CS212438B1 - Opticko-elektronický bezkontaktný snímač přechodu telesa definovaným priestorom alebo bodom - Google Patents

Description

Vynález sa týká opticko-elektronického bezkontaktného snímača přechodu telesa definovaným priestorom alebo bodom, ktorého vstupnou jednotkou je optická sústava, ktorá spracuje odrazené světlo od pozorovanéj plochy na obraz. Světelný tok za optickou sústavou při vstupe do prístroja je súosou s pozdížnou osou sústavy a premieta sa na fotoelektrický prvok, ako užitočná informácia spracuje sa tá časť světelného toku, ktorú přepustí Strbina v cloně před fotoelektrickým prvkom a je spracované ako meraná veličina. Světelný tok mimo osi prístroja je považovaný za informáciu rušivú a preto musí byť oddělený clonou so štrbinou súosou na os optickej sústavy.

AkákoTvek světelná změna na sledovanéj oddefinovanej ploške, ktorá sa nachádza na spojnici medzi sledovanou plochou a osou prístroja,je spracovaná ako změna elektrická, ktorá je snímané zo svoriek fotoelektrického prvku.

DoterajSí stav techniky v snímaní přechodu telesa definovaným priestorom vyžaduje základné, energeticky náročné zdroje protisvetla, ktorých použitie je obmedzené iba na určitú vzdialenosť protisvetla od snímača a nepracujú spol’ahlivo pri vyššej intenzitě rušivého osvetlenia (slnečného).

Indukčné snímače sú nepoužitelné v případe přechodu nekovových telies, mechanické snímače majú malú životnost, vyžadujú pevnú inštaláciu na pevnom podklade a pri telese letiacom sú nepoužitelné.

Všetky vyššie uvedené nedostatky rieši zariadenie, ktoré sa vyznačuje tým, že vstupnou jednotkou opticko-elektronického bezkontaktného snímača přechodu telesa definovaným priesto rom alebo bodom, je tvořená sústava šošoviek uložených na rovině, ktorá je rovnoběžná s ro212438 vinou clony, pričom ohniská sústavy šošoviek vstupnej jednotky ležia v rovině kolmej k rovinám vstupnej jednotky a clony a v tomto ohnisku je uložené svetlocitlivé zariadenie.

Dosiahnutie nového a vyššieho účinku bolo dosiahnuté vhodným priestorovým usporiadaním dosial’ známých a používaných konštrukčných prvkov pre dosiahnutie úplné nových a pře daný účel potřebných vlastnosti. Tým, že přenos informáoie o přechode telesa sprostredkuje najrýchlejšie známy nosič informáoie, a to světlo, t. j. světelné vlnenie vo voditel’nej a neviditeTnej časti spektra, sa dosahuje fyzikálně najvyššej možnej rýchlosti záznamu.

Pri maximálnej jednoduchosti a takmer neobmedzenej vzdialenosti pohybujúceho š’a předmětu. Konštrukčnou jednoduchosťou nie je zariadenie o nič zložitejěie, než běžné snímače tejto kategorie. Snímač je schopný práce vo vzduchů, na vodě, sněhu, rušnej križovatke nekonečne dlho.

Energetické nároky samotného snímača za denného osvětlení sú nulové. Iba spolupraeujúce zariadenia vzhTadom na poskytovanie nízkej úrovně signálu má byť umiestnené čo najbližšie k svetlocitlivému zariadeniu.

Přesnost merania nie je závislá od žiadanej pohyblivej časti, preto zaznamenává přechod telesa v najkratšom možnom čase. Rýchlosť spracovania informáoie je rovnaká,ako pracujú súčasné polovodičové zariadenia, t. j. počítače. Meranie rýchlosti telesa je limitované hraničnou frekvenciou použitého fotoelektrického prvku. Dolnú hranicu rýchlosti je možné 1’ubovoTne programovat.

Výkres znázorňuje schematicky priestorové usporiadanie konštrukčných prvkov optickoelektronického bezkontektného snímača přechodu telesa definovaný priestorom alebo bodom a je tyorená optickou plochou g, uloženou pod uhlom g před vstupnou jednotkou 6 rovnoběžně s jej rovinou Z4.

Světelný tok g prechádza pod uhlom 2 na optickú plochu g a v oblasti za vstupnou jednotkou 6 smerom k ohnisku 18 a je kolmý k rovinám Z4 a Z12 vstupnej jednotky 6 a clony 2· Clona g je uložená vo vzdialenosti L11 od ohniska a vstupnej jednotky 6, vo vzdialenosti Lg od ohniska 18. kde je uložené svetlocitlivé zariadenie so svorkami 16.

Opticko-elektronický snímač přechodu telesa definovaným priestorom alebo bodom v převedení zariadenia na meranie rýchlosti pozostáva z dvoeh snímačov přechodu telesa definovaným priestorom alebo bodom umiestnených v určitej vzdialenosti od seba rovnoběžně. Táto známa vzdialenosť umožňuje po přechode telesa získať časovú informáciu, z ktorej sa vypočítá rýchlosť telesa. Elektronická časť mflže byť súčasťou mechanickej konštrukcie snímača a výstupný údaj m8že byt spracovaný v m/sek , v km/hod, alebo iba ako údaj času.

Takýto komplex nahrádza radarové zariadenie na meranie rýchlosti, pričom ale realizačně náklady sú lOx menšie. Možno ho používať taktiež na meranie otáčok bezkontaktně do 100 000 impulzov za sekundu na mínus prvú. Možno ho používať pre laboratorně a športové merania, pri strážení objektov. Při použití ako riadiaci element křižovatky je zariadenie v prevedných dvoeh snímačov registrovat prejazd počtu vpzidiel ako ich rýchlosť a tieto údaje odovzdávať riadiacemu počítačů.

V priemysle je použitelné na bezkontaktně meranie rýchlo sa pohybujúcioh predmetov při ich vysokej rýchlosti malého rozlišovacieho uhlu. Aplikéoia zariadenia pře priemyselné a laboratorně použitia predstavujú rfiznu náročnost podl’a spracovania požadovaného frekvenčně ho světelného spektra a kompenzácie rušivých jevov pri snímaní.

Zariadenie v převedení merania rýchlosti bolo odskúšavané v bežnej cestnej a Íaboratórnej prevádzke, kde sa dosiahla vysoká presnosť reprodukovatelnosti záznamu, ktorá je prak ticky závislá na hraničnej frekveňcii použitého svetlocitlivého zariadenia.

Claims (1)

1. PŘEDMET VYNÁLEZU

   Opticko-elektronický bezkontaktný snímač přechodu telesa definovaným priestorom alebo bodom, vyznačujúci sa tým, že vstupná jednotka (6) je tvořená sústavou šošoviek umiestnených v rovině (Z4), ktorá je rovnoběžná s rovinou (Z12) clony (9), pričom ohniská (18) sústavy šošoviek vstupnej jednotky (6) ležia v rovině (Z17) kolmej k rovinám (Z4, Z12), vstupnej jednotky (6) a clony (9) a v tomto ohnisku je uložené svetlocitlivé zariadenie (15).