Корреляционный измеритель скорости

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения инфранизких скоростей движения объектов. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия. С выхода оптического излучателя 1 пучок лучей попадет на площадку движущегося объекта, от которой отраженный поток через объектив 2 поступает на входы фотоприемников 3 и 4, чувствительные элементы которых расположены вдоль линии движения объекта. Причем последовательность сигналов с выхода фотоприемника 4 отстает пс фазе от сигналов с выхода фотоприемника 3 на время транспортного запаздывания тт . После преобразования в аналого-цифровых преобразователях 7 и 8 сигналы поступают на схему 11 сравнения. Причем сигнал с первого фотоприемника 3 задерживается во времени регистром 10 сдвига на Г3 . На компараторе 9, схемах И 12-15, схемах ИЛИ 17 и 19, реверсивном счетчике 18, генераторе 16 и делителе 20 частоты собрана логическая схема автоматического регулирования частоты, управляющая работой регистра 10, так что Т3 подстраивается под гт. При этом частота импульсов на выходе делителя 20 частоты будет соответствовать скорости движения объекта. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

iзц ь G 01 P 3/68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697062/10 (22) 17.03.89 (46) 07.09.91. Бюл. t4 33 (72) 8.Г.Костин. А.С.Ханжиев и Н.,"..;,Зиновьев (53) 631.767.621.317.39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1247756, кл. 6 01 P 3/68, 1985. (54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения инфранизких скоростей движения объектов. Цель изобретения — повышение точности и быстродействия. С выхода оптического излучателя 1 пучок лучей попадет на площадку движущегося объекта, от которой отраженный поток через объектив

2 поступает на входы фотоприемников 3 и 4, чувствительные элементы которых располЪ. Я2, 1675782 А1 жены вдоль линии движения объекта. Причем последовательность сигналов с выхода фотоприемника 4 отстает по фазе от сигналов с выхода фотоприемника 3 на время транспортного запаздывания t< . После преобразования в аналого-цифровых преобразователях 7 и 8 сигналы поступают на схему 11 сравнения. Причем сигнал с первого фотоприемника 3 задерживается во времени регистром 10 сдвига íà т . На компараторе 9, схемах И 12 — 15, схемах ИЛИ l7 и 19, реверсивном счетчике 18, генераторе 16 и делителе 20 частоты собрана логическая схема автоматического регулирования

Частоты, управляющая работой регистра 10, так что т, подстраивается под t . При этом частота импульсов на выходе делителя 20 частоты будет соответствовать скорости движения объекта. 1 ил.

1675782

Изобрет8ние Относится к измерител;." ной техньп(е и может быть и:пользовано дл"", измерения инфранизких скоростей дви»,е. ния.

Целью изобретения является повью:-. - 5 ние точности и быстрОДейстВия измер8ни>i

СКОРОСТИ.

HB I8pT8>K8 изображена функцисналь ная схема корреляционного измерителя скорости, 0

Корреляционный измеритель скооости содержит оптический излучатель 1, объе,";.тиВ 2, пару фотОприемников 3 и 4, Выходь: которых через усилители 5 и 6 соединены; соответствующими входами следящих ана- 15 лого-цифровых преобразователей (AU,B 7 и

8 и компаратора 9, регистр 10 сдвиг- с пг" раллельным переносом кода, входы и выхо. ды которого соединены соответстве ",но с

Выходами АЦП 7 и входами кода первого 20 числа схемы 11 сравнения, с Входами кода второго числа которой coeäèíeíû соответствующие выходы второгс; АЦП 8, первый выход схемы 11 сравнения соединен 0 первыми входами первой 12 I третьей 13 схе . 2,.

И, второй выход которой соединен с первыми входами второй 14 и четвертой 15 схем

И.

Прямой выход компаратора 9 псдключен к вторым входам первой 12 и второй 14;,:0 схем И, а инверсный выход — к вторым Bxo" дам схем И 13 и 1!5, третьи входы схем И

12 — 15 соединены с выходами генератора 1(-: импульсов стабилизированной частоты„вь.ходы первой 12 и четвертой 15 схем И через 35 первую схему И.ПИ 17 связаны с входам,, вычитания счетчика 18 импульсов, Вхсд суммирования которого через вторую схему

ИЛИ 19 связан с Выходами второй 14 и третьей 13 схем И, а выходы счетчикй соеди- 40 нены с соответс".Вук>щими информационными входами делителя 20 часто-, ы управляемого, тактовый вход которо о соединен с входом генератора 16 импульсов стабилизированной частоты, а Вь,ход 15 соединен с тактовым входом регистра 16 сдвига и с ВхороМ регистратора 21„

