SU1381556A1 - Device for counting moving objects - Google Patents
Device for counting moving objects Download PDFInfo
- Publication number
- SU1381556A1 SU1381556A1 SU864115969A SU4115969A SU1381556A1 SU 1381556 A1 SU1381556 A1 SU 1381556A1 SU 864115969 A SU864115969 A SU 864115969A SU 4115969 A SU4115969 A SU 4115969A SU 1381556 A1 SU1381556 A1 SU 1381556A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- counting
- sensor
- receiving electrode
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол , основанным на использовании свойств физических полей, в частности к электрическим счетно-регистрирующим устройствам , и может быть использовано преимущественно в водных и полупровод щих средах дл учета движущихс объектов как живой, так и неживой природы. Целью изобретени вл етс повьппение точности счета. Устройство дл счет движущихс объектов содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 ш-1пульсов, повторитель 3, датчик 4, усилитель 5, фазочувстви- тельный детектор 6, управл емый фазовращатель 7, перемножитель В, интегратор 9, компаратор 10 и регистратор 11. В состав датчика вход т первый и второй передаюпше электроды 12 и 13 и приемный электрод 14. Преимущество устройства по сравненто) с известными заключаетс в том, что применение сложных сигналов и их коррел ционна обработка позвол ют значительно улучшить чувствительность и разрешающую способность за счет улучшени соотношени сигнал/шум и эффекта временного сжати при коррел ционной обработке. Кроме того, в данном устройстве отсутствует вли ние флуктуации проводимости окружающей среды на точность счета. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 00 00 ел СП О5The invention relates to non-destructive testing based on the use of the properties of physical fields, in particular to electronic counting devices, and can be used primarily in water and semiconducting media to account for moving objects of both living and non-living nature. The aim of the invention is to increase the accuracy of counting. The device for counting moving objects contains a pulse generator 1, a shaper 2 W-1 pulses, a repeater 3, a sensor 4, an amplifier 5, a phase-sensitive detector 6, a controlled phase shifter 7, a multiplier B, an integrator 9, a comparator 10 and a recorder 11. Composition The first and second transmitters 12 and 13 and the receiving electrode 14 enter the sensor. The advantage of the device in comparison with the known ones is that the use of complex signals and their correlation processing can significantly improve the sensitivity and allow conductive capacity by improving the signal / noise ratio and the effect time compression when correlation processing. In addition, this device has no effect of environmental conductivity fluctuations on the counting accuracy. 1 hp f-ly, 1 ill. 00 00 ate JV O5
Description
Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол , Ьсно- ванным на использовании свойств физических полей, в частности к электри- ческим счетно-регистрирующим устройствам , и может быть использовано преимущественно в водных и полупровод щих средах дл учета движущихс объектов как живой, так и неживой . природы.The invention relates to non-destructive testing means, based on the use of the properties of physical fields, in particular to electrical counting devices, and can be used mainly in water and semiconducting media to account for moving objects, both living and non-living. of nature.
Цель изобретени - повышение точности счета.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the account.
На чертеже представлена функциональна схема устройства дл счета (ущихс объектов.The drawing shows a functional diagram of the device for counting (of the living objects.
Устройство содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 импульсов , повторитель 3, датчик 4, усилитель 5, фазочувствительный детектор 6, управл емый фазовращатель 7, пере множитель 8, интегратор 9, компаратор 10 и регистратор 11.The device comprises a pulse generator 1, a pulse driver 2, a repeater 3, a sensor 4, an amplifier 5, a phase-sensitive detector 6, a controlled phase shifter 7, a multiplier 8, an integrator 9, a comparator 10 and a recorder 11.
Датчик 1 содержит первый 12 и второй 13 передающие электроды и приемный электрод 14.Sensor 1 contains the first 12 and second 13 transmitting electrodes and the receiving electrode 14.
Генератор 1 импульсов служит дл формировани сигнала тактовой частоты , например, синусоидальной или пр моугольной формы. В устройстве может быть использован любой соответ ств тощий стандартный генератор, а также выполненный на базе интегральных ми7 росхем по известным схемам.A pulse generator 1 serves to generate a clock frequency signal, for example, of a sinusoidal or rectangular shape. Any appropriate standard generator can be used in the device, as well as made on the basis of integrated circuits according to well-known circuits.
