RU2014618C1 - Method of determining the average value of the linear speed - Google Patents

Method of determining the average value of the linear speed Download PDF

Info

Publication number
RU2014618C1
RU2014618C1 SU4936521A RU2014618C1 RU 2014618 C1 RU2014618 C1 RU 2014618C1 SU 4936521 A SU4936521 A SU 4936521A RU 2014618 C1 RU2014618 C1 RU 2014618C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulses
measuring
generated
frequency
pulse
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.А. Скрипник
Ю.А. Квашнев
К.Л. Шевченко
Original Assignee
Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский технологический институт легкой промышленности filed Critical Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority to SU4936521 priority Critical patent/RU2014618C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2014618C1 publication Critical patent/RU2014618C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: method includes the division of the generated sequence of electric pulses into reference and sounding ones transformation of sounding pulses into physical marks, receiving by a detector of marks on the fixed length of the controlled section, their transformation into electrical measuring pulses, the formation of the time interval between the reference and the nearest measuring pulses, the change of the recurrence frequency of the generated pulses till the coincidence of the following reference pulse with the measuring one, the measurement of the recurrence frequency, the delay of reference pulses, the increase in the recurrence frequency of the generated pulses till the coincidence of reference pulses with measuring ones, the measurement of their recurrence frequency, the attenuation of the level of sounding pulses, the increase in the recurrence frequency of the generated pulses till the coincidence of reference and sounding ones the measurement of their recurrence frequency, the determination of the average value of the linear speed by the three values of the measured frequencies of the generated pulses and the length of the controlled section. EFFECT: enhanced accuracy of measurements. 2 dwg

Description

Изобретение касается измерения линейных скоростей путем измерения времени перемещения какой-либо характерной части (метки) на движущейся среде на контрольном участке пути и может быть использовано для определения среднего значения скорости рулонных материалов, а также скорости потоков жидкостей и газов. The invention relates to the measurement of linear velocities by measuring the travel time of a characteristic part (mark) on a moving medium in a control section of the path and can be used to determine the average value of the speed of the rolled materials, as well as the flow rates of liquids and gases.

Известен способ определения средней скорости [1] , заключающийся в возбуждении в движущейся среде меток, приеме их после прохождения контрольного участка пути, измерении времени прохождения метки и определении средней скорости по формуле
U =

Figure 00000001
, где L - длина контрольного участка пути;
δT - время прохождения контрольного участка.A known method of determining the average speed [1], which consists in the excitation of the marks in a moving medium, receiving them after passing the control section of the path, measuring the passage time of the mark and determining the average speed according to the formula
U =
Figure 00000001
where L is the length of the control section of the path;
δT is the transit time of the control section.

При заданном значении длины определяют δTmax по формуле
δTmax =

Figure 00000002
, где Umin - минимальное значение скорости.For a given length value, δT max is determined by the formula
δT max =
Figure 00000002
where U min is the minimum value of speed.

Частоту F генерации меток находят из условия
F <

Figure 00000003
.The label generation frequency F is found from the condition
F <
Figure 00000003
.

При этих условиях обеспечивается однозначность измерения скорости во всем диапазоне значений от Umin до Umax по измеренному времени прохождения пути меткой.Under these conditions, uniqueness of speed measurement is provided in the entire range of values from U min to U max according to the measured travel time of the path with a mark.

Однако в реальных условиях на выбор длины контрольного участка L накладывается ряд ограничений и условие однозначности измерений нарушается. However, in real conditions, a number of restrictions are imposed on the choice of the length of the control section L, and the condition of measurement uniqueness is violated.

