RU2109252C1 - Distance-to-object measuring method and device intended for its realization - Google Patents

Distance-to-object measuring method and device intended for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2109252C1
RU2109252C1 RU96124347A RU96124347A RU2109252C1 RU 2109252 C1 RU2109252 C1 RU 2109252C1 RU 96124347 A RU96124347 A RU 96124347A RU 96124347 A RU96124347 A RU 96124347A RU 2109252 C1 RU2109252 C1 RU 2109252C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
electronic key
output
pulse
pulses
Prior art date
Application number
RU96124347A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96124347A (en
Inventor
А.Г. Костин
В.Н. Куликов
Original Assignee
Муниципальное предприятие "Водоканал"
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 Муниципальное предприятие "Водоканал" filed Critical Муниципальное предприятие "Водоканал"
Priority to RU96124347A priority Critical patent/RU2109252C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109252C1 publication Critical patent/RU2109252C1/en
Publication of RU96124347A publication Critical patent/RU96124347A/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: automatic-control systems. SUBSTANCE: given method enables conversion of continuous information signal to set of discrete information intervals of time to be filled with count pulses, with correlation of moment of formation of next information interval leading edge and moment of formation of corresponding count pulse being preserved. It also enable separation of moments of next probing pulse radiation and recording of proceeding probing pulse in time. Device for method realization has two ultrasonic transducers positioned along line parallel to surface of object being checked, acoustic pulse generator, amplifier-former, six electronic switches, two triggers, single-shot multivibrator, and two counters. EFFECT: higher measurement result. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования параметров промышленных технологических процессов, например, при определении уровня хозяйственно-питьевой и технологической воды в резервуарах систем водоснабжения. The invention relates to measuring equipment and can be used in systems for automatic control and regulation of parameters of industrial technological processes, for example, when determining the level of drinking water and process water in tanks of water supply systems.

Известен способ контроля расстояния до объекта, заключающийся в том, что формируют информационный импульс длительностью, пропорциональной времени зондирования базового расстояния, используют данный импульс для предварительной корректировки периода следования счетных импульсов, излучают акустический импульс в направлении поверхности контролируемого объекта, формируют последовательность информационных сигналов и определяют значение расстояния до объекта по разности счетных импульсов, вырабатываемых в течение двух интервалов времени между информационными сигналами [1]. A known method of controlling the distance to the object, which consists in the fact that they form an information pulse with a duration proportional to the sounding time of the base distance, use this pulse to pre-adjust the period of the counting pulses, emit an acoustic pulse in the direction of the surface of the controlled object, form a sequence of information signals and determine the value the distance to the object by the difference of the counting pulses generated during two time intervals tim between information signals [1].

Устройство для реализации известного способа содержит ультразвуковой преобразователь, блок формирования счетных импульсов и блок формирования выходного сигнала с включением в состав последнего реверсивного счетчика. A device for implementing the known method comprises an ultrasonic transducer, a unit for generating counting pulses and a unit for generating an output signal with inclusion in the last reversible counter.

Однако известный способ характеризуется недостаточной точностью измерения. Известен способ измерения расстояния до объекта, предварительными операциями которого являются размещение первой плоскости излучения и плоскости регистрации зондирующих импульсов на базовом расстоянии друг от друга вдоль линии, параллельной поверхности контролируемого объекта, и совмещение плоскости регистрации со второй плоскостью излучения, и который заключается в формировании первого зондирующего импульса в первой плоскости излучения, в переотражении первого зондирующего импульса плоскостью регистрации в направлении поверхности контролируемого объекта, в формировании второго и последующих зондирующих импульсов во второй плоскости излучения, в формировании первого информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для прохождения первым зондирующим импульсом базового расстояния, в формировании второго информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для проведения заданного количества регистраций зондирующих импульсов, в заполнении второго информационного сигнала счетными импульсами, для предварительной корректировки периода следования которых используют первый информационный сигнал, и в считывании результатов измерения /2/. However, the known method is characterized by insufficient measurement accuracy. A known method of measuring the distance to the object, the preliminary operations of which are the placement of the first radiation plane and the registration plane of the probe pulses at a basic distance from each other along a line parallel to the surface of the object being monitored, and combining the registration plane with the second radiation plane, which consists in forming the first probe pulse in the first radiation plane, in the reflection of the first probe pulse by the registration plane in the direction of the surface the controlled object, in the formation of the second and subsequent probe pulses in the second radiation plane, in the formation of the first information signal with a duration equal to the time interval required for the first probe pulse to pass the basic distance, in the formation of the second information signal with a duration equal to the time interval necessary for a given number of registrations of probing pulses, in filling the second information signal with counting pulses, for pre variable adjustment of the repetition period of which the first information signal is used, and in reading the measurement results / 2 /.

