Устройство для измерения скорости движения объекта

 

Союз Советских

Социалистических

Республии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (и> 88804 3 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 08. 04. 80 (21) 2906873/18-10 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

0 01 Р 3/68

Говударствеииыб кеиитет

СССР оо делам иэебретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.12.81. Бюллетень ¹ "5 (53) УД1(621.

° 317.39:531. .767(088.8) Дата опубликования описания 10.12.81 (72) Авторы изобретения

А.А, Жиглинский, Ю.A. Козлов, П.Н и В.А. Солнцев

Ленинградский электротехнический им. В.И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

О БЬ ЕКТЛ

Изобретение относится к области .приборостроения и может быть использовано для бесконтактного измерения параметров движения объекта, использующего случайные Флуктуации освещенности, отражаемые или излучаемые поверхностью контролируемого объекта.

Известно корреляционное устройство для измерения линейной скорости объекта, позволяющее определять на,правление и величину скорости объек1О та при его движении как в прямом, так и в противоположном направлении $1).

Однако это устройство обладает значительной сложностью.

Известно также устройство для измерения скорости, содержащее .два Фотоприемника,расположенные вдоль движения объекта, два усилителя, подключенные к фотоприемникам, блок регулируемого запаздывания, вход которого соединен с выходом первого усилителя, а выход — с первым входом блока перемножения, выход которого через интегратор соединен с входом экстремального регулятора, подключенного к управляющему входу блока регулируемого запаздывания, блок вычитания, блок постоянной задержки и индикатор (2).

Указанное устройство измеряет скорость при движении объекта только в одном направлении.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения скорости движения как в прямом, так и в обратном направлении.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введено постоянное запоминающее устройство, блок постоянной задержки включен между выходом второго усилителя и вторым входом блока перемножения, а блок вычитания включен между информационным выходом блока регулируемого запаздывания, выходом постоянного запоминающего устройства и входом индикатора.

88804

Структурная схема устройства представлена на чертеже. I Устройство содержит два фотопри-. емника 1 и 2., два усилителя 3 и 4, блок постоянной задержки 5, коррелятор 6, состоящий из блока регулируемого запаздывания 7, блока перемножения 8 и интегратора 9, экстремальный регулятор 10, постоянное запоминающее устройство 11, блок вычитания 12 1о и индикатор 13.

Устройство работает следующим образом.

При движении контролируемого объекта в направлении, указанном на чертеже стрелкой, на выходе фотоприемника 2 появлется электрический сигнал

f(t), на выходе фотоприемника 1 электрический сигнал f(t- ).. Если же объект 1 движется в противоположном направлении, то на выходе фотоприемника 1 будет сигнал f.(t), а на выходе Фотоприемника 2 — сигнал

f(t-й ), где й. — величина времени транспортного запаздывания сигнала, определяемая

Произведение сигналов с выхода блока перемножения 8 поступает на вход интегратора 9, на выходе которого будет существовать взаимно корре-! ляционная функция сигналов R(L).. С помощью экстремального регулятора 10 5о устанавливается такое ь, чтобы на выходе коррелятора существовал максимум взаимно корреляционной функции R(li), На выходе блока постоянной задержки 5 имеется сигнал f(t-T), а на выходе блока 7 — сигнал f(t- ). Тогда величина 6, соответствующая максимуФормула изобретения -Б с где L — базовое расстояние между

6 фотоприемниками;

V — линейная скорость движения объекта.

Электрические сигналы с выходом фотоприемников 1 и 2, усиленные усилителями 3 и 4, поступают соответственно на вход блока регулируемого запаздывания 7 и на вход блока постоянной задержки 5. 8 блоке постоянной задержки 5 производится задержка электрического сигнала на постоянную величину времени Т. В блоке регулируемого запаздывания 7 производится задержка сигнала на регулируемую величину .

25 зо

4О

3

4 му взаимно корреляционной функции

RR) на выходе коррелятора 6, равна

Ч =Т- t. т

Величина времени постоянной задержки Т выбирается так, чтобы всегда выполнялось неравенство Т .> t, т.t:. т

1 5 о

Т мин где Ч вЂ” минимальная измеряемая мин скорость объекта.

При движении контролируемого объекта в направлении, противоположном указанному на чертеже стрелкой, на выходе блока 5 будет существовать сигнал т(с - и г - Т), а на выходе блока 7 — сигнал f(t - Г). Причем — Т+ tT °, При таком Г будет существовать максимум взаимно корреляционной функции на выходе коррелятора 5.

В блоке вычитания 12 производится определение разности величины 3 и величины Т, поступающей в блок вы- . читания из постоянного запоминающего устройства 11. Таким образом, на выходе блока вычитания с учетом знака будет существовать сигнал о транспортном запаздывании йГ, причем знак будет характеризовать направление движения контролируемого объекта, Информация с выхода блока вычитания подается на индикатор 12, который может быть проградуирован непосредственно в единицах скорости объекта. Если на информационном выходе блока регулируемого запаздывания информация î f выдается .в виде напряжения или тока, то роль постоянного запоминающего устройства, хранящего величину Т, .может выполнять источник стабилизированного напряжения или тока соответственно.

Таким образом устройство обеспечивает определение направления движения контролируемого объекта и измерение величины скорости движения при перемещении объекта как в прямом, так и в противоположном направлении, Устройство для измерения скорости движения объекта, содержащее два фотоприемника, расположенные вдоль ли- нии движения объекта, два усилителя, подключенные к фотоприемникам, блок регулируемого запаздывания, вход ко888043

Составитель В. Киселев

Редактор О. Филиппова Техред А. Ач Корректор И. Ивыдкая

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10718/12

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 торого соединен с выходом первого усилителя, а выход — с первым входом блока перемножения, выход которого через интегратор соединен с входом экстремального регулятора, подклю- з ченного к управляющему входу блока регулируемого запаздывания, блок вычитания, блок постоянной задержки и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет измерения скорости движения как в прямом, так и в обратном направлении, в него введено постоянное запоминающее устройство, блок постоян- > ной задержки включен между выходом второго усилителя и вторым входом блока перемножения, а блок вычитания .включен между информационным выходом блока регулируемого запаздывания, выходом постоянного запоминающего устройства и входом индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

iV 402803, кл. G 01 P 3/68, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР и 151129., кл. G 01 P 11/00, 1961 (прототип).