SU1252751A1

SU1252751A1 - Matrix tactile sensor

Info

Publication number: SU1252751A1
Application number: SU853876328A
Authority: SU
Inventors: Валерий Кириллович Рябцев; Ирина Викторовна Изотова; Анатолий Кондратьевич Легкобыт; Валерий Дмитриевич Уринюк
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1986-08-23

Abstract

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в промьщглен- иости дл определени формы, размеров и положени деталей и их физических свойств. Целью изобретен1г вл етс гговышение быстродействи путем расширени числа информационных каналов. Преобразователь содержит соединенные последовательно генератор синусоидального сигнала, коммутатор, чувствительный узел, выполненный в виде матрицы, т-каналь- ные блоки усилени , преобразовани переменного напр жени в посто нное, компараторов, видеоконтрольный блок и блок разверток, подключенный к коммутатору и видеоконтрольному блоку . При работе преобразовател блок разверток последовательно переключает коммутатор по п каналам, одновременно производ тс считывание информации по m каналам блоком усилителей , ее обработка и отображение на экране видеоконтрольного блока. 2 ил. (ЛThe invention relates to the field of instrumentation technology and can be used in industrial engineering to determine the shape, size and position of parts and their physical properties. The purpose of the invention is to increase the speed by increasing the number of information channels. The converter contains a sine-wave signal generator connected in series, a switch, a sensitive node made in the form of a matrix, t-channel amplification blocks, converting alternating voltage into constant voltage, comparators, a video monitoring unit and a scanning unit connected to the switch and the video monitoring unit. When the converter operates, the scanner unit sequentially switches the switch on n channels, at the same time the information is read on m channels by the amplifier unit, processed and displayed on the screen of the video control unit. 2 Il. (L

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано R прош.пштенных системах дл определени формы, размеров , положени деталей и их физических свойств.The invention relates to instrumentation technology and R pierced systems can be used to determine the shape, size, position of parts and their physical properties.

Цель изобретени - повышение быстродействи преобразовател путем расширени числа ин(}юрмационных каналов „The purpose of the invention is to increase the speed of the converter by increasing the number of in (} lumation channels "

На фиг. 1 представлена блок-схема матричного тактильного преобразовател ; на фиг. 2 - конструкци чувствительного узла.FIG. 1 is a block diagram of a matrix tactile converter; in fig. 2 - design of the sensitive node.

Преобразователь содержит соединенные последовательно генератор I синусоидального сигнала, ком чута- тор 2, чувствительный узел 3, нальные блок А усилителей, блок 5 преобразовани переменного напр жени в посто нное, блок 6 компараторов и видеоконтрольный блок 7.The converter contains a generator of a sinusoidal signal connected in series, a coupler 2, a sensing node 3, an Amplifier block A, a 5 AC voltage conversion unit 5, a Comparators block 6 and a video monitor block 7.

Устройство содержит также блок 8 эазверток, выход которого подклн чен к коммутатору 2 и видеоконтрольиому блоку 7о Позицией 9 обозначен объект контрол .The device also contains a power expander unit 8, the output of which is connected to the switch 2 and the video control unit 7o. The position 9 denotes the control object.

Чувствительный узел 3 состоит из п генераторных 10 (фиг. 2) и m измерительных катушек 11, образующих матрицу из п X m чувствительных элементов 12, причем выходы генераторных катушек 10 вл ютс п-входами а выводы измерительных катушек 11 - ю-выходами магниточувствительного узла 3.The sensing node 3 consists of n generator 10 (Fig. 2) and m measuring coils 11, forming a matrix of n X m sensitive elements 12, and the outputs of the generating coils 10 are the n inputs and the outputs of the measuring coils 11 - the outputs of the magnetically sensitive node 3

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Объект 9 контрол располагаетс вблизи чувствительного узла 3. С по- мОщью аналогового коммутатора 2, управл емого по адресной шине от блока 8 разверток, генератор 1 синусоидальных сигналов дюдключаетс к одному из п-входов чувствительного узла 3, 3впитыва переменным током частоты пор дка 500 кГц - 1 МГ ц только одну генераторную катушку 10. При JTOM в отсутствии электропровод щей поверхности вбиизи чувствительного элемента 12 матрицы ввиду ортогонального расположени измерительной 11 и генераторной 10 катушек ЭДС в измерительной катушке 11 не наводитс .The control object 9 is located near the sensing node 3. With the help of an analog switch 2 controlled via the address bus from the sweep unit 8, the generator 1 of sinusoidal signals is switched to one of the p-inputs of the sensing node 3, 3 by absorbing alternating current of a frequency of about 500 kHz - 1 MG c only one generating coil 10. With JTOM in the absence of an electrically conductive surface, the sensitive element 12 of the matrix is in view of the orthogonal arrangement of the measuring 11 and the generating 10 of the EMF coils in the measuring coil 11 is induced.