Устройство для реализации способа измерения расстояния до объекта, содержащее первый и второй ультразвуковые преобразователи, размещенные на базовом расстоянии друг от друга вдоль линии, параллельной поверхности контролируемого объекта, семь электронных ключей, к выходу первого из которых подключен первый ультразвуковой преобразователь, а к выходу второго - вход и отпирающий вход третьего электронного ключа, и второй ультразвуковой преобразователь, генератор акустических импульсов, к выходу которого подключен вход первого, вход и отпирающий вход второго электронных ключей, а вход соединен с запирающим входом шестого электронного ключа, с отпирающим входом седьмого электронного ключа и подключен к выходу пятого и к выходу шестого электронного ключа, усилитель-формирователь, к выходу которого подключен вход шестого и вход седьмого электронных ключей, а вход подключен к выходу третьего электронного ключа, триггер, первый установочный вход которого подключен к выходу первого электронного ключа, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, первый установочный вход соединен со вторым установочным входом триггера, со входом и отпирающим входом четвертого электронного ключа и подключен к выходу седьмого электронного ключа, а второй установочный вход соединен с запирающими входами второго, четвертого, пятого и седьмого электронных ключей, и с отпирающими входами первого и шестого электронных ключей первый счетчик, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, а вход сброса показаний соединен с отпирающим входом пятого электронного ключа и подключен к выходу первого электронного ключа, и второй счетчик, вход которого соединен с запирающим входом третьего электронного ключа, со входом пятого электронного ключа и подключен к выходу четвертого электронного ключа, а к выходу подключен второй установочный вход ждущего мультивибратора. A device for implementing the method of measuring the distance to the object, containing the first and second ultrasonic transducers placed at a basic distance from each other along a line parallel to the surface of the object being monitored, seven electronic keys, the first of which is connected to the first ultrasonic transducer, and to the output of the second the input and the unlocking input of the third electronic key, and the second ultrasonic transducer, an acoustic pulse generator, to the output of which the input of the first is connected, the input to and from the shining input of the second electronic key, and the input is connected to the locking input of the sixth electronic key, with the unlocking input of the seventh electronic key and is connected to the output of the fifth and to the output of the sixth electronic key, the driver amplifier, to the output of which the input of the sixth and the input of the seventh electronic keys are connected, and the input is connected to the output of the third electronic key, a trigger, the first installation input of which is connected to the output of the first electronic key, waiting for a multivibrator, the control input of which is connected to the trigger output Era, the first installation input is connected to the second installation input of the trigger, with the input and unlocking input of the fourth electronic key and is connected to the output of the seventh electronic key, and the second installation input is connected to the locking inputs of the second, fourth, fifth and seventh electronic keys, and with unlocking inputs of the first and sixth electronic keys, the first counter, the input of which is connected to the output of the standby multivibrator, and the reset input is connected to the unlocking input of the fifth electronic key and is connected to the output a first electronic key, and a second counter input coupled to the locking input of the third electronic switch to the input of the fifth electronic switch and connected to the output of the fourth electronic switch, and is connected to the output of the second monostable multivibrator adjusting input.

Согласно известному способу второй информационный сигнал формируют в виде непрерывного интервала времени, длительность которого выбирают кратной значению времени зондирования расстояния до контролируемого объекта. Это позволяет уменьшить погрешность измерения при несоответствии указанного времени зондирования целому числу периодов последовательности счетных импульсов. Однако, для формирования второго информационного сигнала в известном способе требуется организация такого процесса автоциркуляции импульсов, при котором моменты излучения очередного и регистрации предыдущего зондирующих импульсов одним и тем же ультразвуковым преобразователем не разделены во времени, что сказывается на точности измерения. According to the known method, the second information signal is formed in the form of a continuous time interval, the duration of which is selected as a multiple of the value of the sounding time of the distance to the controlled object. This makes it possible to reduce the measurement error if the indicated sounding time does not correspond to an integer number of periods of the sequence of counting pulses. However, the formation of the second information signal in the known method requires the organization of such a process of autocirculation of pulses in which the moments of radiation of the next and registration of the previous probe pulses by the same ultrasonic transducer are not separated in time, which affects the accuracy of the measurement.