Корреляционный измеритель скзрссти работает следующим образом, С выхода оптического излучателя 1 п i- 50 чок лучей попадает на площадку движущегося объекта, 07 к(ггорой отраженный пОт(к через объектив 2 постуг1ает на входы фотзприемников 3 и 4, чувствительные элементы которых расположены вдоль линии, парал- 55 лельной вектору скорости. Изменение я >кости изображения дьижу..цейся плошадки вызывает изменения ампли-.уды сигналов

Н8 выходах фотопри:-;,мников 3 и, причем последовательность сигналов, снимаемая с

Вь,хсда фотоприемника 4, о . тает по фазе с г последовательности сигналов, снимае;:юй с выхода фотоприемника 3 на время трансггор .ного эапаздь:.Вания т, . После усиления последовательности х((„сиГHGRQB. снимаемых с выхода усилителя 5, она поступает на выход АЦГ1 7 следящего и на первый

ВхОд кемпа.>3.1 Ора 9, а последовательность х{ + т, ) сигналов, снимаемых с Выхода усилителя 6, поступает на Вход АЦП 8 следящего и на второй вход компаратора 9.

Допустим, что В момент времени EI амплитуда х, (), например, воэрастаюшего сигНВЛа ПОСТУПЗЮЩЕГО на ПЕРВЫЙ ВХОД компаратора 9, больше амплитуды возрастающего сигнала x{t, .+ т;), прикладываеI".0.-о второму его входу, тогда на прямом

Выходе компаратора имеет место логическая i, которая приложится KO Вторым Входам первой 12 и второй 14 схем И, а на инвертирующем выходе компаратора — fIO

:-ический "0", который приложится к вторым входам третьей 13 и четвертой 15 схем И, В гот же момент времени кодированные на выходах АЦП 7 и 8 амплитуды сигнал>в, гюданные на входы АЦП 7 и 8, поступают соответ;., ;. анно на информационные Bxopl,I регистрь 1I! сдвига и нл входы кода второго числа с <емы 11 OpBBHåíël:, í- Входы кода первого числа которой с выходов регистра

10 сдвига посту пает кОД числа, задержанный регистром на время тз, зависящее от частоты тактовых импульсов, поступающих с выхода делителя 20 частоты управляемого.

Если Т> oкаэывается меньше ;, то код первого числа больше кода второго числа, В результате на первом выходе схемы 11 сравнения присутствует логическая "1", которая г1риложится к первым входам первой 12 и третьей 13 схем И, а Второ;-о Выхода схемы сравнения логический "0" прило>кится к nep- вым входам В1орой 14 и четвертой 15 схемИ, Через первую схему И 12 и перву:о схему

ИГ1И 17 с выходя генератора 16 импульсов стабилиэирОВаннОЙ частоты на ВХОД Вычита" ния счетчика I8 импульсов поступают импульсы, уменьшающие на его выходах код исла, подаваемый на соответствующие информационные входы делителя 20 частоты уп ра вл. емого. Пропорционально уменьшению кода на выходе делителя 20 частоты

y .IpаВл.немого уменьшается частота импульсов, которая для регистра 10 сдвига являетСЯ TBKTGSOA.

Б связи со снижением тактовой частоты .;.; ВОЗРастаЕт. ПРИ Т;.: ==тт КОДЫ ЧИСЕЛ, ПОДаваемые на входы схемы 11 сравнения, выравниваюT(, ÿ, на обоих 88 выходах пОяаляются ЛОгическйе "0", схемы И 12 15

1675782

Формула изобретения

Корреляционный измеритель скорости, содержащий оптический излучатель, первый и второй фот -приемники, размеще. ные в фокальной плоскости объектива, последовательно соединены соответственно выход первого фстоприемника, первый усиллтель, первый аналога-цифровой преобразователь и выход второго фотаприем10

15 ника, второй усилитель, второй аналого-цифровой преобразователь, выход первого аналого-цифрового преобразоватеrí соединен с входами регистра, выходы которого соединены с первыми входами схемы сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго аналогоцифрового преобразователя, а первый выход соединен с первым входом первой схемы И, вторая схема И, счетчик импульсов, отл ич а ю щи и с ятем, что, с целью повышения точности и быстродействия. введен «омпаратор, третья и четвертая схемы:И,. первая и вторая схемы ИЛИ, делитель частоты. генератор импульсов, регистратор " качестве аналого-цифровых преобра20

25 завателей используются следящие аналога-цифровые преобразователи, в качестве регистра используется сдвиговый регистр. в качестве счетчика — реверсивный счетчик, выходы фотоприемников соедине30 ны с соответствующими входами компаратора, первый выход которого соединен с вторь ми входами первой и второй схемы, а второй выход — с вторыми входами третьей и четвертой схем И, второй выход схемы сравнения соединен с первыми входами .второй и четвертой схем И, первый выход

