользовано, например, при биологических исследованиях для измерения листьев растений.

Известно устройство дпя измерения плошади плоских объектов, содержащее транспортирующий барабан с продольными 10 прорезями, осветитель, расположенный внутри барабана, линейку фотоприемников, размещенную снаружи от барабана, два прижимных валка, механизм прижима входного валка, фотоприемник измерителя, 15 пути, интегратор и регистратор, а также механизм отвода входного прижимного ролика (1 g .

Недостатком устройства является сложность конструкции и высокое энергопотреб-щ пение.

Наиболее близким к изобретению является устройство дпя измерения площади плоских объектов, содержащее датчик ширины в виде линейки емкостных ячеек, эадагчик перемещения, генератор импуль сов, делитель частоты, логическую схему, регистр, RS -триггер, коммутатор и счетчик Г23 .

Недостатком устройства является невы ЗО сокая точность измерения из-эа погрешноcreA, возникающих при неполном учете долей площади ячеек, частично перекрытых объектом.

Цель изобретения - повышение точно35 с ги измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения плошади плоских обьектов, содержащее датчик ширины в виде линейки емкостньцс ячеек, за- „ датчик перемещения, генератор, импупь сов, делитель частоты, логическую схему, регистр, R5-триггер, юммугатор и счетчик, снабжено гремя вычитакицими блоками, делителем, бпоюм логики, соединенным со счетчиком, компаратором и источником опорного напряжения, соединеннь1м с первым исодом компаратора, генератор импульсов, делитель частоты, логическая схема, регистр и юммугатор соединены последовательно, генератор

50 импульсов соединен с цходнми эадатчика перемещения и датчика ширины, вьсходы которого соединены с информационными входами коммутатора, выход задатчика перемещения соединен с, вторым щсодом регистра и Р -щсодом RS-триггера, Я -agog, которого сочинен с вьцсодом сбро са регистра, первые входы первого и втоЗ 1033

5 на первый и второй вводы компаратора

10 поступает минимальный сигнал, величина которого не превышает уровня опорного напряжения с источника 9 опорного напряжения. 5

Выходной сигнал с выхода компаратора 10, равный логическому «О; формирует "Запрет" для прохождения импульсов с делителя 6 на вход счетчика 8.

При опросе измерительнык ячеек 1...h 10 датчика 15 ширины, в которых расположен обьект, и превышении уровня сигнала с ячеек с номерами hi-1 опорного . напряжения, на выходе компаратора 10 формируется логическая 1 и с выхода 35 делителя 6 через блок 7 логики импульсы поступают на вхоа счетчика 8.

С выхода вычитакщего блока 17 напряжение 0, пропорциональное разности сигналов измерительной ячейки 0 -1 и 2О опорной ячейки Vn, и выхода вычнтакщего блока 18 напряжение U, пропорциональное разности сигналов .измерительной ячейки и и .опорной ячейки rn, поступают на жоды делителя 6;и входы вычитакщего блока 19, В случае, когда

U> (U>, выходное напряжение вычитаюшего блока 19, поступакщее на. управляющий вход делителя 6, положительное и делитель 6 выполняет операцию деления

870 Ф их,,, в случае, когда, "Х > 0> делитель

М

6 выполняет. терапию, и цри О„;0 0; ц,. Х! у операцию — = I либо, — = 1, С

Ъ выхода делителя 6 число импульсов, пропорциональноее результату деления, через блок 7 логики поступает на жед счетчика. 8, причем при результате деления рав-, ном 1 иа выходе формируется максимальное количество ньшулъсов, а црн минимальном результате деления, равном 0,01, число импульсов passo 1, r .e. имзульа соответствует площади, равной ь, где .

1.

Ь,нч - плота3@ одной ячейки датчика 15 ширины. Счетчик 8 выполняет суммирование числа иьшульсов, пропорциональное площади измеряемого объекта, и отображает результат измерения на цифровом индикаторе.

Таким образом, за счет учета площади частично перекрытых ячеек датчика шири- . ны, повьипается точность измерения.

Годовой экономический эффект от использования одного устройства для измерения площади составит 1145 руб.

I 1033870 ю

ВНИИПИ Заказ 5608/43 Тираж 602 Подписное филиал ППП Патент, и. Ужгород, ул. Проектиаи, 4