Цель изобретения - повышение точности измерения. На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации способа измерения расстояния до объекта; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие способ и работу устройства. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement. In FIG. 1 is a diagram of a device for implementing a method of measuring a distance to an object; in FIG. 2 is a timing chart explaining the method and operation of the device.

Устройство содержит первый и второй ультразвуковые преобразователи 1 и 2, размещенные вдоль линии, параллельной поверхности контролируемого объекта 3, генератор 4 акустических импульсов, усилитель-формирователь 5, шесть электронных ключей 6-11, первый и второй триггеры 12 и 13, ждущий мультивибратор 14, одновибратор 15, первый и второй счетчики 16 и 17 (фиг. 1). The device contains the first and second ultrasonic transducers 1 and 2, placed along a line parallel to the surface of the controlled object 3, an acoustic pulse generator 4, an amplifier-shaper 5, six electronic keys 6-11, the first and second triggers 12 and 13, waiting for the multivibrator 14, single vibrator 15, the first and second counters 16 and 17 (Fig. 1).

Способ заключается в следующем. Предварительной операцией предлагаемого способа является операция размещения плоскости излучения и плоскости регистрации зондирующих импульсов 19-22 (фиг. 2) на базовом расстоянии Lδ друг от друга вдоль линии, параллельной поверхности контролируемого объекта 3. Базовое расстояние Lδ задается первым и вторым ультразвуковыми преобразователями 1 и 2 (фиг. 1).The method is as follows. A preliminary operation of the proposed method is the operation of placing the radiation plane and the registration plane of the probe pulses 19-22 (Fig. 2) at a base distance L δ from each other along a line parallel to the surface of the object 3. The base distance L δ is set by the first and second ultrasonic transducers 1 and 2 (Fig. 1).

Первый цикл измерения расстояния Lx до объекта 3 начинается в момент формирования генератором 4 электрического импульса 18 (фиг. 2). Сформированный на первом выходе генератора 4 импульс 18 поступает на первый ультразвуковой преобразователь 1. Возбуждаясь, преобразователь 1 в плоскости излучения формирует первый зондирующий импульс 19. Сформированный на втором выходе генератора 4 импульс 18 проходит открытый в исходном состоянии первый электронный ключ 6, запирает его за собой и поступает на первый установочный вход первого триггера 12. Триггер 12 запускается и приступает к формированию первого информационного сигнала 39, поступающего на управляющий вход ждущего мультивибратора 14.The first cycle of measuring the distance L x to the object 3 begins at the moment the generator 4 generates an electric pulse 18 (Fig. 2). The pulse 18 generated at the first output of the generator 4 is supplied to the first ultrasonic transducer 1. When excited, the transducer 1 forms a first probe pulse 19 in the radiation plane 19. The pulse 18 generated at the second output of the generator 4 passes through the first electronic key 6, which is open in the initial state, and locks it behind itself and arrives at the first installation input of the first trigger 12. The trigger 12 is launched and proceeds to the formation of the first information signal 39 received at the control input of the waiting multivibra atom 14.

Первый зондирующий импульс 19 (как и последующие зондирующие импульсы 20-22) излучается преобразователем 1 в направлении плоскости регистрации, в которой установлен второй преобразователь 2, и одновременно в направлении контролируемого объекта 3. Спустя время t0 после момента излучения зондирующий импульс 19 в виде акустического сигнала 23 достигает плоскости регистрации и преобразователь 2 производит первую регистрацию зондирующего импульса 19, т.е. производит преобразование акустического сигнала 23 в электрический сигнал, поступающий на вход усилителя-формирователя 5. Сформированный усилителем 5 импульс 31 отпирает третий электронный ключ 8, проходит открытый в исходном состоянии второй ключ 7, запирает его за собой, отпирает четвертый ключ 9, запирает пятый ключ 10 и поступает на второй установочный вход триггера 12, соединенный с первым установочным входом ждущего мультивибратора 14. Формирование триггером 12 информационного сигнала 39 прекращается, а на вход первого счетчика 16 начинает поступать последовательность счетных импульсов 46-57 мультивибратора 14.The first probe pulse 19 (as well as the subsequent probe pulses 20-22) is emitted by the transducer 1 in the direction of the recording plane in which the second transducer 2 is installed, and simultaneously in the direction of the controlled object 3. After time t 0 after the moment of radiation, the probe pulse 19 in the form of an acoustic signal 23 reaches the registration plane and the Converter 2 performs the first registration of the probe pulse 19, i.e. converts the acoustic signal 23 into an electric signal supplied to the input of the amplifier-driver 5. The pulse 31 generated by the amplifier 5 unlocks the third electronic key 8, passes the second key 7 open in the initial state, locks it behind itself, unlocks the fourth key 9, locks the fifth key 10 and arrives at the second installation input of the trigger 12, connected to the first installation input of the waiting multivibrator 14. The formation of the information signal 39 by the trigger 12 is stopped, and the input of the first counter 16 starts receive a sequence of counting pulses 46-57 of the multivibrator 14.

