SU1118919A1 - Device for measuring speed of object motion - Google Patents

Device for measuring speed of object motion Download PDF

Info

Publication number
SU1118919A1
SU1118919A1 SU833646830A SU3646830A SU1118919A1 SU 1118919 A1 SU1118919 A1 SU 1118919A1 SU 833646830 A SU833646830 A SU 833646830A SU 3646830 A SU3646830 A SU 3646830A SU 1118919 A1 SU1118919 A1 SU 1118919A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
outputs
inputs
inverting
spatial
Prior art date
Application number
SU833646830A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лаймутис-Адольфас Адольфович Телькснис
Арвидас Кестутьевич Дамиенайтис
Андрюс Еугеньевич Мешкаускас
Яунюс Юлийонович Синюс
Original Assignee
Вильнюсский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.В.Капсукаса
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 Вильнюсский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.В.Капсукаса filed Critical Вильнюсский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.В.Капсукаса
Priority to SU833646830A priority Critical patent/SU1118919A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1118919A1 publication Critical patent/SU1118919A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА,содержащее объектив , пространственно-час тотный фильтр, оптически согласова ный с объективом и выполненный в в де матрицы и фотоприемников, подкл ченных выходами к инвертируиицему и неинвертирующему входам дифференци ального усилител , и частотомер, отлй.чаю1цеес  тем, что, целью повышени  точности за счёт у личени  соотношени  сигнал/шум, в него дополнительно введены (п - 1) пространственно-частотных фильтров различных пространственных частот, отличных от частоты первого пространственно-частотного фильтра, выполненных из ( h - 1) дополнительно введенных дифференциальных усилителей , инвертирующиеи неинвертирующие входы которых с различным шагом подключены к выходам фотоприемников матрицы, а также h амплитудных детекторов , детектор максимальной амплитуды , п сравнивающих устройств, п электронных ключей и п делителей частоты , при этом выходы дифференциальных усилителей подключены через амплитудные детекторы к входу детектора максимальной амплитуды, выход которого соединен с первыми входами сравнивающих устройств, вторые выходы которых подключены к выходам амплитудных детекторов, а выход - к упра1вл ющим- входам электронных ключей, основные входы которых, соединены с выходами дифференциальных усилителей, а выходь через делители частоту - с частотомером.A DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF MOTION OF AN OBJECT, containing a lens, a spatial-frequency filter optically matched with the lens and made in the matrix and photodetectors connected to the inverter and non-inverting inputs of the differential amplifier, and the frequency meter, distinct. that, in order to increase the accuracy due to the signal-to-noise ratio, it additionally introduced (n - 1) spatial-frequency filters of different spatial frequencies, different from the frequency of the first space frequency filter made of (h - 1) additionally introduced differential amplifiers, the inverting and non-inverting inputs of which are connected with different pitch to the outputs of the photodetectors of the array, as well as h amplitude detectors, a maximum amplitude detector, n comparing devices, n electronic keys and n dividers frequency, while the outputs of the differential amplifiers are connected through amplitude detectors to the input of the detector of maximum amplitude, the output of which is connected to the first inputs of troystv, the second outputs of which are connected to the outputs of the amplitude detector, and an output - to upra1vl yuschim- inputs of the electronic switches, key inputs of which are connected to the outputs of differential amplifiers, and output via a frequency divider - a frequency counter.