Выбор длины контрольного участка L зависит от длительности существования метки. Так, ионизационные метки быстро уничтожаются из-за рекомбинации ионов, а тепловые - из-за передачи тепла окружающей среде. При турбулентном режиме потока жидкости или газа метка по мере своего движения вследствие турбулентной диффузии размывается, увеличивая свой размер как в осевом, так и в радиальном направлении. Поэтому для надежного обнаружения и индикации меток целесообразна малая величина L. Но с точки зрения повышения точности измерения средней скорости движущейся среды расстояние L требуется увеличивать. В ряде случаев выбор малой величины L затруднен конструктивными и технологическими особенностями, например недопустимостью создания новых отверстий в стенке трубы или необходимостью размещения детектора метки на выходе технологического аппарата. В результате указанных ограничений длину контрольного участка L приходится выбирать большой, что приводит к снижению отношения сигнал/помеха на выходе детектора метки. The choice of the length of the control section L depends on the duration of the label. So, ionization labels are quickly destroyed due to recombination of ions, and thermal labels due to heat transfer to the environment. In the turbulent regime of a liquid or gas flow, the mark, as it moves due to turbulent diffusion, erodes, increasing its size both in the axial and in the radial direction. Therefore, for reliable detection and indication of marks, a small value of L is advisable. But from the point of view of increasing the accuracy of measuring the average speed of a moving medium, the distance L needs to be increased. In some cases, the choice of a small value of L is complicated by design and technological features, for example, the inadmissibility of creating new holes in the pipe wall or the need to place a tag detector at the outlet of the technological apparatus. As a result of these restrictions, the length of the control section L must be chosen large, which leads to a decrease in the signal-to-noise ratio at the output of the label detector.

Для повышения точности индикации меток целесообразно повышать частоту генерации меток. Однако это вызывает появление неоднозначности измерений, так как период следования меток Т = 1/F становится меньше времени прохождения контрольного участка, а следовательно, частота генерации меток F > 1/ δ Tmax.To increase the accuracy of the indication of labels, it is advisable to increase the frequency of generation of labels. However, this causes a measurement ambiguity, since the period of the T = 1 / F labels becomes less than the time taken for the control section, and therefore, the label generation frequency is F> 1 / δ T max .

Известен способ определения среднего значения линейной скорости [2], заключающийся в генерировании последовательности электрических импульсов, преобразовании электрических импульсов в метки соответствующей физической природы в движущейся среде, приеме детектором меток на фиксированной длине контрольного участка пути, преобразовании их в электрические измерительные импульсы, формировании временного интервала между генерируемыми и измерительными импульсами, изменении частоты следования генерируемых импульсов до совпадения последующего генерируемого импульса с измерительным импульсом, измерении частоты следования совпадающих импульсов и определении среднего значения линейной скорости по формуле
v =

Figure 00000004
= L·F, где L - длина контрольного участка пути;
T - период повторения метода, равный времени прохождения контрольного участка;
F - частота следования меток.A known method for determining the average value of the linear velocity [2], which consists in generating a sequence of electrical pulses, converting electrical pulses into labels of the corresponding physical nature in a moving medium, receiving the marks on a fixed length of the control section of the path, converting them into electrical measuring pulses, forming a time interval between generated and measuring pulses, changing the pulse repetition rate until the last generating pulse with a measuring pulse, measuring the repetition rate of matching pulses and determining the average linear velocity by the formula
v =
Figure 00000004
= L · F, where L is the length of the control section of the track;
T is the repetition period of the method, equal to the time taken for the control section;
F is the label repetition rate.

В известном способе обеспечивается прямая пропорциональность между измеряемой скоростью и частотой следования меток. In the known method provides direct proportionality between the measured speed and the frequency of the marks.