Длительность первого информационного сигнала 39 не зависит от значения расстояния Lx до объекта 3, поэтому сигнал 33 направляют на управляющий вход мультивибратора 14, т. е. используют длительность указанного сигнала для приведения (для предварительной корректировки) периода Tx следования счетных импульсов 46-57 в соответствии со значением скорости распространения зондирующих импульсов 19-22.The duration of the first information signal 39 does not depend on the value of the distance L x to the object 3, therefore, the signal 33 is sent to the control input of the multivibrator 14, i.e., the duration of this signal is used to bring (for preliminary adjustment) the period T x of the following counting pulses 46-57 in accordance with the value of the propagation velocity of the probe pulses 19-22.

Следующим плоскость регистрации достигает акустический сигнал 27, соответствующий зондирующему импульсу 19, излученному в направлении объекта 3 и последовательно переотраженному поверхностью объекта 3 и первым преобразователем 1. Т. е. спустя время Tx после первой регистрации первого зондирующего импульса 19 (где Tx - время, равное удвоенному значению интервала времени, необходимого для зондирования расстояния Lx) ультразвуковой преобразователь 2 произведет вторую регистрацию указанного зондирующего импульса.Next, the recording plane reaches the acoustic signal 27 corresponding to the probe pulse 19 emitted in the direction of the object 3 and subsequently reflected by the surface of the object 3 and the first transducer 1. That is, after T x after the first recording of the first probe pulse 19 (where T x is the time equal to twice the value of the time interval necessary for sensing the distance L x ), the ultrasonic transducer 2 will make a second registration of the specified probe pulse.

Соответствующий акустическому импульсу 27 электрический импульс 32 через третий и четвертый электронные ключи 8 и 9 поступает на вход второго счетчика 17 и на вход генератора 4. В результате счетчик 17 зарегистрирует импульс 32, а в плоскости излучения сформируется второй зондирующий импульс 20. Corresponding to the acoustic pulse 27, the electric pulse 32 through the third and fourth electronic keys 8 and 9 is fed to the input of the second counter 17 and to the input of the generator 4. As a result, the counter 17 will register the pulse 32, and a second probe pulse 20 will be formed in the radiation plane.

Электрический импульс 32 поступает также на запирающий вход четвертого ключа 9, на отпирающие входы пятого и шестого ключей 10 и 11, и на первый установочный вход второго триггера 13. Триггер 13 приступает к формированию первой последовательности информационных импульсов 40-42, а через шестой ключ 11 на второй установочный вход ждущего мультивибратора 14 поступит очередной счетный импульс 49 и тем самым прекратит процесс формирования последовательности счетных импульсов 46-57. The electric pulse 32 is also supplied to the locking input of the fourth key 9, to the unlocking inputs of the fifth and sixth keys 10 and 11, and to the first installation input of the second trigger 13. Trigger 13 starts forming the first sequence of information pulses 40-42, and through the sixth key 11 the next installation input of the waiting multivibrator 14 will receive the next counting pulse 49 and thereby stop the process of forming a sequence of counting pulses 46-57.

Кроме того, счетный импульс закроет за собой электронный ключ 11 и остановит работу второго триггера 13. Т.е. длительность dT1 сформированного триггером 13 первого информационного импульса 40 первой последовательности, равная интервалу времени между моментами формирования импульсов 20 и 49, отражает степень несоответствия интервала времени Tx между электрическими импульсами 31 и 32 целому числу периодов T счетных импульсов ждущего мультивибратора 14.In addition, the counting pulse will close the electronic key 11 and stop the second trigger 13. That is, the duration dT 1 of the first information pulse 40 of the first sequence generated by the trigger 13, equal to the time interval between the moments of the formation of pulses 20 and 49, reflects the degree of discrepancy between the time interval T x between the electric pulses 31 and 32 to the integer number of periods T of counting pulses of the waiting multivibrator 14.

