SU1060943A1 - Устройство дл измерени геометрических параметров движущихс лесоматериалов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖУЩИХСЯ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ, содержащее ИСТОЧНИК света, объектив, оптически св зан ньШ с ним фотоэлектрический преобразователь , усилитель, подключён-; ный к выходу фотоэлектрического преобразовател , формирователь кадра , св занный с первым из его выходов формирователь импульса начгша ., кадра, тактовый генератор, два счетчика , отличают ее с   тем, что, с целью повышени  точности измерений и расыире.ни  функциональных возможностей устройства, оно снабжено формирователем временных зрн : компаратором, триггерами огибающей видеосигнала, наличи  бревна, длины бревна, ключами импульсов заполнени , огибающей видеосигнала, запрета ., сброса, импульсов длины, трем  трехвходовыми элементами И, импульсным датчиком перемещени , счетчиком длины бревна, блоком регистраш1И данных о длине и минимальном диаметре бревна, формирователь временных .зон четырьм  управл ющими входами соединен с соответствующими выходами формировател  кадра, формирователь импульса начала кадра соединен выходом с синхровходами формировател  временных зон и триггера длины бревна, формирователь временных зон, первым выходом св зан с вторым входом третьего элемента И, вторым с первым входом первого элемента И, третьим - с вторым входом второго элементе И и первым входом ключа огибающей видеосигнала, четвертым с первым входом ключа сброса, установочным входом триггера наличи  бревна и управл тадим входом записи второго счетчика, усилитель через компаратор соединен с установочным входом триггера огибающей видеосигнала , выход тактового генератора соединен с входом фотоэлектрического преобразовател , входом формировател  кадров, синхровходом триггера огибающей видеосигнала и вторым (Л входом ключа импуЛьсов заполнени , первый вход которого соединен с выходом триггера огибающей видеосигнала и вторым входом ключа огибающей видеосигнала, выход - с первыми входами второго и третьего элементов И и первым входом ключа запрета , второй вход которого соединен О5 с третьим входом третьего элемента о И и выходом обратного переноса второго счетчика, выход - с .вычитающим со 4 входом второго счетчика, выход триггера наличи  бревна соединен с вторым входом первого элемента И и усоо ггановочным входом триггера длины бревна, выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, второму входу ключа сброса, второму входу счетчика длины бревна и первому входу ключа импульсов длины, второй вход которого св зан с выходом импульсного датчика перемещени , выход - с первым входом счетчика длины бревна, выход ключа огибающей видеосигнала . .соединей с синхровходом триггера наличи  бревна, выходы первого, второго , третьего элементов И соедине

Description

ны соответственно с управл ющим входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, суммирующим входом первого счетчика, вычитающим входом первого счетика, выход ключа сброса соединен с входом сброса первого счетчика , выход первого счетчика св зан с входом записи второго счетчика и первым входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, выход счетчику длины соединен с вторым входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна , первый и второй счетчики выполнены реверсивными, а импульсный датчик перемещени  кинематически св зан с перемещаемым объектом измерени .

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  геометрических размеров движущихс  лесоматериалов , в частности длины и ширины бревен.

Известно устройство дл  измерени  ширины прот женных объектов, содержащее объектив, фотоэлектрический преобразователь, тактовый . генератор, счетчик, блок индикации tl.

Недостатком устройства  вл етс  не;возможность измерени  минимального диаметра и длины пepeмeщae 1ыx объектов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  геометрических параметров движущихс  лесоматериалов, содержащее источник света, объектив, оптически св занный с ним фотоэлектрический преобразователь, усилитель, подключенный к выходу фотоэлектрического преобразовател , формирователь кадра, св занный с первым из его выходов формирователь импульса начала кадра, тактовый генератор , два счетчика 23.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность измерени  с его помощью минимального диаметра бревна, наход щегос ., как правило, в вершинной части бревна. Кроме того, дл  измеренийдолжен выбиратьс  участок с отсутствием наплывов, муг товок и т.п., чего нельз  добитьс  с помощью известного устройству. Устройство не позвол ет также проводить одновременно измерение длины движущегос  материала.