Недостатком известных способов является неоднозначность результатов определения скорости в случае, когда период следования импульсов кратен времени прохождения меткой контрольного участка. В этом случае метка, выделенная детектором, может совпадать как с первой последующей меткой, так и со второй, третьей и более поздними метками. Из-за появления неоднозначности в фиксировании совпадения меток, следующих с высокой частотой повторения, сужается диапазон однозначного определения скорости и существенно снижается точность измерения при расширении диапазона измеряемых скоростей. A disadvantage of the known methods is the ambiguity of the results of determining the speed in the case when the pulse repetition period is a multiple of the time the label passes through the control section. In this case, the mark highlighted by the detector may coincide with the first subsequent mark, as well as with the second, third, and later marks. Due to the appearance of ambiguity in fixing the coincidence of marks following a high repetition rate, the range of unambiguous determination of speed narrows and the measurement accuracy decreases significantly when the range of measured velocities is expanded.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измеряемых скоростей. The aim of the invention is to increase accuracy and expand the range of measured speeds.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения среднего значения линейной скорости движущейся среды, включающем генерирование последовательности электрических импульсов, разделение этой последовательности на опорные и зондирующие импульсы, преобразование зондирующих импульсов в физические метки в движущейся среде, прием детектором меток на фиксированной длине контрольного участка пути, преобразование их в электрические измерительные импульсы, формирование временного интервала между опорным и ближайшим измерительным импульсом, изменение частоты следования генерирующей импульсов до совпадения последующего опорного импульса с измерительным импульсом, измерение частоты F1 их следования и определения среднего значения линейной скорости по частоте генерируемых импульсов и длине контрольного участка пути дополнительно опорные импульсы задерживают на время, меньшее полупериода следования зондирующих импульсов, после чего увеличивают частоту следования генерируемых импульсов до значения, при котором опорные импульсы совпадают с измерительными импульсами и измеряют частоту F2 их следования, после чего ослабляют уровень зондирующих импульсов до уровня измерительных импульсов, увеличивают частоту следования генерируемых импульсов до совпадения опорных и зондирующих импульсов и измеряют частоту F3 их следования, при этом среднее значение линейной скорости U определяют как
v =

Figure 00000005
, где F1, F2, F3 - частоты следования генерируемых импульсов соответственно при первом, втором и третьем измерениях;
L - длина контрольного участка пути.This goal is achieved by the fact that in the method for determining the average value of the linear velocity of a moving medium, including generating a sequence of electrical pulses, dividing this sequence into reference and probing pulses, converting the probing pulses into physical marks in a moving medium, the detector receiving marks on a fixed length of the control section of the path , converting them into electrical measuring pulses, forming a time interval between the reference and the nearest measuring and pulse, changing the repetition rate of the generating pulses until the subsequent reference pulse coincides with the measuring pulse, measuring their repetition frequency F1 and determining the average linear velocity from the frequency of the generated pulses and the length of the control section of the path, additional reference pulses are delayed for a time shorter than the half-period of the probing pulses, after which increases the repetition rate of the generated pulses to a value at which the reference pulses coincide with the measuring pulse they themselves measure the frequency F2 of their repetition, then weaken the level of the probe pulses to the level of the measuring pulses, increase the repetition rate of the generated pulses until the reference and probe pulses coincide, and measure the frequency F3 of their repetition, while the average linear velocity U is determined as
v =
Figure 00000005
where F1, F2, F3 are the repetition frequencies of the generated pulses, respectively, in the first, second and third measurements;
L is the length of the control section of the path.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществления способа определения среднего значения линейной скорости движущейся среды; на фиг.2 - осциллограммы напряжений, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 is a structural diagram of an apparatus for implementing a method for determining an average value of a linear velocity of a moving medium; figure 2 - voltage waveforms explaining the operation of the device.

Устройство содержит генератор импульсов регулируемой частоты 1, к которому подключены частотомер 2 и распределитель импульсов 3. К первому входу распределителя импульсов 3, подключены последовательно соединенные усилитель импульсов 4, источник меток 5, движущаяся среда 6, детектор меток 7, переключатель 8, усилитель импульсов 9 и формирователь импульсов 10, а ко второму входу - одновибратор 11 и формирователь импульсов 12. Выходы формирователей импульсов 10 и 12 соединены со входами триггера 13, к которому подключены фильтр нижних частот 14 и индикатор 15. Устройство содержит также аттенюатор 16, подключенный к первому входу распределителя импульсов 3, при этом выход аттенюатора соединен со вторым входом переключателя 8. The device comprises an adjustable frequency pulse generator 1, to which a frequency meter 2 and a pulse distributor 3 are connected. To the first input of the pulse distributor 3, series-connected pulse amplifier 4, a tag source 5, a moving medium 6, a tag detector 7, a switch 8, a pulse amplifier 9 are connected and a pulse shaper 10, and to the second input a single-shot 11 and a pulse shaper 12. The outputs of the pulse shapers 10 and 12 are connected to the inputs of the trigger 13, to which a low-pass filter 14 and an indicator are connected OP 15. The device also contains an attenuator 16 connected to the first input of the pulse distributor 3, while the output of the attenuator is connected to the second input of the switch 8.