Первую регистрацию второго зондирующего импульса 20 (акустического сигнала 24) ультразвуковой преобразователь 2 производит спустя время, необходимое для прохождения указанным зондирующим импульсом базового расстояния Lδ до плоскости регистрации. Соответствующий сигналу 24 электрический импульс 33 усилителя 5 через электронные ключи 8 и 10 поступает на вход одновибратора 15. Управляющий вход одновибратора 15 подключен к выходу второго триггера 13, поэтому первый информационный сигнал 43 второй последовательности сформируется спустя время dT1 после поступления на вход одновибратора 15 импульса 33. Информационный импульс 43 с выхода одновибратора 15 поступает на первый установочный вход ждущего мультивибратора 14 и, тем самым, возобновляет процесс формирования счетных импульсов 46-56.The first registration of the second probe pulse 20 (acoustic signal 24), the ultrasonic transducer 2 produces after the time required for the specified probe pulse to pass the basic distance L δ to the registration plane. Corresponding to the signal 24, the electric pulse 33 of the amplifier 5 is supplied through the electronic keys 8 and 10 to the input of the single-shot 15. The control input of the single-shot 15 is connected to the output of the second trigger 13, therefore, the first information signal 43 of the second sequence is generated after the time dT 1 after the input of the single-shot 15 of the pulse 33. The information pulse 43 from the output of the single vibrator 15 is fed to the first installation input of the standby multivibrator 14 and, thereby, resumes the process of forming the counting pulses 46-56.

Информационный импульс 33 поступает также на отпирающий вход четвертого ключа 9, к выходу которого подключены вход генератора 4 и первый установочный вход второго триггера 13, и на запирающий вход пятого ключа 10. Тем самым импульс 33 подготавливает схему устройства для формирования второго информационного импульса 41 первой последовательности и для излучения очередного зондирующего импульса 21. The information pulse 33 also enters the unlocking input of the fourth key 9, the output of which is connected to the input of the generator 4 and the first installation input of the second trigger 13, and to the locking input of the fifth key 10. Thus, the pulse 33 prepares the device circuit for generating the second information pulse 41 of the first sequence and for radiation of the next probe pulse 21.

Для измерения расстояния Lx до контролируемого объекта 3 организуется процесс автоциркуляции акустических и электрических импульсов по контуру: генератор 4 - преобразователь 1 (зондирующие импульсы 19-22) - объект 3 - преобразователь 1 - преобразователь 2 (акустические сигналы 27-30) - усилитель 5 (электрические импульсы 32, 34, 36, 38) - третий электронный ключ 8 - четвертый электронный ключ 9 - генератор 4. Длительность указанного процесса, сопровождаемого регистрацией первым счетчиком 16 счетных импульсов 46-57 и регистрацией вторым счетчиком 17 импульсов 32, 34 и т.д., определяется емкостью счетчика 17.To measure the distance L x to the controlled object 3, the process of auto-circulation of acoustic and electrical pulses is organized along the circuit: generator 4 - transducer 1 (probe pulses 19-22) - object 3 - transducer 1 - transducer 2 (acoustic signals 27-30) - amplifier 5 (electrical pulses 32, 34, 36, 38) - the third electronic key 8 - the fourth electronic key 9 - generator 4. The duration of this process, accompanied by the registration of the first counter 16 counting pulses 46-57 and the registration of the second counter 17 pulses 32, 34, etc., is determined by the capacity of the counter 17.

Каждый из указанных импульсов, поступающих на вход второго счетчика 17, означает, что устройством произведено две регистрации очередного зондирующего импульса. Следовательно, емкостью счетчика 17 задают количество регистраций, производимых в течение одного цикла измерения, по времени проведения состоящего из первого и второго информационных сигналов. Передний и задний фронты второго информационного сигнала задаются моментами регистрации акустических сигналов 23 и 30. Each of these pulses supplied to the input of the second counter 17, means that the device has made two registration of the next probe pulse. Therefore, the capacity of the counter 17 sets the number of registrations made during one measurement cycle, according to the time consisting of the first and second information signals. The leading and trailing edges of the second information signal are set by the moments of registration of the acoustic signals 23 and 30.