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  бесконтактного измерени  скорое ти движени  транспортного средства относительно поверхности перемещени ,. , . Известны устройства с оптическими решетками дл  измерени  скорости путем измерени  частоты переменного сигнала полученного от фотоприемника П . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  скорости движени  объекта, содержащее объектив, пространственно-частот ный фильтр, оптически согласованный с объективом и выполненный в виде матрицы фотоприемников, подключенных к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилител , и частотомер 2 . Недостатком известных устройств  вл етс  невысока  точность измерений скорости из-за низкого соотноше ни  сигнал/шум, -поскольку пространственна  частота пространственно-ча тотного фильтра в общем случае не оптимальна дл  размеров оптических неоднородностей, имеющихс  на иссле дуемом объекте. Цель изобретени  - повыщение точ ности измерений за счет увеличени  соотношени  сигнал/шум. i Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  скорости движени  объекта, содержащее объектив, пространственно-частотный фильтр, оптически согласован ный с объективом и выполненный в ви де матрицы и фотоприемников, Подклю ченных выхода а1 к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференхщального усилител , и частотомер, дополнительно введены ( п - I) прос ранственно-частотных фильтров разли ных пространственных частот, отличных от частоты первого пространственно-частотного фильтра, выполненных из ( п - I) дополнительно введенных дифференциальных усилителей , инвертирукщие и неинвертируюо е вхо ды которых с различным шагом соединены с выходами фотоприемников матрицы , а также п амплитудных детекто ров, детектор максимальной амплитуды , п сравнивающих устройств,, п зле тронных ключей irf п делителей частот при этом выходы дифференциальных ус лителей подключены через амплитудны Детекторы к входу детектора максимальной амплитуды, выход которого соединен с первыми входами сравниваюошх устройств, вторые входы которых подклю ены к выходам амплитудных детекторов , а выход - к управл ющим входам электронных ключей , основные входы которых соединены с выходами дифференциальных усилителей, а выходы через делители частоты -,с частотомером . На фиг.1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - участок фотоматрицы, ПОЯСНЯЮ1ЦИЙ принцип реализации набора пространственночастотных фильтров. Устройство содержит объектив 1 , который проецирует изображение контролируемой поверхности 2 перемещени  на плоскость фотоматрицы 3. ФотопреобразоЕ тели фотоматрицы 3 подключены к входам дифференциальных усили- . телей 4. Выходы усилителей 4 подключены к входам амплитудных детекторов 3. .Выходы амплитудных детекторов 5 подключены к входам детектора 6 максимальной амплитуды и к первым входам сравнивающих устройств 7. Выход детектора 6 максимальной амплитуды подключен к вторым входам сравниваюгщх устройств 7, такоды которых подключены к управл ющим входам электронных ключей 8 первые входы которых соединены с выходами усилителей 4. Выходы электронных ключей 8 через делители 9 частоты подключены к входу частотомера 10. Устройство работает следунлцим образом . , Как-показано на фиг.2, выходы фотопреобразователей фотоматрицы 3 подключены к инвертирующему (обозначены знаком - ) и пр мому (обозначены знаком +) входам дифференциальных . усилителей 4 различным способом. Частота переменной составл ющей напр жени  на выходе дифференциального усилител  4, подключенного к фотоматрице 3 по схеме фиг. 2а, равна , у f-, - 2J- к/подключенного по схеме фиг. 26, равна f 2 4d « а выходе усилител  4, подключенного по схеме .2в, равна f, -7-3- К. у оа где V - искома  скорость движени  изображени  оптических неоднородноеThe invention relates to instrument engineering and can be used for non-contact measurement of the speed of movement of a vehicle relative to a displacement surface,. , An optical lattice device is known for measuring the velocity by measuring the frequency of the variable signal received from the photodetector II. Closest to the present invention, there is a device for measuring the speed of an object, comprising a lens, a spatial-frequency filter optically matched with the lens and made in the form of an array of photodetectors connected to the inverting and non-inverting inputs of the differential amplifier, and frequency counter 2. A disadvantage of the known devices is the low accuracy of the velocity measurements due to the low signal-to-noise ratio, since the spatial frequency of the spatial-frequency filter is generally not optimal for the dimensions of the optical inhomogeneities present in the object under study. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio. i The goal is achieved by the fact that a device for measuring the speed of an object, containing a lens, a spatial-frequency filter optically matched with the lens and made in the form of a matrix and photodetectors, connected output a1 to the inverting and non-inverting inputs of the differential amplifier, and frequency , additional (n - I) spatial frequency filters of different spatial frequencies, different from the frequency of the first spatial frequency filter, made from (n - I) will be added variable amplifiers, inverted and non-inverted inputs of which are connected to the outputs of the photodetectors of the array with different steps, as well as n amplitude detectors, a maximum amplitude detector, n comparison devices, and frequency keys irf n frequency dividers, while the outputs are differential The detectors are connected via amplitudes. Detectors are connected to the input of a maximum amplitude detector, the output of which is connected to the first inputs of your devices, the second inputs of which are connected to the amplitude outputs. detector, and an output - to the control inputs of the electronic switches, the main inputs are connected to outputs of differential amplifiers, and the outputs of the frequency dividers through - with a frequency meter. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - photomatrix section, explaining the principle of implementation of a set of spatial frequency filters. The device contains a lens 1, which projects an image of a controlled surface 2 moving onto the plane of the photomatrix 3. The photomatrices of the photomatrix 3 are connected to the inputs of the differential forces. 4. The outputs of the amplifiers 4 are connected to the inputs of the amplitude detectors 3. The outputs of the amplitude detectors 5 are connected to the inputs of the detector 6 of the maximum amplitude and to the first inputs of the matching devices 7. The output of the detector 6 of the maximum amplitude is connected to the second inputs of the comparison devices 7, which are connected to control inputs of the electronic switches 8, the first inputs of which are connected to the outputs of the amplifiers 4. The outputs of the electronic switches 8 through frequency dividers 9 are connected to the input of the frequency meter 10. The device operates as follows in a way. As shown in Fig. 2, the outputs of the photoconverters of the photomatrix 3 are connected to the inverting (marked with a -) and direct (marked with a +) to the differential inputs. amplifiers in 4 different ways. The frequency of the variable component voltage at the output of the differential amplifier 4 connected to the photomatrix 3 according to the scheme of FIG. 2a, is equal, for f-, - 2J- to / connected according to the scheme of FIG. 26, is equal to f 2 4d & the output of the amplifier 4, connected according to the .2c scheme, is equal to f, -7-3- K. at oa where V is the target moving speed of the image of the optical inhomogeneous