Определение среднего значения линейной скорости производится следующим образом. The determination of the average linear velocity is as follows.

Последовательность выходных импульсов генератора 1 разделяют на опорные и зондирующие импульсы (фиг. 2а) с помощью распределителя импульсов 3. Зондирующие импульсы усиливаются в усилителе 4 и воздействуют на источник меток 5. В качестве источника меток используют электроды, катушки, излучатели при создании ионизационных, диэлектрических, магнитных меток или дозаторы при вводе или нанесении вещества-индикатора на движущуюся среду. Движущиеся со средой 6 метки считываются детектором 7 и преобразуются в электрические измерительные импульсы (фиг.2б). В качестве детекторов меток также могут использоваться электроды, катушки, счетчики частиц, малоинерционные термопреобразователи, фотоэлементы и т.п. Измерительные импульсы через преобразователь 8 поступают на усилитель 9 где усиливаются до постоянного уровня. Из усиленных импульсов формирователем 10 создаются короткие импульсы, которые поступают на один из входов триггера 13. Опорные импульсы возбуждают одновибратор 11 с регулируемым временем задержки. Из задержанных выходных импульсов одновибратора формирователем 12 создаются короткие импульсы, поступающие на второй вход триггера 13. The sequence of the output pulses of the generator 1 is divided into reference and probe pulses (Fig. 2a) using a pulse distributor 3. The probe pulses are amplified in the amplifier 4 and act on the source of labels 5. As a source of labels use electrodes, coils, emitters when creating ionization, dielectric , magnetic marks or dispensers when introducing or applying an indicator substance to a moving medium. Labels moving with the medium 6 are read by the detector 7 and converted into electrical measuring pulses (Fig.2b). Electrodes, coils, particle counters, low-inertia thermal converters, photocells, etc. can also be used as tag detectors. Measuring pulses through the Converter 8 are fed to the amplifier 9 where they are amplified to a constant level. Short pulses are created from the amplified pulses by the shaper 10, which are fed to one of the inputs of the trigger 13. The reference pulses excite a single-shot 11 with an adjustable delay time. From the delayed output pulses of the single vibrator, the shaper 12 creates short pulses arriving at the second input of the trigger 13.

Измерительные импульсы запаздывают относительно опорных импульсов на время прохождения контрольного участка пути между источником 5 и детектором 7 меток
δt = L/U (1) где δt - время прохождения контрольного участка пути;
L - длина контрольного участка пути;
U - скорость движения среды (меток).
The measuring pulses are delayed relative to the reference pulses during the passage of the control section of the path between the source 5 and the detector 7 marks
δt = L / U (1) where δt is the travel time of the control section of the track;
L is the length of the control section of the path;
U is the velocity of the medium (marks).

Длительность выходных импульсов триггера 13 будет определяться разностью времен прихода опорных импульсов и ближайших к ним задержанных измерительных импульсов. Вначале задержка, вводимая одновибратором 11 устанавливается равной нулю. Если период следования импульсов равен Т, то опорный и соответствующий ему измерительный импульсы будут разделены количеством импульсов
n = EL

Figure 00000006
= E
Figure 00000007
, (2) где F = 1/T - частота следования импульсов (меток);
E[A] - целая часть числа A.The duration of the output pulses of the trigger 13 will be determined by the difference in the arrival times of the reference pulses and the nearest delayed measuring pulses. Initially, the delay introduced by the single-shot 11 is set to zero. If the pulse repetition period is T, then the reference pulse and the corresponding measuring pulse will be separated by the number of pulses
n = EL
Figure 00000006
= E
Figure 00000007
, (2) where F = 1 / T is the pulse repetition rate (marks);
E [A] is the integer part of A.

