Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет компенсации разной освещенности приемников излучения путем изменения коэффициента усиления сигналов приемников излучения. Устройство имеет транспортер 4 с приводом 5 для перемещения измеряемой фигуры, линейку 1 излучателей и линейку 2 приемников излучения. Линейки 1 и 2 расположены перпендикулярно направлению перемещения измеряемой фигуры 3 и-связаны соответственно с коммутаторами 9 и 10. С ведомым валом связан датчик 6 строки развертки площади, по сигналу которого блок 7 синхронизации подает управляющие сигналы на коммутатор 10 и усилитель 13 сигналов приемников излучения с управляемым коэффициентом усиления. Сигналы от линейки 2 через усилитель 13 поступают в блок 11 счета импульсов, а от него через дешифратор - в блок 12 индикации. Усилитель 13 сигналов приемников излучения имеет наибольший коэффициент усиления при опросе крайних в группе приемников излучения, оптически связанных с включенным светодиодом. Таким образом обеспечивается изменение чувствительности усилителя 13, что приводит к повышению точности измерений при одновременном уменьшении количества излучателей и приемников излучения. 4 ил. С (Л со 9) 4 00 а N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1364869 А 2 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1252671 (21) 4099940/24-28 (22) 28.04.86 (46) 07.01.88. Бюл. Ф 1 (7 1) Ленинградское проектно-конструкторское и технологическое бюро легкой промьппленности (72) С.С. Кнопов, В.М. Павлов, В.В. Солдатов и Ю.С. Тархов (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1252671, кл. С 01 В 21/28, 4.01.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ПЛОСКИХ ФИГУР (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет компенсации разной освещенности приемников излучения путем изменения коэффициента усиления сигналов приемников излучения. Устройство имеет транспортер 4 с приводом 5 для перемещения измеряемой фигуры, линейку 1 излучателей и линейку 2 приемников излучения. Линейки 1 и 2 расположены перпендикулярно направлению перемещения измеряемой фигуры

3 и.связаны соответственно с коммутаторами 9 и 10. С ведомым валом связан датчик 6 строки развертки площади, по сигналу которого блок 7 синхронизации подает управляющие сигналы на коммутатор 10 и усилитель 13 сигналов приемников излучения с управляемым коэффициентом усиления. Сигналы от линейки 2 через усилитель 13 поступают в блок 11 счета импульсов, а от него через дешифратор — в блок 12 индикации. Усилитель 13 сигналов приемников излучения имеет наибольший

О коэффициент усиления при опросе край- у них в группе приемников излучения, оптически связанных с включенным светодиодом. Таким образом обеспечивается изменение чувствительности усилителя 13, что приводит к повышению ф точности измерений при одновременном уменьшении количества излучателей и приемников излучения. 4 ил, 1m

1364869

Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием устройства по авт. св. N 1252671.

Цель изобретения — повышение точ5 ности измерений за счет компенсации разной освещенности приемников излучения путем изменения коэффициента усиления сигналов приемников излучения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 — структурная электрическая схема устройст- ва; на фиг. 3 — схема взаимодействия излучателей и приемников излучения в машине электронной, измерительной, лекальной с проходом 800 мм беэ использования коммутатора токов излучателей; на фиг. 4 — то же, в устройстве для измерения площади непрозрачных плоских фигур.

Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур содержит линейку 1 излучателей и линейку 2

25 приемников излучения ° Измеряемый объект 3 перемещается на транспортере

4 между линейкой 1 излучателей и линейкой 2 приемников излучения.

Устройство имеет также привод 5 транспортера 4, датчик 6 строки развертки площади, связанный с транспортером 4, блок 7 синхронизации, источник 8 питания, коммутатор 9 излучателей, коммутатор 10 приемников излучения, блок 11 счета импульсов площади, блок 12 индикации и усилитель 13 сигналов приемников излучения.

Блок 7 синхронизации содержит 40 (фиг. 2) триггер 14 строки, селектор

15 и генератор 16 тактовых импульсов °

Коммутатор 9 излучателей содержит делитель 17 частоты на пять, двоичный счетчик 18, дешифратор 19 и формиро- 45 ватель 20 сигнала окончания строки.

Коммутатор 10 приемников излучения содержит предусилители сигналов фотодиодов и аналоговый мультиплексор для коммутации C èãíàëîâ на один выход.5()

Блок 11 счета импульсов площади может быть реализован, например„ в виде соединенных последовательно двоично-десятичных счетчиков с дешифратором на выходе, а блок 12 индикации- r5 в виде десятичных цифровых индикаторов.

Усилителг- 1 сигналов приемников излучения ..од.ржнт распределитель 21 импульсов, блок 22 управляющих ключей с нормирующими резисторами R —1

R и усилитель 23 постоянного тока.

Линейка 1 излучателей через коммутатор 9 излучателей подключена к источнику 8 питания. Линейка 2 приемников излучения через коммутатор

10 приемников излучения и усилитель

13 сигналов приемников излучения присоединена к блоку 11 счета импульсов площади, который подключен к блоку

12 индикации. Выход датчика 6 строки присоединен к входу блока 7 синхронизации, выход которого подключен к коммутатору 9 излучателей, к коммутатору 10 приемников излучения и к тактовому входу усилителя 13 сигналов приемников излучения.

