Корреляционный измеритель скорости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ822037

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190679 (21) 2781043/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.0481. Бюллетень № 14 (53)М. Кл З

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

G 01 P 3/68 (53) УДК 531. 768 (088 ° 8) Дата опубликования описания 1504.81 (72) Авторы изобретения

A.A.Õ(èãëèHñêèé, Ю.A. Козлов, П. Н. Копаныгин . и В.А. Солнцев-=-:=-;

1 (Ленинградский ордена Ленина электротехнический иястйтут- ., -Й1 им. В.И.Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

Изобретение относится к бесконтактным измерителям параметров движения объекта, использующим случайные флуктуации освещенности, отражаемые или излучаемые контролируемой поверхностью, и может найти применение в прокатном производстве, авиации, на транспорте и т.д.

Йзвестно бесконтактное корреляционное устройство для измерения пути и линейной скорости объекта (1j.

Однако это устройство сложно и результаты измерения, получаемые на его выходе, содержат погрешность квантования, обусловленную наличием 15 дискретного элемента-счетчика числа, пропорционального пройденному пути, что уменьшает точность измерения.

НаибОлее близким к предложенному является устройство, содержащее пре- 2Q образователи, усилители, перемножающие звенья, интеграторы, вычитающее звено и блок регулируемого запаздывания, выполненный на управляемом по частоте генераторе, вход которого 25 подключен на выход вычитающего звена, а выход подключен к распределителю импульсов с тремя шинами, одна иэ них электрически связана с ключем . пропуска сигналов первого преобразо- 30

2 вателя на запоминающую емкость, подключенную к эмиттерному повторителю, а вторая и третья шины связаны с ключами пропуска сигналов с выхода эмиттерного повторителя на входы перемножающих звеньев, выходы которых через ключи шин распределителя подключены на входы интеграторов Г2) °

Однако с помощью этого устройства нельзя измерять отрицательные скорости. движения контролируемого объекта.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, использующего корреляционный метод измерения скорости движения контролируемого объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в известный корреляционный измеритель скорости перемещения объекта, содержащий два фотоэлектрических преобразователя, два усилителя, связанные с преобразователями, два блока перемножения, последовательно соединенные с интеграторами, блок сравнения, два входа которого соединены с выходами двух интеграторов, блок регулируемого запаздывания, две схемы И, блок индикации скорости, при этом выход первого усилителя

822037 связан с первым входом .первого блока перемножения, введены блок индикаЦии направления, схема ИЛИ, второй блок регулируемого запаздывания, две схемы слежения, связывающие выходы интеграторов с управляющими входами соответствующих блокон регулируемого запаздывания, а первый усилитель через второй блок регулируемого запаздывания связан с перным входом второго блока перемножения, а выход второго усилителя через первый блок регулируемого запаздывания со вторым входом первого блока перемножения и со вторым входом второго блока перемножения, входы первой схемы И связаны с информационным выходом первого блока регулируемого запаздывания и первым выходом блока сравнения, а входы второй схемы И связаны с информационным выходом второго блока регулируемого запаздывания и со вторым выходом блока сравнения, выходы двух схем И через схему ИЛИ связаны с блоком индикации скорости, и, кроме того, оба выхода блока сравнения связаны с блоком индикации направления.

На чертеже представлена функциональная схема корреляционного иэмерителя скорости перемещения объекта 1.

Предложенное устройство содержит два фотоэлектрических преобразователя 2 и 3, два усилителя 4 и 5, два блока 6 и 7 регулируемого запаздывания, два блока 8, 9 перемножения, два интегратора 10 и 11, две схемы слежения 12 и 13, блок 14 сравнения, две схемы И 15 и 16, схемы ИЛИ 17, блок 18 индикации скорости и блок 19 индикации направления движения объекта.

Устройство работает следующим образом.

При движЕИии контролируемого объекта в направлений, обозначенном на чертеже стрелкой, на выходе фотоприемника 2, существует электрический сигнал f (t), на выходе фотоприемника 3 существует сигнал f(t-т,), если же объект движется в противоположную сторону, то на выходе фотоприемника

3 существует сигнал f(t), а на выходе фотоприемника 2 сигнал f{t ú).