Длительность выходных импульсов триггера 13 (фиг.2в) пропорциональна дробной части времени задержки меток
δT1 =

Figure 00000008
- n·T =
Figure 00000009
- E
Figure 00000010
T. (3)
Из последовательности выходных импульсов триггера 13 фильтром 14 нижних частот выделяют постоянную составляющую напряжения, которую регистрируют индикатором 15. Частоту следования импульсов F предварительно устанавливают такой, чтобы обеспечить стабильные показания индикатора 15. Это обеспечивается повышением частоты следования меток, при котором возрастает отношение сигнал/помеха на выходе фильтра до требуемого значения.The duration of the output pulses of the trigger 13 (pigv) is proportional to the fractional part of the delay time labels
δT1 =
Figure 00000008
- n · T =
Figure 00000009
- E
Figure 00000010
T. (3)
From the sequence of output pulses of trigger 13, the low-pass filter 14 extracts the DC component of the voltage, which is recorded by indicator 15. The pulse repetition rate F is pre-set so as to provide stable indicator readings 15. This is achieved by increasing the label repetition rate at which the signal / noise ratio increases by filter output to the desired value.

После достижения стабильных показаний индикатора 15 плавно изменяют частоту F следования импульсов до совпадения последующих опорных импульсов с принимаемыми измерительными импульсами (фиг.2г). При достижении δ т1 = 0 получают
δt = L/U = n ˙ T1 = n/F1, (4) где F1 - частота следования совпадающих импульсов.
After achieving stable readings of the indicator 15, the pulse repetition rate F is smoothly changed until the subsequent reference pulses coincide with the received measuring pulses (Fig. 2d). Upon reaching δ t1 = 0 get
δt = L / U = n ˙ T1 = n / F1, (4) where F1 is the repetition rate of coincident pulses.

Измеряют частоту следования F1 импульсов (меток) частотомером 2. Дополнительно задерживают опорные импульсы одновибратором 11 на время, которое превышает порог чувствительности индикатора 15, но меньше полупериода следования импульсов (фиг.2д). Для этого плавно увеличивают постоянную времени одновибратора 11 до достижения максимальных показаний индикатора 15. Затем постоянную времени уменьшают до значения, при котором показания индикатора достигают половинного значения. В результате дополнительной задержки длительность выходных импульсов триггера 13 (фиг.2е) принимает значение
δT2 =

Figure 00000011
- δT0 -
Figure 00000012
, (5) где δт0 - дополнительная задержка, вносимая одновибратором.The pulse repetition rate F1 of the pulses (marks) is measured by the frequency meter 2. Additionally, the reference pulses are delayed by the single-shot 11 for a time that exceeds the sensitivity threshold of the indicator 15, but less than the pulse repetition half-period (Fig.2d). To do this, smoothly increase the time constant of the single-shot 11 until the indicator reaches maximum readings 15. Then the time constant is reduced to a value at which the indicator reads reach half the value. As a result of the additional delay, the duration of the output pulses of the trigger 13 (Fig.2E) takes on the value
δT2 =
Figure 00000011
- δT0 -
Figure 00000012
, (5) where δt0 is the additional delay introduced by the single-shot.

Далее увеличивают частоту следования импульсов до значения, при котором восстанавливается совпадение импульсов (фиг.2ж). При δ т2 = 0 получают

Figure 00000013
- δT0 = n·T2 =
Figure 00000014
, (6) где F2 - частота следования импульсов (меток) при втором совпадении.Next, the pulse repetition rate is increased to a value at which the coincidence of the pulses is restored (FIG. 2g). When δ t2 = 0 get
Figure 00000013
- δT0 = nT2 =
Figure 00000014
, (6) where F2 is the pulse repetition rate (marks) at the second coincidence.