Формирователь 2 преобразует сигнал тактовой частоты в сложный сигнал , база которого значительно больше единицы. Схемна реализаци формировател 2 сложного сигнала зависит от вида сигнала.Shaper 2 converts the clock signal into a complex signal, the base of which is significantly greater than one. The circuit implementation of the former 2 complex signal depends on the type of signal.
Повторитель 3 предназначен дл согласовани выходного сопротивлени преобразовател 2 сигнала с сопротивлением участка среды между передающими электродами 12 и 13. The repeater 3 is designed to match the output impedance of the signal converter 2 with the resistance of the medium between the transmitting electrodes 12 and 13.
Передающие электроды 12 и 13 формируют электромагнитное поле в контролируемой зоне и могут быть выполнены в виде цилиндрических стержней из металла или графита.The transmitting electrodes 12 and 13 form an electromagnetic field in the controlled area and can be made in the form of cylindrical rods of metal or graphite.
Приемный электрод 14 служит дл измерени потенциала электромагнитного пол . Основное требование к приемному электроду - малый уровень собственных шумов.The receiving electrode 14 serves to measure the potential of the electromagnetic field. The main requirement for the receiving electrode is a low level of self-noise.
Усилитель 5 представл ет собой каскад с высоким входным сопротивлением , напр жение на выходе которого пропорцио1 лльно потенциалу электThe amplifier 5 is a cascade with a high input resistance, the output voltage of which is proportional to the potential
5 five
0 0
Ь B
0 0
5five
00
5five
ЬB
00
ромагнитного пол в месте расположени приемного электрода и может быть реализован по известньпч схемам на базе полевых транзисторов или интегральных микросхем.the magnetic field at the location of the receiving electrode and can be implemented by limescale based on field-effect transistors or integrated circuits.
Фазочувствительный детектор 6 формирует выходной сигнал, амплитуда и знак которого пропорциональны разности фаз сигналов с выходов усилител 5 и управл мо1-о фазовращател 7. В качестве детектора 6 может быть ис11о1 ьзован стандартный измеритель разности фаз низкочастотных сигналов типа Ф2-16 или выполненный по известным схемам на основе интегральных аналоговых перемножителей, например К140МА1.The phase-sensitive detector 6 generates an output signal, the amplitude and sign of which is proportional to the phase difference of the signals from the outputs of the amplifier 5 and controlling the mono-phase shifter 7. As the detector 6, a standard phase difference meter of low-frequency signals of type F2-16 or made according to well-known schemes can be used based on integral analog multipliers, for example K140MA1.
Управл емый фазовращатель 7 осуществл ет сдвиг фазы опорного сигнала с выхода преобразовател 2 сигнала на величину, пропорциональную напр жению с выхода фазочувствитель- ного детектора 6. Фазовращатель 7 может быть выполнен по известным схемам на основе RC-цепочек.The controlled phase shifter 7 shifts the phase of the reference signal from the output of the signal converter 2 by an amount proportional to the voltage from the output of the phase-sensitive detector 6. The phase shifter 7 can be made using known RC-based circuits.
Перемножитель 8 осуществл ет перемножение сигналов с выходов усилител 5 и управл емого фазовращател 7, выполн операцию синхронного детектировани . Он выполнен на основе интегральных микросхем типа К140МЛ1, К525ПС1 и т.д.The multiplier 8 multiplies the signals from the outputs of the amplifier 5 and the controlled phase shifter 7, performed a synchronous detection operation. It is made on the basis of integrated circuits such as K140ML1, K525PS1, etc.
Интегратор 9 дл интегрировани сигнала с выхода перемножител 8 и может быть реализован по известным схемам на базе интегральных операционных усилителей.An integrator 9 for integrating a signal from the output of a multiplier 8 and can be implemented by known circuits based on integrated operational amplifiers.
Компаратор 10 сравнивает сигнал с выхода интегратора 9 с заданным порогом и при превышении последнего формирует импульс напр жени , свидетельствующий о пересечении контролируемой зоны. В качестве компаратора 10 может быть использован практически любой интегральный компаратор, например К521САЗ.Comparator 10 compares the signal from the output of integrator 9 with a predetermined threshold and, when the latter is exceeded, generates a voltage pulse indicating that the controlled zone is crossing. As the comparator 10 can be used almost any integral comparator, for example K521SAZ.