Наличие электропровод щей поверхности вблизи чувствительного элемента 12 приводит к по влению в ней вихревых токов, электромагнитное поThe presence of an electrically conductive surface near the sensing element 12 leads to the appearance of eddy currents in it, electromagnetic

ле которых воздействует на измери- гспьпую катушку I1, навод в ней ЭДС.le which acts on the measuring coil I1, inducing emf in it.

Усиленные в блоке 4 усилени и продетектированные в блоке 5 преобразовани переменного напр жени в посто нное сигналы со всех m измерительных катушек 1 поступают на га- входы блока 6 компараторов, с выходов которого информаци о наличии илиThe amplifiers amplified in block 4 and the alternating voltage conversion detected in block 5 signals from all m measuring coils 1 are fed to the h-inputs of the comparators block 6, from the outputs of which the information on the presence or

отсутствии электропровод щей поверхности объекта контрол над соответ- cтвyюш и, m чувствительными элементами 12 в параллельном коде поступает на информационные входы видеоконтрольного блока 7.the absence of the electrically conductive surface of the control object over the corresponding and m sensitive elements 12 in the parallel code enters the information inputs of the video monitoring unit 7.

В результате на экране видеоконтрольного б. К ка 7 происходит засвечи- nainie точек, соот етствуютих тем чувствительным элементам 2, составAs a result, on the screen of the video monitor b. K k 7 occurs light of the points, corresponding to those sensitive elements 2, the composition

опрашиваемый п-й столбец мат- , над которыми находитс электропровод ща поверхность объекта 9 контрол ,, the interviewed p-th column of the mat-, above which the electrically conducting surface of the control object 9 is located,

Опрос всех п столбцов матрицы производитс аналогично, причем частота переключени выходов аналогового коммутатора 2, определ ема блоком 8 разверток, выбираетс в п ть - семь раз меньшей частоты генератора 1 синусоидальных сигналов. Блок 8 разверток поочередно формирует адреса ииициируем 11х п столбцов элементов разложени изобретени на мат- ричном экране видеоконтрольного блока 7 синхронно с соответствующимиAll n matrix columns are polled in the same way, and the switching frequency of the outputs of the analog switch 2, determined by the sweep unit 8, is selected five to seven times lower than the frequency of the generator 1 sinusoidal signals. Scanning unit 8 alternately generates addresses and initiates 11x n columns of decomposition elements of the invention on the matrix screen of the video monitoring unit 7 synchronously with the corresponding

столбцами чувствительных элементов 12 матричного чувствительного узла 3.columns of sensitive elements 12 matrix sensitive node 3.

Следовательно, оптическое изображение объекта 9 контрол , получаемое на видеоконтрольного блока 7, соотпетствует наличию электро- пронод щей поверхности над чувствительными элементами 12 матрицы.Consequently, the optical image of the control object 9, obtained on the video control unit 7, corresponds to the presence of an electrically-transmitting surface above the sensitive elements 12 of the matrix.

Таким образом, по сравнению с изнестным , пре/1;;1агаем1 ш матричный так- гильньБ с преобразователь позвол ет повысить быстродействие опроса благодар параллельному пводу информации о состо нии всех измерительныхThus, in comparison with a wearable, the pre / 1 ;; 1 bar; 1 w matrix matrix cable transducer allows to increase the response speed due to the parallel input of information on the state of all measurement signals.

катушек нндуктивности.inductive coils.

Claims

Formula isobteni

A matrix tactile converter containing a sinusoidal signal generator, connected in series a sensitive node, made in the form of a matrix, a gain unit and an alternating voltage-to-constant voltage conversion unit, a video control unit and a scanner unit whose output is connected to a video control unit, characterized in that, in order to increase the conversion speed, it is equipped with a switch connected between a sinusoidal signal generator and a sensing node whose control input is Connected to a sweep unit and comparators, connected between the outputs of the AC / DC conversion unit and the inputs of the video monitor

Voltage blocks, amplifiers, conversions of alternating voltage to constant, comparators and video monitors are made by t-channel, and the sensitive node is in the form of extended ones, arranged mutually perpendicular to n g-iterator and m measuring inductance coils that form matrix sensors, each of which is located on the crossing of the generator and measuring coils, and the signal outputs of the generator and measuring coils are respectively n-inputs and t-outputs are sensitive on the site.

And infornatsii

to

H

/ 2

I

sh-sh

“-

Well

f jf

I-

- P7

/

Compiled by Yu. Glazkov Editor O. Bugir Tehred I. Veres Proofreader, A, Zimokrsov

Order 4619/47 Circulation 778 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. D. 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

I I

L

Th / r2

/ 7