Измеряют значение частоты F2 частотомером 2. Затем переключатель 8 переводят в противоположное состояние. При этом зондирующие импульсы через аттенюатор 16 непосредственно поступают на усилитель 9 (фиг.2з). Ослабление, вносимое аттенюатором 16 выбирают равным ослаблению, которое испытывают зондирующие импульсы в процессе преобразования в метки, приеме меток и преобразовании их в измерительные импульсы. В результате формирования коротких импульсов из ослабленных зондирующих импульсов на выходе триггера 13 формируются импульсы (фиг.2и) длительностью
δT3 = δT0 <

Figure 00000015
. (7)
Увеличивают частоту следования импульсов до достижения совпадения (фиг. 2к). Так как дополнительная задержка δт0 < <Т2/2, совпадение будет иметь место при условии
δT0 =
Figure 00000016
= T3 , (8) где F3 - частота следования импульсов при третьем совпадении.The frequency value F2 is measured by the frequency meter 2. Then, the switch 8 is transferred to the opposite state. In this case, the probe pulses through the attenuator 16 directly go to the amplifier 9 (fig.2z). The attenuation introduced by the attenuator 16 is chosen equal to the attenuation experienced by the probe pulses during conversion to tags, receiving tags and converting them into measuring pulses. As a result of the formation of short pulses from attenuated probe pulses, pulses are generated at the output of trigger 13 (FIG. 2i) with a duration
δT3 = δT0 <
Figure 00000015
. (7)
Increase the pulse repetition rate until a match is achieved (Fig. 2k). Since the additional delay δt0 <<T2 / 2, a coincidence will take place under the condition
δT0 =
Figure 00000016
= T3, (8) where F3 is the pulse repetition rate at the third coincidence.

Из соотношений (4), (6) и (8) составляют систему уравнений

Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022

(9)
Решив систему (9) относительно скорости движения меток U получают
U =
Figure 00000023
·L. (10)
Таким образом, по трем значениям частоты следования меток определяют среднее значение линейной скорости при заданном значении сигнал/помеха. При этом исключается неоднозначность измерений при длительности периода следования меток меньше времени прохождения метками контрольного участка пути (Т<<δt).From relations (4), (6) and (8), a system of equations
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022

(9)
Having solved the system (9) with respect to the speed of movement of the marks U get
U =
Figure 00000023
· L. (10)
Thus, the average value of the linear velocity at a given signal / noise value is determined from the three values of the label repetition rate. At the same time, the ambiguity of measurements is excluded when the duration of the marks following period is less than the time the marks cover the control section of the track (T << δt).

В качестве примера реализации предложенного способа определения среднего значения линейной скорости приведены результаты контроля скорости перемещения лентопротяжным механизмом магнитофона магнитной ленты. Последовательность меток на ленту наносилась с помощью магнитной головки, возбуждаемой от генератора импульсов Е6-26, частота следования которых измерялась частотомером типа Ч3-65. Длина контрольного участка пути исходя из конструктивных особенностей механизма протяжки ленты выбрана равной 0,05 m. Считывание магнитных меток производилось с помощью магнитной головки. Контроль скорости движения ленты производился в режиме воспроизведения звука. As an example of the implementation of the proposed method for determining the average linear velocity, the results of controlling the speed of movement of the tape drive of a tape recorder are presented. The sequence of marks on the tape was applied using a magnetic head excited from an E6-26 pulse generator, the repetition rate of which was measured by a frequency meter of the type Ch3-65. The length of the control section of the path based on the design features of the mechanism for pulling the tape selected equal to 0.05 m Magnetic tags were read using a magnetic head. The speed of the tape was controlled in the sound reproduction mode.