Регистратор 11 осуществл ет счет объектов, пересекающих контролируемую зону. В предлагаемом устройстве в качестве регистратора 11 могут примен тьс стандартные счетчики импульсов либо выполненные на базе цифровых тгнтегральных схем с последующей индикацией результата на табло.The registrar 11 performs the counting of objects crossing the controlled area. In the proposed device, as standard recorder 11, standard pulse counters can be used or made on the basis of digital integrated circuits with subsequent indication of the result on the board.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Напр жение тактовой частоты, например , синусоидальной или пр моугольной формы с выхода генератора поступает ца вход формировател 2, н котором преобразуетс в один из видов сложного сигнала, например в сигнал с линейной частотной модул цией , дискретной частотной модул цией , дискретной фазовой модул цией и т.д. При этом предпочтительнее сигналы, база которых, в общем слу- чае равна произведению длительности на полосу, имеет максимальное значение при минимальном затухании сигнала в окружающей водной среде. Далее сложный сигнал усиливаетс по мощности и согласуетс с сопротивлением контролируемого участка среды между передающими электродами 12 и 13 при помощи повторител 3. На передающие электроды 12 и 13 дат- чика А сложный сигнал подаетс строг симметрично относительно нулевой (средней) точки, потенциал которой принимаетс за нулевой уровень. Приемный электрод 14 располагаетс точ- но в центре между передающими электродами 12 и 13 на одной оси с ними. При отсутствии объекта и описанном расположении приемного электрода 14 последний находитс на нулевом экви- потенциале. Сигнал на выходе усилител 5 пропорционален разности потенциалов между нулевой точкой и точкой расположени приемного электрода 14. При отсутствии объекта сигнал на выходе усилител 5 также отсутствует . В случае наличи на выходе усилител 5 сложного сигнала и отсутствии контролируемого объекта перемещением приемного электрода и установ кой его на нулевом эквипотенциале осществл ют балансировку устройства. При прохождении объекта между электродами 12 и 14 или 13 и 14 балансировка нарушаетс и на выходе усили- тел 5 по вл етс сложный сигнал, амплитуда и фаза которого определ етс как характеристиками объекта (проводимость, геометрические размеры и т.д.), так и тем, к какому из передающих электродов ближе расположена траектори движени объекта. Фазочувствительный детектор 6 оценивает фазовый сдвиг между прин тым и исходным сложными сигналами. Управл емый фазовращатель 7, перемножитель 8 и интегратор 9 в совокупности представл ют собой коррел тор При этом необход1 1а задержка опорThe clock frequency voltage, for example, a sinusoidal or square wave form, from the generator output, enters the driver 2, which is converted into one of the complex signal types, for example, a signal with linear frequency modulation, discrete frequency modulation, discrete phase modulation and etc. In this case, it is preferable that signals whose base, in general, is equal to the product of the duration per lane, has a maximum value with a minimum signal attenuation in the surrounding aquatic environment. Further, the complex signal is amplified in power and is consistent with the resistance of the monitored section of the medium between transmitting electrodes 12 and 13 using repeater 3. At transmitting electrodes 12 and 13 of sensor A, the complex signal is strictly symmetrical about a zero (midpoint) point, the potential of which is taken as zero level. The receiving electrode 14 is located exactly in the center between the transmitting electrodes 12 and 13 on the same axis with them. In the absence of an object and the described arrangement of the receiving electrode 14, the latter is at a zero equipotential. The signal at the output of amplifier 5 is proportional to the potential difference between the zero point and the point of location of the receiving electrode 14. In the absence of an object, the signal at the output of amplifier 5 is also absent. In the case of the presence of a complex signal at the output of amplifier 5 and the absence of a controlled object by moving the receiving electrode and setting it at zero equipotential, the device is balanced. When an object passes between electrodes 12 and 14 or 13 and 14, the balancing is disturbed and at the output of amplifier 5 a complex signal appears, the amplitude and phase of which are determined by both the characteristics of the object (conductivity, geometrical dimensions, etc.) and which of the transmitting electrodes is closer to the object's trajectory. The phase-sensitive detector 6 evaluates the phase shift between the received and initial complex signals. The controlled phase shifter 7, the multiplier 8 and the integrator 9 together constitute a correlator. In this case, the support delay 1
д 5 0 5 о Q д d 5 0 5 about Q d
3535
5five
ного сигнала и его синхронность достигаетс при помощи управл емого фазовращател 7. Таким образом, на выходе интегратора 9 при пересечении объектом контролируемой зоны по вл етс сигнал, совпадающий с вза1Гм- но коррел ционной функцией сигнала с выхода усилител 5 и копии исходного сложного сигнала с выхода преобразовател 2 сигнала, задержанного при помощи управл емого фазовращател 7. Далее напр жение на выходе интегратора 9 сравниваетс с порогом при помощи компаратора 10 и при превышении порога регистрируетс регистратором 11. Длительность сложного сигнала выбираетс не меньшей , чем врем взаимодействи контролируемого объекта с электромагнитным полем, создаваемым передаюши- ми электродами 12 и 13.signal and its synchronism is achieved by using a controlled phase shifter 7. Thus, at the output of integrator 9, when the object crosses the controlled area, a signal appears that coincides with the mutual correlation function of the signal from the output of amplifier 5 and a copy of the original complex signal from the output a converter 2 of the signal delayed by a controlled phase shifter 7. Next, the voltage at the output of the integrator 9 is compared with the threshold using a comparator 10 and is recorded by the recorder 11 when the threshold is exceeded. The complexity of a complex signal is chosen to be no less than the time of interaction of the object under control with the electromagnetic field created by the transmitting electrodes 12 and 13.