Как показано на фиг. 2, второй информационный сигнал состоит из дискретных интервалов времени Tx между импульсами 31 и 32, 33 и 34, 35 и 36, и т. д. , заполняемых счетными импульсами 46-57. Следует отметить, что по сравнению с прототипом, у которого второй информационный сигнал представляет собою непрерывную последовательность интервалов времени Tx, в предлагаемом способе каждый из счетных импульсов 49, 52 и 56, останавливающих работу ждущего мультивибратора 14, является первым из счетных импульсов, предназначенных для заполнения очередного интервала времени Tx, т.е. первая и вторая последовательности информационных импульсов 40-42 и 43-45 предназначены для исключения неизбежного снижения точности измерения при преобразовании непрерывной последовательности интервалов времени Tx в дискретную их последовательность. Это позволяет отказаться от организации процесса автоциркуляции одним преобразователем, т.е. распределить функцию излучения и регистрации зондирующих импульсов при проведении указанного процесса между двумя преобразователями.As shown in FIG. 2, the second information signal consists of discrete time intervals T x between pulses 31 and 32, 33 and 34, 35 and 36, etc., filled with counting pulses 46-57. It should be noted that compared with the prototype, in which the second information signal is a continuous sequence of time intervals T x , in the proposed method, each of the counting pulses 49, 52 and 56, stopping the operation of the waiting multivibrator 14, is the first of the counting pulses intended for filling the next time interval T x , i.e. the first and second sequences of information pulses 40-42 and 43-45 are intended to eliminate the inevitable decrease in measurement accuracy when converting a continuous sequence of time intervals T x into a discrete sequence of them. This allows you to abandon the organization of the autocirculation process with one converter, i.e. to distribute the function of radiation and registration of probe pulses during the specified process between two transducers.

В конце каждого цикла измерения импульс переполнения второго счетчика 17 сбрасывает показания счетчика 16 и возвращает в исходные состояния электронные ключи 6, 7 и 8. Поэтому электрический импульс со второго выхода генератора 4, соответствующий импульсу 38 усилителя-формирователя 5, через первый ключ 6 поступит на первый управляющий вход первого триггера 12, приступающего к формированию первого информационного сигнала 39 для второго цикла измерения. Своим передним фронтом сигнал 39 остановит работу ждущего мультивибратора 14 и второго триггера 13. В результате очередной импульс второй последовательности информационных импульсов 40-42 не сформируется, а последним счетным импульсом, сформированным ждущим мультивибратором 14 при проведении первого цикла измерения, будет импульс 57. Т.е. при переполнении емкости счетчика 17 устройство приступает к проведению следующего цикла измерения. О значении расстояния Lx до контролируемого объекта 3 судят в конце каждого цикла измерения по показаниям первого счетчика 16.At the end of each measurement cycle, the overflow pulse of the second counter 17 resets the counter 16 and returns the electronic keys 6, 7 and 8. The electric pulse from the second output of the generator 4, corresponding to the pulse 38 of the amplifier-former 5, will go through the first key 6 to the first control input of the first trigger 12, proceeding to the formation of the first information signal 39 for the second measurement cycle. With its rising edge, signal 39 will stop the operation of the waiting multivibrator 14 and the second trigger 13. As a result, the next pulse of the second sequence of information pulses 40-42 will not be generated, and the last counting pulse generated by the waiting multivibrator 14 during the first measurement cycle will be pulse 57. T. e. when the capacity of the counter 17 is full, the device starts the next measurement cycle. The value of the distance L x to the controlled object 3 is judged at the end of each measurement cycle according to the readings of the first counter 16.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет преобразовать второй непрерывный информационный сигнал в набор дискретных информационных интервалов времени, заполняемых счетными импульсами с сохранением соотношения момента формирования переднего фронта очередного информационного интервала и момента формирования соответствующего счетного импульса, и тем самым разнести во времени моменты излучения очередного и регистрации предыдущего зондирующих импульсов, что позволяет повысить точность измерения. Thus, in comparison with the prototype, the proposed method allows you to convert the second continuous information signal into a set of discrete information time intervals filled with counting pulses while maintaining the ratio of the moment of formation of the leading edge of the next information interval and the moment of formation of the corresponding counting pulse, and thereby to separate the radiation times in time next and registration of the previous probing pulses, which allows to increase the measurement accuracy.

Литература
1. Авт. св. СССР N 1048322, кл. G 01 F 23/28, 1983.
Literature
1. Auth. St. USSR N 1048322, class G 01 F 23/28, 1983.

2. Авт. св. СССР N 1180691, кл. G 01 F 17/02, 1985. 2. Auth. St. USSR N 1180691, class G 01 F 17/02, 1985.