Определение скорости осуществлялось в следующей последовательности. Генератором импульсов 1 устанавливали такую частоту следования импульсов (в данном случае не менее 45 Гц), при котором показания индикатора 15 становились устойчивыми. Затем плавно увеличивали частоту следования импульсов до установления нулевых показаний на индикаторе 15, что свидетельствовало о совпадении во времени опорных импульсов с принимаемыми измерительными. После достижения нулевых показаний частотомером 2 регистрировали первое значение частоты совпадающих импульсов F1, которое составило 49,38 Гц. Затем, с помощью одновибратора 9, выполненного на микросхеме К155АГ1 задерживали опорные импульсы на время, меньшее полупериода следования импульсов. Показания индикатора 15 при этом отличались от нуля. Плавно увеличивая частоту генератора 1 восстанавливали нулевые показания индикатора 15 и регистрировали второе значение частоты F2, которое составило 49,88 Гц. После этого переключатель 8 устанавливали положение б, показания индикатора 15 вследствие задержки импульсов в опорном канале вновь становились отличными от нуля. Частоту следования импульсов с генератора 1 увеличивали до достижения совпадения задержанных опорных и зондирующих импульсов. Момент совпадения фиксировали по нулевым показаниям индикатора 15 и регистрировали третье значение частоты F3, которое составило 192,31 Гц. Далее по формуле 10 определяли среднее значение скорости движения ленты:
U =

Figure 00000024
·L = 9,64 cm/c.The determination of speed was carried out in the following sequence. The pulse generator 1 set such a pulse repetition rate (in this case, at least 45 Hz) at which the readings of indicator 15 became stable. Then the pulse repetition rate was gradually increased until the zero readings on the indicator 15 were established, which indicated that the reference pulses coincided in time with the received measuring ones. After reaching zero readings with a frequency counter 2, the first value of the frequency of coincident pulses F1 was recorded, which amounted to 49.38 Hz. Then, using a single vibrator 9, made on a K155AG1 microcircuit, the reference pulses were delayed for a time shorter than the pulse repetition half-cycle. The readings of indicator 15 differed from zero. By gradually increasing the frequency of the generator 1, the zero readings of the indicator 15 were restored and the second frequency value F2 was recorded, which amounted to 49.88 Hz. After that, switch 8 was set to position b, the readings of indicator 15 due to the delay of pulses in the reference channel again became nonzero. The pulse repetition rate from generator 1 was increased until the delayed reference and probe pulses coincided. The moment of coincidence was recorded according to the zero readings of indicator 15 and the third value of the frequency F3 was recorded, which amounted to 192.31 Hz. Further, according to formula 10, the average value of the speed of the tape was determined:
U =
Figure 00000024
L = 9.64 cm / s.

После этого переключателем лентопротяжного механизма магнитофона устанавливалась другая скорость перемещения магнитной ленты и по описанной выше методике проводились замеры частот, в результате которых получено:
F1 = 207,36 Гц; F2 = 209,86 Гц; F3 = 322,58 Гц.
After that, the tape speed mechanism of the tape recorder set a different speed of movement of the magnetic tape and, according to the method described above, frequency measurements were carried out, which resulted in:
F1 = 207.36 Hz; F2 = 209.86 Hz; F3 = 322.58 Hz.

Средняя скорость перемещения магнитной ленты во втором режиме работы магнитофона составила 19,21 cm/с. The average speed of the magnetic tape in the second mode of operation of the tape recorder was 19.21 cm / s.