Цель изобретени  - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  геометрических параметров движущихс  лесоматериалуов, содержащее источник света, объектив, оптически св занный с ним фотоэлектрический преобразователь , усилитель, подключенный к выходу фотоэлектрического преобразовател , формирователь кад5 ра, св занный с первым из его выходов формирователь импульса начала , кадра, тактовый генератор, два счетчика, снабжено формирователем временных зон, компаратором, тригге0 рами огибающей видеосигнала, наличи  бревна, длины бревна, ключами импульсов заполнени , огибающей видеосигнала, запрета, сброса, импульсов длины, трем  трехвходовыми

5 элементами И, импульсным датчиком перемещени , счетчиком длины бревна, блоком регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, формирователь временных зон четырьм  управл ющими входами соединён с соответствующими выходами формировател  кадра, формирователь импульса начала кадра соединен выходом с синхровходами формировател  временных зон и триггера длины бревна, формирователь временных зон пepвы I ВЫХОДОМсв зан с вторым входом третьего элемента И, вторым - с первым входом первого элемента И, третьим - с вторьо входом второго

элемента И и первым входом ключа огибающей видеосигнала, четвертым с первым входом ключа сброса, установочным входом триггера наличи  бревна и управл ющим входим записи

5 второго счетчика, усилитель через кокпаратор соединен с установочным входом триггера огибающей видеосигнала , выход тактового генератора соединен с входом фотоэлектрическо0 го преобразовател , входом формировател  кадров, синхровходом триггера огибающей видеосигнала и вторым входом ключа импульсов заполнени , первый вход которого соединен с вы-;

с ходом триггера огибающей видерсигнала , выход - с первыми входами второго и третьего элементов И и первым входом ключа запрета, второй вход которого соединен с третьим

входом третьего элемента И и выходом обратного переноса второго счетчика, выход - с вычитак цим входом второго счетчика, выход триггера наличи  бревна соединен с вторым входом первого эЛемента И и установочным входом .триггера Длины бревна выход которого подключен к третьим входам первого и второго,элементов И, второму входу ключа сброса, второму входу счетчика длины бревна и первому входу ключа импульсов длины , второй вход которого св зан с выходом импульсного датчика перемещени , выход .- с первым входом счетчика длины бревна, выход ключа огибающей видеосигнала соединен с синхровходом триггера наличи  бревна , выходы первого, второго, третьего элементов И соединены соответственно с управл ющим входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, суммирующим входом первого счетчика, вычитающим входом.первого счетчика, выход ключа сброса соединен с входом сброса первого счетчика, выход первого счетчика св зан с входом записи второго счетчика и входом записи блока, регистрации данных о длине и минимальном.диаметре бревна, выход счетчика длины соединен с вторым входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, первый и второй счетчики выполнены реверсивными , а импульсный датчик перемещени  кинематически св зан с перемещаемым объектом измерени . На чертеже представлена блок-схема устройства дл  измерени  геометрических параметров движущихс  лесоматериалов .

Устройство содержит источник 1 света, объектив 2, тактовый генератор 3, формирователь 4 кадра, формирователь 5 импульса начала кадра,

.выполненный, например, на одновибраторе , Фотоэлектрический преобразователь б, содержащий, например, линейку фоточувствительных элементов, затвор, регистр, усилитель 7, первый счетчик 8 импульсов, выполненный реверсивным, второй счетчик 9 импульсов, выполненный реверсивным, компаратор 10, формирователь 11 временных зон, который содержит формирователи 12 записи, 13 счета, 14

.контрол , 15 вычитани , выполненные например,на D-триггерах, ключ .16 импульсов заполнени , ключ 17, триггер 18 огибающей видеосигнала, триггер 19 наличи  бревна, триггер 20 длины бревна, первый 21, второй 22, третий 23 элементы И, ключ 24 зап .рета, ключ 25 сброса, импульсный |датчик 26 перемещени , ключ 27 импульсов длины, счетчик 28 длины бревна, блок 29 регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, содержащий, например, два регистра и индикаторы, которые

отображают результаты измерений.

Контролируетс  бревно 30, перемещаемое транспортером 31. Оптическа  ось измерител  перпендикул рна оси бревна 30.

o Источник 1 света устанавливаетс , например, с одной стороны .транспортера 31, а фотоэлектрический преобразователь 6 с другой стороны таким образом, что свет от источни5 ка 1 света попадает через объектив 2 на линейку фоточувствительных элементов фотоэлектрического преоб- разовател  6. Бревно 30, двига сь по транспортеру 1, закрывает часть

0 источника 1 света и создает на отдельном участке линейки фоточувствительных элементов фотоэлектрического преобразовател  6 тень. Источник 1 света и линейка фоточувстви5 тельных элементов фотоэлектрического преобразовател  6 установлены в одной плоскости, например, вертикально . Эта плоскость называетс  зоной измерени  устройства. ИмпульсQ ный датчик 2-6 перемевдени - кинематически св зан с транспортером 31. Все ключи 16, 17, 24, 25 и 27 выполнены , например, на элементах И, :триггеры 18, 19 и 20 - на D -триг . герах, формирователь 4 кадра выполнен , например, на счетчике.