Claims (2)

1. Способ измерения расстояния до объекта, предварительной операцией которого является размещение плоскости излучения и плоскости регистрации зондирующих импульсов на базовом расстоянии друг от друга вдоль линии, параллельной поверхности контролируемого объекта, и который заключается в формировании первого и последующих зондирующих импульсов в плоскости излучения, в формировании первого информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для прохождения первым зондирующим импульсом базового расстоянии, в формировании второго информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для проведения заданного количества регистраций зондирующих импульсов, в заполнении второго информационного сигнала счетными импульсами, для предварительной корректировки периода следования которых используют первый информационный сигнал, и в считывании результатов измерения, отличающийся тем, что каждый очередной зондирующий импульс формируют в плоскости излучения в момент второй регистрации предыдущего зондирующего импульса, при этом формируют первую последовательность информационных импульсов, длительность каждого из которых выбирают равной интервалу времени между моментом формирования очередного зондирующего импульса и моментом формирования очередного счетного импульса, используют указанный счетный импульс для прекращения процесса формирования счетных импульсов, формируют вторую последовательность информационных импульсов, время формирования каждого из которых, отсчитываемое от момента первой регистрации очередного зондирующего импульса, выбирают равным длительности предыдущего информационного импульса первой последовательности, и используют информационные импульсы второй последовательности для возобновления процесса формирования счетных импульсов. 1. The method of measuring the distance to the object, the preliminary operation of which is to place the radiation plane and the registration plane of the probe pulses at a basic distance from each other along a line parallel to the surface of the object being monitored, and which consists in the formation of the first and subsequent probe pulses in the radiation plane, in the formation the first information signal with a duration equal to the time interval necessary for the first probe pulse to pass the base distance, the formation of a second information signal with a duration equal to the time interval necessary for conducting a given number of recordings of probing pulses, in filling out the second information signal with counting pulses, for the preliminary adjustment of the repetition period of which the first information signal is used, and in reading the measurement results, characterized in that each successive a probe pulse is formed in the radiation plane at the time of the second registration of the previous probe pulse, p In this case, the first sequence of information pulses is formed, the duration of each of which is chosen equal to the time interval between the moment of formation of the next probing pulse and the moment of formation of the next counting pulse, the specified counting pulse is used to stop the process of generating counting pulses, the second sequence of information pulses is formed, the time of formation of each of which, counted from the moment of the first registration of the next probe pulse, select t equal to the duration of the preceding pulse of the first sequence information, and using the second sequence of data pulses to resume the process of formation of countable pulses. 2. Устройство для реализации способа измерения расстояния до объекта, содержащее первый и второй ультразвуковые преобразователи, размещенные на базовом расстоянии друг от друга вдоль линии, параллельной поверхности контролируемого объекта, шесть электронных ключей, генератор акустических импульсов, к второму выходу которого подключен вход первого электронного ключа, усилитель-формирователь, первый триггер, первый установочный вход которого подключен к выходу первого электронного ключа, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу первого триггера, первый установочный вход соединен с вторым установочным входом первого триггера, первый счетчик, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, и второй счетчик, вход которого подключен к выходу четвертого электронного ключа, отличающееся тем, что оно содержит второй триггер, первый установочный вход которого соединен с запирающим входом четвертого электронного ключа, с отпирающими входами пятого и шестого электронных ключей, с входом генератора акустических импульсов и подключен к выходу четвертого электронного ключа, а второй установочный вход соединен с запирающим входом шестого электронного ключа, с вторым установочным входом и управляющим входом ждущего мультивибратора и подключен к выходу третьего электронного ключа, и одновибратор, вход которого подключен к выходу пятого электронного ключа, управляющий вход - к выходу второго триггера, а к выходу, соединенному с выходом второго электронного ключа, подключены второй установочный вход первого триггера, отпирающий вход четвертого электронного ключа, запирающий вход второго и запирающий вход пятого электронных ключей, при этом первый ультразвуковой преобразователь подключен к первому выходу генератора акустических импульсов, вход усилителя-формирователя подключен к второму ультразвуковому преобразователю, запирающий вход первого электронного ключа соединен с первым установочным входом первого триггера, отпирающий вход первого электронного ключа соединен с отпирающим входом второго электронного ключа, с запирающим входом третьего электронного ключа, с входом сброса показаний первого счетчика и подключен к выходу второго счетчика, вход второго электронного ключа соединен с входом и отпирающим входом третьего электронного ключа и подключен к выходу усилителя-формирователя, вход четвертого электронного ключа соединен с входом пятого электронного ключа и подключен к выходу третьего электронного ключа, а вход шестого электронного ключа подключен к выходу ждущего мультивибратора. 2. A device for implementing a method for measuring the distance to an object, containing the first and second ultrasonic transducers placed at a basic distance from each other along a line parallel to the surface of the object being monitored, six electronic keys, an acoustic pulse generator, to the second output of which the input of the first electronic key is connected , driver amplifier, first trigger, the first installation input of which is connected to the output of the first electronic key, waiting for a multivibrator, control input of which connected to the output of the first trigger, the first installation input is connected to the second installation input of the first trigger, the first counter, the input of which is connected to the output of the standby multivibrator, and the second counter, whose input is connected to the output of the fourth electronic key, characterized in that it contains the second trigger , the first installation input of which is connected to the locking input of the fourth electronic key, with the unlocking inputs of the fifth and sixth electronic keys, with the input of the acoustic pulse generator and is connected to the fourth electronic key, and the second installation input is connected to the locking input of the sixth electronic key, with the second installation input and the control input of the standby multivibrator and is connected to the output of the third electronic key, and the one-shot, the input of which is connected to the output of the fifth electronic key, the control input to the output of the second trigger, and to the output connected to the output of the second electronic key, the second installation input of the first trigger is connected, unlocking the input of the fourth electronic key, the input of the second and the locking input of the fifth electronic key, the first ultrasonic transducer is connected to the first output of the acoustic pulse generator, the input of the amplifier-former is connected to the second ultrasonic transducer, the locking input of the first electronic key is connected to the first installation input of the first trigger, unlocking the input of the first electronic key connected to the unlocking input of the second electronic key, with the locking input of the third electronic key, with the reset input of the first count sensor and connected to the output of the second counter, the input of the second electronic key is connected to the input and the unlocking input of the third electronic key and connected to the output of the amplifier-driver, the input of the fourth electronic key is connected to the input of the fifth electronic key and connected to the output of the third electronic key, and the input of the sixth The electronic key is connected to the output of the waiting multivibrator.
RU96124347A 1996-12-26 1996-12-26 Distance-to-object measuring method and device intended for its realization RU2109252C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96124347A RU2109252C1 (en) 1996-12-26 1996-12-26 Distance-to-object measuring method and device intended for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96124347A RU2109252C1 (en) 1996-12-26 1996-12-26 Distance-to-object measuring method and device intended for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2109252C1 true RU2109252C1 (en) 1998-04-20
RU96124347A RU96124347A (en) 1998-09-10