В результате исключения неоднозначности в определении среднего значения скорости предложенный способ по сравнению со способом-прототипом позволяет существенно расширить диапазон измеряемых скоростей и повысить точность измерений в условиях помех. As a result of eliminating the ambiguity in determining the average value of the speed, the proposed method compared to the prototype method can significantly expand the range of measured speeds and improve the accuracy of measurements in the presence of interference.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ движущейся среды, включающий генерирование последовательности электрических импульсов, разделение этой последовательности на опорные и зондирующие импульсы, преобразование зондирующих импульсов в физические метки в движущейся среде, прием детектором меток на фиксированной длине контрольного участка пути, преобразование их в электрические измерительные импульсы, формирование временного интервала между опорным и ближайшим измерительным импульсами, изменение частоты следования генерируемых импульсов до совпадения последующего опорного импульса с измерительным импульсом, измерение частоты F1 их следования и определение среднего значения линейной скорости по частоте генерируемых импульсов и длине контролируемого участка пути, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемых скоростей, опорные импульсы задерживают на время, меньшее полупериода следования зандирующих импульсов, после чего увеличивают частоту следования генерируемых импульсов до значения, при котором опорные импульсы совпадают с измерительными импульсами, и измеряют частоту F2 их следования, после чего ослабляют уровень зондирующих импульсов до уровня измерительных импульсов, увеличивают частоту следования генерируемых импульсов до совпадения опорных и зондирующих импульсов и измеряют частоту F3 их следования, при этом среднее значение линейной скорости v определяют из выражения
v =
Figure 00000025
,
где F1, F2, F3 - частоты следования генерируемых импульсов соответственно при первом, втором и третьем измерениях;
L - длина контрольного участка пути.
METHOD FOR DETERMINING THE AVERAGE VALUE OF LINEAR SPEED OF A MOVING MEDIA, including generating a sequence of electrical pulses, dividing this sequence into reference and probe pulses, converting probe pulses to physical marks in a moving medium, receiving the marks on a fixed length of the control part of the path, converting them into electrical measuring pulses , the formation of a time interval between the reference and the nearest measuring pulses, the frequency change is followed I generated pulses to match subsequent reference pulse with the measuring pulse, the measurement frequency F 1 of the journey, and determining an average value of linear velocity of the frequency of the generated pulses, and the length of the monitored track section, characterized in that, in order to increase the accuracy and expand the measured velocity range, the reference the pulses are delayed for a time shorter than the half-period of the following pulsing pulses, and then increase the repetition rate of the generated pulses to a value at which the support The pulses coincide with the measuring pulses and measure their repetition rate F 2 , then weaken the level of the probe pulses to the level of the measuring pulses, increase the repetition rate of the generated pulses until the reference and probe pulses coincide, and measure their repetition frequency F 3 , with the average linear value speeds v are determined from the expression
v =
Figure 00000025
,
where F 1 , F 2 , F 3 - repetition frequencies of the generated pulses, respectively, in the first, second and third measurements;
L is the length of the control section of the path.
SU4936521 1991-05-16 1991-05-16 Method of determining the average value of the linear speed RU2014618C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4936521 RU2014618C1 (en) 1991-05-16 1991-05-16 Method of determining the average value of the linear speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4936521 RU2014618C1 (en) 1991-05-16 1991-05-16 Method of determining the average value of the linear speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014618C1 true RU2014618C1 (en) 1994-06-15

Family

ID=21574675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4936521 RU2014618C1 (en) 1991-05-16 1991-05-16 Method of determining the average value of the linear speed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2014618C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4821568A (en) Method and apparatus for determining a measurable variable
US4738529A (en) Apparatus for measuring the transit time of electromagnetic waves
KR910008387A (en) Measuring system
RU2014618C1 (en) Method of determining the average value of the linear speed
Mironov et al. An experimental study of density waves in a hypersonic shock layer on a flat plate
US3820393A (en) Signal velocity measurement system
US6973840B2 (en) Comprehensive electromagnetic flowmeter
US20170138773A1 (en) Method Of Measuring Time Of Flight Of An Ultrasound Pulse
US3430221A (en) Proximity detector
US4317077A (en) Transducer for measuring the velocity or displacement or both of ferromagnetic material
Osborne A multiple-probe microwave system for plasma studies
Kindlmann et al. High speed correlator
Mishina et al. A Laser Doppler Microscope–Its Signal-Analyzing Systems–
US4246800A (en) Strobed power supply for an ultrasonic measuring instrument
RU2160887C1 (en) Ultrasonic flowmeter
RU2106602C1 (en) Ultrasound flowmeter
SU1151068A1 (en) Radiant energy meter
SU605096A1 (en) Rate-of-flow measuring method
SU949600A1 (en) Pulse eddy-current metal finder
Pfeiffer et al. Determining the Time Dependence of Rapidly Responding Systems Using the Mössbauer Effect
JP2893364B2 (en) Electromagnetic flow meter
JPH0519054A (en) Movement detector for mobile object
SU994995A1 (en) Flow speed acoustic meter
SU1717963A1 (en) Device for measuring plow rate of oxygen-containing media
SU610012A1 (en) Acoustic gas analyzer