20 частоты возрастает. В соответствии с схемы сравнения соединен с первым вхоэтим возрастает и частота тактовых импульсов регистра 10 сдвига, что вызывает уменьшение z>. В момент времени, когда t> становится равно гт, коды чисел, поступаемых на входы схемы сравнения, идентичны (равны), в связи с чем на обоих выходах не присутствуют логические "0", что приводит к прекращению поступления импульсов. на вход суммирования счетчика

18 импульсов, т.е. к соответствию частоты импульсов на выходе делителя 20 частоты скорости движения объекта до того момента времени, пока скорость движения не изменится.

Составитель B. Парамонов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Редактор Н. Гулька

Заказ 2998 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 запираются, на входы счетчика поступление импульсов прекращается и частота импульсов на выходе делителя 20 частоты соответствует скорости движечия обьекта. С помощью регистратора 21, на вход которого поступают импульсы с выхода делителя

20 частоты, их частота масштабируется, преобразуется в числовой код, который отображается на.цифровом табло, с возможностью вывода на внешнееустройство, После пересечения функций x(t) и х(1 + ту ) их значения поменяЮтся местами, т.е. амплитуда сигнала x(t) на первом входе

Вомпаратора 9 меньше амплитуды сигнала х(т + Ty ), прикладываемого к второму его входу. В соответствии с этим логические сигналы на выходах кампаратора 9 изменяют свои значения на противоположные, т.е. на прямом выходе появляется логически&

"0", а на инверсном — логическая "1", При т3 = ty состояния:-хе И 1 1 — 1 5 остаются неизменными, Допустим, что в момент времени t2 при снижении амплитуды сигналов х(тг) и x(t2 + т, ) сгало больше. Тогда код первогочислана выходах схемы 11 сравнения становится больше кода второго числа, и на первом е выходе появляется логическая "1", а на втором — логический "0", Схема . И 13 открывается, так как только на ее первые два входа поданы логические "1" и импульсы, поступающие на ее третий вход с выхода генератора 16 импугьсов, через вторую схему ИЛИ 19 поступают на вход суммирования счетчика l8 импульсов.

Код числа на выходах счетчика 18, а значит, и на информационных входах делителя

50 дом третьей схемы И, третьи входы первой, второй, третьей и четвертой схем И соединены с выходом генератора импульсов и входом делителя частоты, выход которого соединен с выходом регистратора и дополнительным входом регистра, входы первой и второй схем ИЛИ соединены соответственно с выходами первой, четвертой схем

И и второй, третьей схем И, а выходы соответственно с реверсивным и счетным входами счетчика, выходы которого соединены с управляющими входами делителя частоты.

Корреляционный измеритель скорости Корреляционный измеритель скорости Корреляционный измеритель скорости 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости полета шарообразных тел, например спортивных снарядов

Изобретение относится к устройствам бесконтактного измерения параметров движения и может быть использовано в системах наземной навигации для определения координат подвижных объектов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения скорости движения

Изобретение относится к текст тильной промьшшенности

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет опредедять энергетические характеристики машин ударного действия

Изобретение относится к устройствам бесконтактного измерения параметров движения и может быть использовано в системах наземной навигации для определения координат подвижных объектов

Изобретение относится к измерительной технике и м.б

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить быстродействие устройства

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность определения скорости движения изображения при уменьшении егоконтрастности

Изобретение относится к разработке и совершенствованию образцов оружия, в частности к экспериментальной баллистике при определении технического рассеивания пуль и снарядов на траектории

Изобретение относится к спекл-оптике, в частности к измерительной технике, и может найти применение для измерения скорости поперечного перемещения рассеивающих объектов, в том числе и микроскопических, в частности капиллярных потоков жидкости, содержащей рассеивающие частицы, а также для определения продольных координат движущихся рассеивающих объектов в биологии, медицине, машиностроении и других областях науки и техники

Изобретение относится к устройствам бесконтактного измерения параметров реверсивного движения объекта и может быть использовано для измерения величины перемещения, скорости, ускорения и темпа

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа “волновод” со светопроницаемой оболочкой

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении начальной скорости вылета снаряда при проведении испытаний стрельбой, а также измерении скорости снаряда в месте пролета снаряда над системой

Изобретение относится к области измерения динамических параметров объекта и может быть использовано в различных областях, в том числе и в задачах строительства для исследования вибраций, деформационных характеристик грунтов, осадки строительных конструкций
Наверх