Применение сложных сигналов и их коррел ционна обработка позвол ют значительно улучшить чувствительность и разрешающую способность предлагаемого устройства по сравнению с известными за счет улучшени соотношени сигнал/шум и эффекта временного сжати при коррел ционной обработке . Кроме того в предлагаемом устройстве отсутствует вли ние флуктуации проводимости окр жаюцей среды на точность счета.The use of complex signals and their correlation processing can significantly improve the sensitivity and resolution of the proposed device in comparison with the known ones by improving the signal-to-noise ratio and the effect of temporal compression during correlation processing. In addition, in the proposed device, there is no effect of fluctuations in the conductivity of the environment of the environment on the counting accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864115969A SU1381556A1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Device for counting moving objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864115969A SU1381556A1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Device for counting moving objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1381556A1 true SU1381556A1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=21256000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864115969A SU1381556A1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Device for counting moving objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1381556A1 (en) |
-
1986
- 1986-06-10 SU SU864115969A patent/SU1381556A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тузов Г.И., Сизов В.А., Прыт- ков В.И. Помехозащищенность радиосистем со сложнь1ми сигналами. - Радио и св зь, М., 1985, с. 264. Авторское свидетельство СССР № 1312623, кл. G 06 М 3/08., 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3855858A (en) | Self synchronous noise rejection circuit for fluid velocity meter | |
JPS58151575A (en) | Electromagnetic geological survey device | |
US5417118A (en) | Magnetic flowmeter determining flow rate from phase angle difference | |
US7579839B2 (en) | Metal detector | |
KR910012669A (en) | Displacement sensing circuit less affected by external noise | |
US4213129A (en) | Delay stabilizing system | |
SU1381556A1 (en) | Device for counting moving objects | |
US4051433A (en) | Signal responsive burst period timer and counter for laser doppler velocimetry and the like | |
US3518558A (en) | Signal rate converter | |
JP3182454B2 (en) | Variable period correlation type detection device and variable period correlation type signal detection device | |
SE7602558L (en) | SIGNAL PROCESSING CIRCUIT | |
JP3354491B2 (en) | External noise removal method | |
SU1328833A1 (en) | Device for counting the moving objects | |
SU1312623A1 (en) | Device for counting the moving objects | |
SU1091097A1 (en) | Method of measuring magnetic flux of ferromagnetic with cyclic reversal of magnetizytion | |
SU1716465A1 (en) | Device for geophysical electrical surveying | |
RU2018151C1 (en) | Magnetic field intensity meter | |
JPS5739367A (en) | Video signal normalizing circuit of sonar device | |
SU1719894A2 (en) | Indicating device | |
SU385229A1 (en) | ACTIVE POWER METER | |
JPH0623937Y2 (en) | Electromagnetic flow meter | |
SU855582A1 (en) | Method and device for extraction of induced polarization in geoelectric survey | |
SU1053043A1 (en) | Device for geoelectric prospecting | |
JPS57175943A (en) | Electron spin resonance device | |
SU572706A1 (en) | Magnetic carrier speed variation measuring device |