Family

ID=20188564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96124347A RU2109252C1 (en) 1996-12-26 1996-12-26 Distance-to-object measuring method and device intended for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109252C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shoval et al. Using coded signals to benefit from ultrasonic sensor crosstalk in mobile robot obstacle avoidance
EP0593188B1 (en) High resolution acoustic echo ranging system
CN1094515A (en) A kind of laser distance measurement method and device
RU2109252C1 (en) Distance-to-object measuring method and device intended for its realization
RU2109251C1 (en) Distance-to-object measuring method and device intended for its realization
RU2108545C1 (en) Method of measurement of distance to object and device intended for its realization
RU2112921C1 (en) Method of check of distance to object and device for its realization
RU2117262C1 (en) Method measuring level of liquid media and device for its realization
RU2109254C1 (en) Distance-to-object checking method and device intended for its realization
RU2109253C1 (en) Method and device intended for its realization
RU2117261C1 (en) Method measuring level of liquid media and device for its realization
RU1781538C (en) Ultrasound echo-pulse thickness meter
RU2114401C1 (en) Method measuring level of liquid medium in reservoir and device for its realization
RU2117260C1 (en) Method measuring level of liquid medium and device for its realization
SU1048322A1 (en) Liquid media level measuring method
RU2093788C1 (en) Method checking distance to surface of object and device for its implementation
RU2052768C1 (en) Ultrasonic distance meter
RU2096744C1 (en) Method measuring level of liquid medium in reservoir and device for its realization
RU2112932C1 (en) Method measuring level of liquid media and device for its realization
RU96124346A (en) METHOD FOR MEASURING DISTANCE TO OBJECT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2096743C1 (en) Method of measurement of linear values and device for its realization (variants)
SU1689904A1 (en) Device for simulation of non-stationary electromagnetic fields
SU1394049A1 (en) Level indicator
SU1465715A2 (en) Hydraulic meter of sound velocity
SU855576A1 (en) Sonic depth finder