Работа устройства осуществл етс  в циклическом режиме следующим Q образом.

Тактовый генератор 3 и формирователь 4 кадра определ ют длительность цикла, т,е, период кадра. Весь период кадра разбиваетс  на с четыре временные зоны. Длительность временных зон и их последовательность строго посто нна  и зависит от состо ни  формировател  4 кадра. Это состо ние определ етс  тактовым генератором 3, который, в свою оче0

редь, управл ет работой фотоэлектрического преобразовател  6. Таким рбразом, режимы работы фотоэлектрического преобразовател  и формировател  11 временных зон строго сов5 падают по времени.

В течение времени зоны записи, вырабатываемого формирователем 12, по команде тактового генератора 3 производитс  запись информации с ли0 нейки фоточувствительных элементов в регистр фотоэлектрическогЬ преоб- разовател  6. В течение зоны .счета и зоны контрол  формирователей 13 и 14 производитс  вывод импульсных

5 сигналов с регистра фотоэлектрического преобразовател  6 и засветка линейки его фоточувствительных элементов.

В течение зоны вычитани  продолжаетс  засветка линейки фоточувствительных злементов. Работа формирователей временных зон происходит следующим образом. В начале кадра формирователь 4 кадра обнулен.Формирователь S формирует импульс начеша кадра, по которому D -триггер формировател  12 зоны записи устанавливёётс  в единичное состо ние. Когда счетчик формировател  4 сосчитает определенное количество импульсов f на (-вхОд формировател  12 поступает сигнал, который сбрасывает Формирователь зоны записи. По заднему фронту сигнала формировател  12 зоны записи устанавливаетс  в единицу формирователь 13 зоны счета. Через определенное количество импульсов формирователь сбрасываетс  по f вхоДу сигналом счетчика формировател  4. Работа формирователей зоны контрол  14 и вычитани  15 производитс  аналогичным образом. Если в зоне измерени  устройства отсутствует бревно 30, то D-триггер 18 огибающей видеосигнала закрывает ключ 17 огибающе|4 видеосигнала , так как уровень амплитуды видеосигнала, поступающего на В-вход D-триггера 18 огибающей ви деосигнала с выхода компаратора 10 во врем  ЗОНЫ- счета высокий/ В -тригер 19 наличи  бревна сбрасываетс  по R -входу сигналом формировател  12 зоны записи. В течение зоны счета он не измен ет свое состо ние, так как ключ 17 огибающей .видеосйгНсша закрыт. D -триггер 20.длины бревйа переписывает состо ние D-тригера 19 наличи  бревна по сигналу формировател  5. Гаким образом, на выходе JD -триггера 20 цлины бревна в случае отсутстви  бревна в зоне измерени  присутствует высокий уровень сигнала, разрешающий прохождение импульсов формировател  12 зоны записи через ключ 25 сброса на вход сброса первого счетчика 8. Второй счетчик 9 импульсов переписывает состо ние первого счетчика 8 импульсов по сигналу формировател  12 зоны записи, поступающему на управл ющий вход записи второго счетчика 9 импульсов. .Таким , счетчики 8 и 9 импульсойг наход тс  в нулевом состо нии.

Бревно 30 перемещаетс  транспортером 31 и попадает в зону измерени  устройства.

Изображение контролируемого бревна 30 проецируетс  с помощью объектива 2 на поверхности линейки с фоточувствительнь1ми элементсми фотоэлектрического преобразовател  6. j-По команде тактового генератора 3 информаци  с линейки с фоточувствительными элементами переписываетс  в регистр фотоэлектрического пре образовател  б и выводитс  в виде импульсных сигналов. Эти сигналы усиливаютс  усилителем 7. Амплитуда импульсов зависит от величины освещеннрсти фоточувствительных элемен хов фотоэлектрического преобразовател  6i Импульсы, амплитуды которых превышают определенный уровень, проход т на выход компаратора, 10. D-триггер 18 огибающей видеоситна15 ла открывает ключ 16 импульсов заполнени , если на его 1 -вход поступает низкий уровень видеосигнала. Импульсы заполнени  проход т с выхода тактового генератора 3 через

0 ключ 16 импульсов заполнени  на входы элементов 22 к 23 Н и ключа 24. Во врем  первого кадра после вхождени  бревна в зону измерени  элемент 22 И открыт сигналом D-триг25 гера 20 длины бревна. Он хранит

