Устройство для определения скорости движения объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИКЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее источник света, два фотоприемника , два ключа, счетчик импульсов и генератор импульсов стабильной частоты , при этом первый фотоприемник расположен неподвижно, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что, с целью повышения точности,в него введены второй счетчик импульсов, генератор пило/ /1 образного тока и блок деления, при этом источник света вьшолнен в виде линейного газоразрядного индикатора с регулируемым столбом свечения , вход газоразрядного индикатора соединение выходом генератора пилообразного тока, регулируемый столб свечения газоразрядного индикатора оптически связан с фотоприемниками , второй из которых связан с контролируемым объектом, первый управляющий вход первого ключа соединен с выходом генератора пилообразного тока, первый управляювщй вход второго ключа - с выходом первого фотоприемника, управляемые (Л входы ключей соединены с выходом генератора импульсов стабильной частоты, а вторые управляющие входы - с выходом второго фотоприемника , выходы первого и второго ключей через первый и второй счетчики импульсов соединены с блоком делео ния . 00 ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у114 G 01 P 3/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3745514/24-10 (22) 25.05.84 (46) 15.11.85. Бюл. r,- 42 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) В.А.Кузнецов и О.Г.Корганова (53) 531.767(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 645086, кл. G P 3/74, 1979.

Литвак В.И. Фотоэлектрические датчики в системах контроля, управ,ления, регулирования. M.: Наука, 1966, с.276-277. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКОРОСТИ ДВИКЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержа щее источник света, два фотоприемника, два ключа, счетчик импульсов и генератор импульсов стабильной частоты, при этом первый фотоприемник расположен неподвижно, о т л и ч а— ю щ,е е с я тем, что, с целью повышения точности,в него введены второй счетчик импульсов, генератор пило„„Я0„„1191829 A образного тока и блок деления, при этом источник света выполнен в виде линейного газоразрядного индикатора с регулируемым столбом свечения, вход газоразрядного индикатора соединен с выходом генератора пилообразного тока, регулируемый столб свечения газораэрядного индикатора оптически связан с фотоприемниками, второй из которых связан с контролируемым объектом, первый управляющий вход первого кпюча соединен с выходом генератора пилообразного тока, первый управляющий вход второго ключа — с выходом первого фотоприемника, управляемые входы ключей соединены с выходом генератора импульсов стабильной частоты, а вторые управляющие входы — с выходом второго фотоприемника, выходы первого и второго ключей через первый и второй счетчики импульсов соединены с блоком деления.

1191829

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматического контроля и регулирования в измерительных устройствах для 5 преобразования скорости в электрическую величину.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

llа фиг.l представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — вре.менная диаграмма поясняющая его работу.

Схема включает линейный газоразрядный индикатор 1, автогенератор 2 пилообразного тока, первый 3 и второй 4 фотоприемники, генератор 5 импульсов стабильной частоты, пер вый 6 и второй 7 нормально открытые ключи, счетчики 8 и 9 импульсов, блок 10 давления..

Блоки 5,6,8 образуют первый измеритель временного интервала, а блоки 5,6,9 — второй измеритель временного интервала.

Линейный газоразрядный индикатор (ЛГИ) 1 представляет собой герметически закрытую стеклянную трубку, заполненную смесью инертных газов. Внутри трубки размещены два ЗО линейных электрода. Длина светящегося столба газа линейно зависит от величины тока, протекающего между электродами. ЛГИ подключен к выходу автогенератора 2 пилообразного тока, осуществляющего периодическую линейную развертку светящегося столба газа на всю длину Ь ЛГИ (фиг.2).

Около ЛГИ расположен первый и второй фотоприемники 3,4 на расстоянии L 4p от начала свечения ЛГИ. Они оптически связаны с ЛГИ. Причем фотоприемник 3 неподвижен, а фотоприемник 4 кинематически связан с о6 >ектом, скорость которого 7 подлежит 4 измерению, и может переме.иаться вдоль ЛГИ со скоростью V.

Первый вход первого ключа 6 соединен с выходом генератора 2, первый вход второго ключа 7 -с первым фотоприемником 3, вторые входы этих ключей 6 и 7 соединены с выходом генератора 5 импульсов стабильной частоты, а третий — с подвижным фотоприемником 4. Выходы первого и у второго ключей 6 и 7 через счетчики

8 и 9 импульсов соответственно присоединены к блоку 10 деления.

Устройство работает следующим образом.

В момент измерения начинает перемещаться второй фотоприемник 4 со скоростью V вдоль ЛГИ в направлении от начала свечения к концу. Одновременно запускается генератор 2 пилообразного тока и открывается ключ 6, через который будут проходить импульсы от генератора 5 импульсов в счетчик 8 импульсов.

Под действием работы генератора

2 начинается свечение столба газа в ЛГИ. Длина свечения изменяется по линейному закону (фиг.2) и через время 1„ от момента включения достигает неподвижного фотоприемника 3. При этом длина столба светящегося газа равна где К вЂ” коэффициент, зависящий от свойств ЛГИ;

К вЂ” коэффициент, учитывающий скорость изменения тока генератора 2 пилообразного тока.

В момент освещения первого фотоприемника 3 светящимся газом íà его выходе появляется сигнал, который открывает ключ, 7, и импульсы от генератора 5 импульсов проходят через ключ 7 в счетчик 9 импульсов. При этом счетчик 9 температуры импульсов открывается после того, как откроется счетчик 8.

В процессе движения второго фотоприемника 4 и изменения длины свечения столба газа ЛГИ наступает такой момент, когда свечение достигает фотоприемника 4. При этом длина столба светящегося газа равна а фотоприемник переместится за то же время (t, +at) на расстояние (3)

В момент освещения фотоприеьФика

4 светящимся газом íà его выходе появится сигнал, который закроет ключи 6 и 7, в результате чего импульсы от генератора 5 импульсов перестают поступать в счетчики 8 и 9 импульсов.

V(t + дС) = К„К2дС;

Ч = К. К2

1 Д

У+Я

8р 3 ФфюФх

Составитель Ю.Власов

Редактор М.Келемеш Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Заказ 7152/42 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из выражений (1)-(3) получим

Ключ 6 был открыт в течение времени (t „ + lit ),,а ключ 7 -Dt. Таким образом, количество импульсов, про!

191829 4 шедшее в счетчик 8, пропорционально времени (t + дС), а прошедшее в

1 счетчик 9 — пропорционально времени dt. На выходе устройства 10 деле" ния будет сигнал, пропорциональный скорости Ч. При этом скорость изменения светящегося столба в ЛГИ быть больше скорости V.