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА,содержащее объектив , пространственно-частотный фильтр, оптически согласованный с объективом и выполненный в виде* матрицы и фотоприемников, подключенных выходами к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя, и частотомер, отличающееся тем, что, с целью повышения .точности за счёт увеличения соотношения сигнал/шум, в него дополнительно введены (и - 1) пространственно-частотных фильтров различных пространственных частот, отличных от частоты первого пространственно-частотного фильтра, выполненных из ( h - 1) дополнительно введенных дифференциальных усилителей , инвертирующие * и неинвертирующие входы которых с различным шагом подключены к выходам фотоприемников матрицы, а также h амплитудных детекторов, детектор максимальной амплитуды, η сравнивающих устройств, η электронных ключей и η делителей частоты, при этом выходы дифференциальных усилителей подключены через амплитудные детекторы к входу детектора максимальной амплитуды, выход которого соединен с первыми входами сравнивающих устройств, вторые выходы которых подключены к выходам амплитудных детекторов, а выход - к управляющим· входам электронных ключей, основные входы которых, соединены с выходами дифференциальных усилителей, а выхода через делители частоты - с частотомером.DEVICE FOR MEASURING OBJECT MOTION SPEED, containing a lens, a spatial-frequency filter, optically matched to the lens and made in the form of a * matrix and photodetectors, connected by outputs to the inverting and non-inverting inputs of the differential amplifier, and a frequency meter, characterized in that, for the purpose of increasing. accuracy by increasing the signal-to-noise ratio, it is additionally introduced (and - 1) spatial-frequency filters of various spatial frequencies, different from the frequency of the first space frequency filter made of (h - 1) additionally introduced differential amplifiers, the inverting * and non-inverting inputs of which are connected to the outputs of the photodetectors of the matrix with different steps, as well as h amplitude detectors, a maximum amplitude detector, η comparison devices, η electronic keys and η frequency dividers, while the outputs of the differential amplifiers are connected through amplitude detectors to the input of the maximum amplitude detector, the output of which is connected to the first inputs of the comparison devices, the second outputs of which are connected to the outputs of the amplitude detectors, and the output - to the control · inputs of electronic keys, the main inputs of which are connected to the outputs of differential amplifiers, and the outputs through frequency dividers - with a frequency meter. SUn·, 1118919SUn1118919
SU833646830A 1983-09-28 1983-09-28 Device for measuring speed of object motion SU1118919A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833646830A SU1118919A1 (en) 1983-09-28 1983-09-28 Device for measuring speed of object motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833646830A SU1118919A1 (en) 1983-09-28 1983-09-28 Device for measuring speed of object motion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1118919A1 true SU1118919A1 (en) 1984-10-15

Family

ID=21083461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833646830A SU1118919A1 (en) 1983-09-28 1983-09-28 Device for measuring speed of object motion

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1118919A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3519351, кл. 356-28, 1970. 2. Патент DE № 2450439, кл. G 01 Р 3/36,1976 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5668331A (en) Position sensor
CN108459040B (en) Differential detection method of magnetic suspension accelerometer based on diamond NV color center
SU1118919A1 (en) Device for measuring speed of object motion
GB1396423A (en) Angle-measuring instrument
SU1539675A1 (en) Device for measuring index of frequency modulation
SU1497520A1 (en) Method of determining structural characteristic of atmosphereъs refraction index
SU1506273A1 (en) Device for measuring vibrodisplacement
SU661338A1 (en) Optronic meter of velocity and angular displacements
SU765651A1 (en) Method of checking linear dimensions of periodic microstructures
SU529660A1 (en) Laser doppler rate gage
SU640137A1 (en) Automatic meter of optical range radiation polarization parameters
SU877325A1 (en) Interferentional displacement meter
SU665205A1 (en) Linear displacement pick-up
SU1561031A1 (en) Digital device for measuring aggregation of thrombocytes
SU645086A1 (en) Carrier tape speed measuring device
RU17219U1 (en) ACOUSTOPTIC DEVICE FOR MEASURING MOVEMENTS
SU1087780A1 (en) Two-beam differential photometer
SU1620947A1 (en) Digital meter of displacements
SU1093978A1 (en) Optical doppler meter of flow speed gradients
SU534985A1 (en) Laser doppler rate gage
SU1059512A1 (en) Device for measuring motion speed
CN116577799A (en) Laser Doppler velocity measurement system based on phase sensing and velocity measurement method thereof
SU896538A1 (en) Device fr measuring reflection factor of normal waves
RU2036415C1 (en) Laser sensor of ultrasonic oscillations
SU1670411A1 (en) Fiber-optic motion transducer