Величина временного запаздывания сигнала Т определяется такг

ЬФ

V где L — - базовое расстояние между фотоприемниками, Ч - линейная скорость движения объекта.

При движений объекта в направлении, укаэанном йа чертеже стрелкой, сигнал f(t) с выхода фотоприемника подается на вход блока 6 регулируемого запаздывания., где задерживается на время задержки ьэ, . Сигнал с фотоприемника 3 поступает на блок 8 перемножения, где формируется проиэопределять направление движения контролируемого объекта и измерение величины скорости движения при переме-: щении объекта как в прямом, так и в противоположном направлениях.

45 формула изобретения

Корреляционный измеритель скорости, содержащий два фотоэлектрических преобразователя, два усилителя, связанные с преобразователями, два блока перемножения, последовательно соединенные с интеграторами, блок сравнения, два входа когЗрого соединены с выходами двух интеграторов„ блок регулируемого.запаздывания, две схемы И, блок индикации скорости, при этом выход первого усилителя связан с первым входом первого блока перемножения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения направления перемещения в. него дополнительно введены схема ИЛИ, второй блок регулируемого запаздывания, 65 ведение задержанного сигнала от фотоприемника 2 и сигнала от фотоприемника 3. Произведение подается на интегратор 10, на выходе которого существует взаимно-корреляционная функция сигналов В„(). Максимум этой Функции будет сущестнонать при, - ь . Схема слежения осуществляет слежение за максимумом К (ь)

Ъ ° поддерживая з =t . На выходе, интегратора 11 тоже будет существовать взаимно-корреляционная функция R (), однако максимальное значение R (7 ) .Е значительно меньше максимума R„().

При движении .объекта в противоположную сторону, наоборот, максимальное

15 значение й„(ь) значительно. меньше максимума R (e). Сигналы R,() и

R<() подаются на блок 14 сравнения.

Если В„(Ф) > и (ь), то сигнал появляется на первом выходе блока 14, от2{) крывая схему 15, если же R. (Г) < К (Г), то сигнал появляется на нтором ныходе блока 14, открывая схему 16.

Таким образом, направление движения контролируемого объекта определяется по тому, на каком выходе блока 14 сравнения существует сигнал. Выходы блока 14 подключены к входам индикатора напранления движения .объекта 19.

Сигналы на выходе блока 14 сравнения управляют схемами И 15 и 16, так, что на выходе схемы ИЛИ 17 сущестнует сигнал V=L,Ð/V снимаемый с информационного выхода соответствующего блока регулируемого запаздывания. Цо величине временной задержки, при известной величине ь/Р, определяют скорость движения объекта V {. IЧ, поэтому сигнал ь с выхода схемы ИДИ 17 подается на блок индикации скорости.

Предложенное устройство позволяет

822037

Составитель A.Tðåãóáîâ

Техред Н.Ковалева . Корректор Л.Иван:

Редактор М.Хома

Заказ 1805/67 Тираж 907 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 блок индикации направления, две схемы слежения, связывающие выходы интеграторов с управляющими входами соответствующих блоков регулируемого запаздывания, при этом выход первого усилителя через второй блок регулируемого запаздывания связан с первым входом второго блока перемножения, а выход второго усилителя через первый блок регулируемого за паздывания связан со вторым входом первого блока переножения и со вторым входом второго блока перемножения, входы первой схемы. И связаны с информационным выходом первого блока регулируемого запаздывания и первым выходом блока сравнения, а входы второй схемы И связаны с информационнни выходом второго блока регулируемого запаздывания и со вторым выходом блока сравнения, выходы двух схем И, через схему ИЛИ связаны с блоком индикации скорости, и, кроме того, оба выхода блока сравнения связаны с блоком индикации направления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9402803, кл. G 01 P 3/68, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9253462, кл. G 01 P 3/54, 1971 (про- тотип).