состо ние в предыдущем кадре, когда в зоне измерени  не было бревна 30. Ключ 24 запрета, элемент 23 И закрыты низким уровнем сигнала с Р-выQ хода второго счетчика 9 импульсов, так как он в нулевом состо нии, В течение зоны счета импульсы заполнени  проход т через элемент 22 И и сосчитываютс  первым счетчиком 8 . 5 импульсов в режиме сложени . В начале второго кадра после вхождени  бревна в зону измерени  устройства D-триггер 20 длины бревна по команде фсрмировател  5 записывает состо ние D -триггера 19 наличи  бревна

и запирает элемент 22 И, ключ 25

сброса и открывает ключ 27 импульсов длины.

По сигналу формировател  12 зоны записи, поступающему на управ5 л кхций вход записи, второй счетчик 9 импульсов переписывает состо ние первого счетчика 8 импул.ьсов.

В течение зоны счета импульсы заполнени  проход т аналогичным об0 разом на вход Ключа 24 запрета и

считаютс  вторым счетчиком 9 в режиме вычитани . Если второй измеренный диаметр будет больше, то второй счетчик 9 импульсов обнулитс  и

5 закроет ключ 24 запрета и элемент 23 И. Если второй диаметр будет меньше пpeдыд цeгo, то по окончании зоны измерени  во втором счетчике 9 останетс  разность в измеренных

0 диаметрах. Эт разность сосчитываетс  счетчиками 8 и 9 импульеов в режиме вычитани  импульсами, поступаклцими через элемент 23 И и ключ 24 запрета в течение зоны вычитани .

5 JIocлe того, как второй счетчик 9

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ / ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖУЩИХСЯ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ, содержащее источник света, объектив, оптически связанный с ним фотоэлектрический преобразователь, усилитель, подключён-; ный к выходу фотоэлектрического преобразователя, формирователь кадра, связанный с первым из его выходов формирователь импульса начала кадра, тактовый генератор, два счетчика, о т лич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено формирователем временных зон, компаратором, триггерами огибающей видеосигнала, наличия бревна, длины бревна, ключами импульсов заполнения, огибающей видеосигнала, запрета, сброса, импульсов длины, тремя трехвходовыми элементами И, импульсным датчиком перемещения, счетчиком длины бревна, блоком регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, формирователь .временных эон четырьмя управляющими входами соединен с соответствующими выходами формирователя кадра, формирователь импульса начала кадра соединен выходом с синхровходами Формировате ля временных зон и триггера длины бревна, формирователь временных зон, первым выходом связан с вторым входом третьего элемента И, вторым с первым входом первого элемента И, третьим - с вторым входом второго элемента И и первым входом ключа огибающей видеосигнала, четвертым с первым входом ключа сброса, установочным входом триггера наличия бревна и управляющим входом записи второго счетчика, усилитель через компаратор соединен с установочным входом триггера огибающей видеосигнала, выход тактового генератора соединен с входом фотоэлектрического преобразователя, входом формиро- о вателя кадров, синхровходом тригге- ¹⁰ ра огибающей видеосигнала и вторым входом ключа импульсов заполнения, первый вход которого соединен с выходом триггера огибающей видеосигнала и вторым входом ключа огибающей видеосигнала, выход - с первыми входами второго и третьего элементов И и первым входом ключа запрета, второй вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и выходом обратного переноса второго счетчика, выход - с вычитающим входом второго счетчика, выход триггера наличия бревна соединен с вторым входом первого элемента И и установочным входом триггера длины бревна, выход которого подключен к третьим входам первого и второго’ элементов И, второму входу ключа сброса, второму входу счетчика длины бревна и первому входу ключа импульсов длины, второй вход которого связан с выходом импульсного •датчика перемещения, выход - с первым входом счетчика длины бревна, выход ключа огибающей видеосигнала .

   .соединей с синхровходом триггера наличйя бревна, выходы первого, второго, третьего элементов И соедине

   Sи ,1060943 ны соответственно с управляющим входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, суммирующим входом первого счетчика, вычитающим входом первого счетика, выход ключа сброса соединен с входом сброса первого счетчика, выход первого счетчика связан с входом записи второго счетчика и первым входом записи блока регист рации данных о длине и минимальномдиаметре ,бревна, выход счетчика длины соединен с вторым^входом записи блока регистрации данных о длине и минимальном диаметре бревна, первый и второй счетчики выполнены реверсивными, а импульсный датчик перемещения кинематически связан с перемещаемым объектом измерения.