Устройство для измерения толщины покрытия

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - расширение диапазона измерений устройства. За -счет введения в устройство дешифратора и элемента НЕ обеспечивается устойчивая работа при толщине покрытия, близкой к нулю. В период времени между перебросами триггера импульсами первого генератора и компаратора счетчик учитывает импульсы второго генератора и фиксирует максимальное значение , при котором потенциал на выходе дешифратора переходит с высокого уровня на низкий, открывая элемент И для прохождения импульса компаратора . 1 ил. с (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3869064/24-24 (22) 12.03.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (717 Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В. И. Ветерис, В. И. Кучинскас, P. — À. В. Ветярис и А. В. Калтанас (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1022187, кл. G 06 К 9/46, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1037291, кл. G 06 К 9/46, 1982.

„.80„„12Д1ЯЯ А1 (ц 4 G 01 В 15/02, G 06 К 9/46 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений устройства. 3а счет введения в устройство дешифратора и элемента НЕ обеспечивается устойчивая работа при толщине покрытия, близкой к нулю. В период времени между перебросами триггера импульсами первого генератора и компаратора счетчик учитывает импульсы второго генератора и фиксирует максимальное значение, при котором потенциал на выходе дешифратора переходит с высокого уровня на низкий, открывая элемент

И для прохождения импульса компаратора. 1 ил.

1882

1 128

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, Цель изобретения — расширение диапазона измерений устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 ультразвуковых колебаний, формирователь 2 сигналов излучения, приемник

3, усилитель-ограничитель 4, детектор 5, регистр 6 задания уровня, первый 7 и второй 8 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), генератор 9 импульсов, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13 и пятый 14 элементы И, первый 15 и второй 16 триггеры, первый 17 и второй 18 счетчики, первый 19 и второй 20 элементы задержки, элемент НЕ 21, компаратор

22, дешифратор 23 и элемент ИЛИ 24.

Устройство работает следующим образом.

На вход 25 поступает импульс запуска и запускает генератор 1 ультразвуковых колебаний, работающий в автоколебательном режиме. Ультразвуковые колебания поступают с генератора 1 на формирователь 2 и излучаются на дорожное полотно, покрытое льдом.

Импульс ультразвуковой волны отражается как от поверхности льда (луч А), так и от контакта лед — асфальтобетон (луч В). Отраженные импульсы принимает приемник 3 и усиливает усилитель-ограничитель 4. После детектирования детектором 5 импульсы попадают на компаратор 22. Напряжение на входе 26 через регистр 6 и ЦАП 8 задает уровень срабатывания компаратора 22, При первом срабатывании компаратора 22 формируется импульс А от ледового покрытия, поступающий на нулевой вход триггера 15, который до этого в начале каждого цикла измерения устанавливается по единичному входу в единичное состояние импульсом синхронизации от. генератора 1.

При этом элемент И 10 открывается, и счетчик 17 подсчитывает импульсы от генератора 9 импульсов. Выходы счетчика 17 подключены к дешифратору 23, на выходе которого присутствует высокий потенциал до тех пор, пока счетчик 17 не зафиксирует максимальное показание, величина которого пропорциональна времени интервала измерения второго импульса В. С приходом импульса А триггер 15 сбрасывается в нулевое состояние, элемент

И 10 закрывается и счет импульсов в счетчике 1 7 прекращается. Так как показания счетчика 17 не достигли максимального значения, на выходе дешифратора 23 высокий потенциал, который открывает элемент И 12, на другой вход которого подается высокий потенциал с нулевого выхода тригt0 гера !6. Этот же импульс А, задержанный элементом 19 на время срабатывания триггера 15 и счетчика 17, проходит через элемент И 12 на единичный вход триггера 16, устанавливая

15 его в ед чное состояние.

До этого моментй импульс А через элементы И 13 и .14 не проходит, так как они закрыты отрицательными перепадами напряжения с единичного выхода триггера 16 и элемента НЕ 21 соответственно. Перейдя в единичное состояние, триггер 16 закрывает элемент И 12, открывает элемент И ll u к входу счетчика 18 подключается re25 нератор 9.

Если теперь вслед за импульсом А приходит импульс В, через элемент 19 задержки он поступает через открытый элемент И 13 и элемент ИЛИ 24 на ну30 левой вход триггера 16, сбрасывая его в нулевое состояние. В результате элемент И 11 закрывается, и счетчик 18 фиксирует код, пропорциональный толщине льда на дорожном покры-.

35 тии, который преобразуется в ЦАП 7 в напряжение и выдается в качестве управляющего напряжения на выход 27 устройства.

Кроме того, импульс В с выхода

4Р элемента ИЛИ 24 после задержки зле ментом 20 на время цифроаналогового преобразования в ЦАП 7, поступает на установочные входы счетчика 17 и 18, возвращая их в исходное состояние.

Если же в процессе копирования дорожной поверхности толщина льда близка к нулю, то после начала цикла измерения с выхода компаратора 22 в

5р конце цикла появляется лишь импульс

А (В). Однако в момент сброса триггера 15 поступившим . импульсом, счетчик 17 фиксирует код, равный максимальному значению, и дешифратор 23

55 фиксирует этот момент наличием низкого потенциала на выходе. Значит элемент И 12 закрыт, а элемент И 14 открыт и через него импульс А (В) проходит на элемент ИЛИ 24 и далее, 1281882

4 подтверждая нулевое состояние триггера 16 и обнуляя счетчики 17 и 18. формула изобретения

Устройство для измерения толщины покрытия, содержащее два генератора импульсов, формирователь импульсов, приемник, усилитель, детектор, два триггера, два счетчика, первый и вто- 10 рой элементы И, регистр, компаратор и первый цифроаналоговый преобразователь, первый выход первого генератора подключен к входу формирователя импульсов, а второй выход — к перво- 15 му входу первого триггера, выход приемника подключен через усилитель к детектору, выход второго генератора подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы 20 которых соединены соответственно с выходом первого триггера и первым выходом второго триггера, а выходы подключены к первым входам первого и второго счетчиков соответственно, вы- 25 ход второго счетчика соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя, а вход регистра является первым входом устройства, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 30 расширения диапазона измерений устройства, оно содержит второй цифроаналоговый преобразователь, два элемейта задержки, третий, четвертый и пятый элементы И, дешифратор, эле— мент HE и элемент ИЛИ, выход регистра подключен через второй цифроаналоговый преобразователь к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом детектора, а выход подключен к второму входу первого триггера и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, вход дешифратора подключен к выходу первого счетчика, а выход соединен с вторым входом третьего элемента И и входом элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, третий вход третьего элемента И соединен с вторым входом второго триггера, а выход третьего элемента И подключен к первому входу второго триггера, второй выход которого подключен к входу второго элемента задержки и выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам четвертого и пятого элементов И, второй вход четвертого элемента И соединен с первым выходом второго триггера, выход второго элемента задержки соединен с вторыми входами счетчиков, вход первого генератора является вторым входом устройства, а выход первого цифроаналогового преобразователя является выходом устройства.