Устройство работает следующим образом.

Транспортер 4 перемещает измеряемый объект 3 в зону измерения между линейкой 1 излучателей и линейкой 2 приемников излучения. При движении часть приемников излучения затемнена измеряемым объектом 3.

При появлении сигнала от датчика

6 строки триггер 14 строки устанавливается в положение "1", подавая разре шаюший сигнал на селектор 15, на второй вход которого постоянно подаются импульсы от генератора 16 тактовых импульсов.

В результате при появлении сигнала от датчика 6 строки тактовые импульсы от блока 7 синхронизации поступают на коммутаторы 9 и 10 и усилитель 13 сигналов приемников излучения. Поступая на вход коммутатора 9 излучателей, тактовые импульсы через делитель

17 частоты на пять попадают на вход двоичного счетчика 18, который с помощью дешифратора 19 осуществляет заданное включение излучателей линейки 1. За время включения каждого излучателя линейки 1 на тактовых входах коммутатора 10 приемников излучения и распределителя 21 импульсов появляются пять тактовых импульсов по числу оптически связанных с данным излучателем приемников.

Если, например, включен третий излучатель, тактовые импульсы на входе коммутатора 10 приемников излучения приводят к последовательному переключению сигналов с приемников один— пять на вход усилителя !3 сигналов приемников излучения ° Синхронно с ком1364869 мутатором 10 включается распределитель 21 импульсов усилителя 13, работающий от тех же пяти тактовых импульсов. Распределитель 21 вырабатывает

5 последовательность сигналов Q

5 ю которые открывают управляющие ключи блока 22.

При коммутации первого приемника излучения коэффициент усиления 23 по- ð стоянного тока зависит от величины нормирующего резистора Г „ второго приемника излучения — от R» и т.д.

Нормирующие резисторы R — R обес1 5 печивают нужную величину коэффициента усиления усилителя 23 постоянного тока. С выхода усилителя 13 сигналов приемников излучения импульсы площади поступают в блок 11 счета импульсов площади, В котором IIpoHcxopHT их сум- 20 мирование. Результаты измерений отображаются на табло блока 12 индикации.

За время опроса строки происходит формирование сигналов всех элементарных площадок, образующих строку раз- 25 вертки. По окончании опроса всех приемников излучения в строке сигналом с дешифратора 19 формирователь 20 сигнала окончания строки вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 14 строки в нулевое положение, что вызывает прекращение прохождения тактовых импульсов от генератора 16 через селектор 15. При формировании следующего сигнала строки цикл повторяется.

Как видно из диаграмм взаимодейст35 вия источников и приемников излучения, представленных на фиг. 3 и 4, при сохранении величины элемента разложения шаг между приемниками излучения увеличен вдвое (на фиг. 4 по сравнению с фиг. 3) при этом увеличивается и количество приемников излучения, находящихся в оптической связи с каждым излучателем.

Использование усилителя сигналов приемников излучения с управляемым коэффициентом усиления позволяет в

2-2,5 раза увеличить шаг между излучателями линейки светодиодов, равный

50 шагу между приемниками излучения линейки фотодиодов. Это даст возможность значительно сократить количество фото- и светодиодов, применяемых в измерительной части машины. При этом нормируется чувствительность усилителя сигналов приемников излучения при опросе каждого фотодиода.

Использование усилителя сигналов приемников излучения при увеличении в 2 раза шага между излучателями и приемниками излучения позволяет сократить количество излучателей (светодиодов) до 63 шт., а приемников излучения (фотодиодов) — до 45 шт., что составляет соответственно 65 и 51Х от ранее использовавшегося количества фото- и светодиодов.

Таким образом, уменьшение количества излучателей и приемников излучения существенно упрощает конструкцию устройства для измерения площади непрозрачных плоских фигур и повьппает точность измерений.

Формула и э обретения

Устройство для измерения площади непрозрачных плоских фигур по авт. св. Р 1252671, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения точности измерений, оно снабжено усилителем сигналов приемников излучения с управляемым коэффициентом усиления, выполненным в виде распределителя импульсов управляющих ключей, параллельно соединенных нормирующих резисторов и усилителя постоянного тока, вход которого связан с выходом коммутатора приемников излучения и с каждым из управляющих-ключей, а выход— с входом счетчика и общей точкой параллельно соединенных нормирующих резисторов, тактовый вход распределителя импульсов подключен к блоку синхронизации, а выходы связаны с каждым из управляющих ключей соответственно, число управляющих ключей и нормирующих резисторов равно числу приемников излучения, оптически связанных с одним из излучателей, управляющие ключи предназначены для последовательного подключения каждоГо иэ приемников излучения, оптически связанного с одним из излучателей к соответствующему нормирующему резистору, а число градаций коэффициента усиления усилителя сигналов приемников излучения равно числу нормирующих резисторов, 1364869

1364869

Редактор П. Гереши

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Несова

Техред M.Äèäûê

Заказ 6576/31 Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Корректор Л. Пилипенко

Подписное