SU1425429A1 - Устройство дл измерени длины тел в процессе их транспортировки по конвейеру - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель - повышение точности измерени  за счет обеспечени  грубого и точного отсчета. При движении измер емого тела по конвейеру происходит перекрытие оси между источником 1 света и фотоприемником 2, на выходе которого по вл етс  сигнал низкого уровн , который через первый формирователь 3 импульсов посту (Л 4 N9 Ol 4iib to CD I Ii SvwcwaifAi, I-ЕЁ-I

Description

пает на вход первой схемы HR 4. Первый формирователь 3 служит дл  преобразовани  сигналов с выхода фото- приемника в пр моугольные импульсы с заданной крутизной фронта и амплитудой . При несовпадении переднего фрон- :та импульса с выхода первой схемы |НЕ 4 по времени с инвертированным |второй схемой НЕ 17 импульсом датчи- ка 6 привода конвейера импульсы будут |поступать во второй счетчик через схему 14 совпадени , котора  открыта в том случае, когда на выходах второ- |гр 15 и третьего 16 триггеров уста- новлены сигналы 1 до прихода импульса с второго формировател . Таким

рбраэом, второй триггер 15 обеспечивает на втором входе второй схемы 14 совпадени  сигнал 1 в течение промежутка времени t . Измерение рассто ни  с момента прихода последнего импульса от второго формировател  7 импульсов до момента прихода заднего фронта импульса от первого формировател  3 импульсов производитс  посредством записи импульсов, поступающих от умножител  частоты через третью схему 18 совпадени  в третий г- счетчик 12 импульсов. Полна  длина измер емого тела равна результату, получаемому от суммировани  импульсов трех счетчиков, 3 ил.

I1

I Изобретение относитс  к измери- , 1тельной технике,

i Цель - повьшгение точности за счет рбеспечени  точного и грубого отсчет i На фиг,1 представлена функциональ |1а  схема устройства на фиг, 2 и 3 - диаграммы сигналов на выходах блоков устройства.

Устройство содержит источник 1 света, фотоприемник 2, первый форми- рователь 3 импульсов, первую схему НЕ 4, первую схему 5 совпадени , датчик 6 прийода конвейера, второй формирователь 7 импульсов, первый счетчик 8 импульсов, первый триггер 9, первый элемент 10 задержки, второй счетчик 11 импульсов, третий Счетчик 12 импульсов, умножитель 13 частоты, вторую схему 14 совпадени , в1торой триггер 15, третий триггер 16 вторую схему НЕ 17, третью схему 18 совпадени , схему И-НЕ 19, второй элемент 20 задержки, первый сумматор 21, третий элемент 22 задержки, делитель 23, блок 24 пам ти, четвертый элемент 25 задержки, второй сумматор 26, преобразователь 27 кода и индикатор 28,

Устройство работает следующим об- рвзом,

При движении измер емого тела по к)нвейеру происходит перекрытие опти чфской оси между источником 1 света и фотоприемником 2, На выходе фото

0

приемника по вл етс  сигнал низкого уровн , который через первый формирователь 3 импульсов поступает на вход первой схемы НЕ 4, Формирователь импульсов служит дл  преобразовани  сигналов с выхода фотоприемника в пр моугольные импульсы с заданной крутизной фронта и амплитудой. Проход  через первую схему НЕ 4, сигнал инвертируетс  и поступает на второй вход первой схемы 5 совпадени , что соответствует разрешению на прохождение импульсов от датчика 6 привода через второй формирователь 7 импульсов и первую схему 5 совпадени  в первый счетчик 8 импульсов, Второй формирователь импульсов служит дл  преобразовани  импульсов с датчика привода в короткие по длительности импульсы заданной амплитуды. Если контролируемьш объект отсутствует в зоне оптической оси излучени  и фотоприемника , то на первом входе (на входе предварительной установки) первого триггера 9 устанавливаетс  сигнал О, поступающий с выхода первой схемы НЕ 4, При входе контролируемого объекта в область оптического луча на первом входе первого триггера устанавливаетс  сигнал 1, Первый импульс с выхода второго формировател  импульсов, пройд  через первую схему совпадени , поступает на вход первого счетчика импульсов.

Однако в этот момент времени на втором входе счетчика присутствует сигнал О, и счетчик не реагирует на импульс. Импульс с выхода второго формировател  через первую схему 5 совпадени  одновременно поступает на второй вход (вход синхронизации) первого триггера. На выходе триггера устанавливаетс  сигнал 1, который через определенный интервал времени, установленный вторым элементом 20 задержки , поступает на второй вход первого счетчика импульсов. С этого момента первый счетчик начинает подсчи тывать импульсы, поступающие в него с второго формировател  импульсов. Таким образом, счетчик отсчитывпет количество импульсов, начина  с второго по счету импульса. Это необхо- димо дл  того, чтобы отсчитать количество целых промежутков между импульсами , число которых на единицу меньше количества импульсов. Так как импульсы с выхода второго формиро- вател  поступают через промежутки времени, необходимые дл  проследовани  телом фиксированного рассто ни  /л8, то всю длину тела можно вьфазить следующим образом:

S AS(N-I) +9; + t , где N - количество импульсов в перво

счетчике ,

, - рассто ние, пройденное телом в промежуток времени t, с момента прихода переднего фронта импульса от первого формировател  до момента прихода импульса от второго формировател  импульсов; §2 рассто ние, пройденное телом в промежуток времени t с момента прихода последнего импульса от второго формиро- вател  до момента прихода заднего фронта импульса от первого формировател  импульсов .

Цл  измерени  о и о в промежутки времени t и t. вторым 11 и третьим 12 счетчиками подсчитываютс  импульсы, поступающие с выхода умножител  13 частоты, частота которых f гораздо выше и пропорциональна частоте импульсов „ , поступающих на вход умножител  от второго формировател  импульсов

f k.f.

Импульсы во второй счетчик поступают через вторую схему 14 совпадени , котора  открыта в том случае, когда на выходах второго 15 и третьего 16 триггеров установлены сигналы 1. В единичное состо ние второй триггер приводитс  передним фронтом импульса с выхода первой схемы НЕ и находитс  в таком состо нии до ntJHxo да импульса с второго формировател , которым второй триггер сбрасываетс  в состо ние О. Таким образом, второй триггер обеспечивает на втором входе второй схемы совпадени  сигнал 1 в течение промежутка времени t. .

fl

Если передний фронт импульса с выхода первой схемы НЕ не совпадает по времени с инвертированным второй схемой НЕ 17 импульсом датчика привода , то на выходе третьего триггера устанавливаетс  сигнал 1. В противном случае на выходе третьего триггера устанавливаетс  сигнал О, который закрывает вторую схему совпадени , а на выходе первой схемы совпадени  формируетс  импульс, который фиксируетс  первым триггером.

Измерение рассто ни  Q производитс  посредством записи импульсов, поступающих от умножител  частоты через третью схему 18 совпадени  в третий счетчик импульсов. Запись информации в третий счетчик производитс  в том случае, если контролируемое тело находитс  в области оптического луча (сигнал 1 на выходе первой схемы НЕ) и на выходе второй схемы НЕ установлен сигнал 1. По приходу импульса с выхода второго формировател  импульсов на выходе схемы И-НЕ 19 устанавливаетс  сигнал О, которым сбрасываетс  информаци , записанна  в третьем счетчике. При выходе контролируемого тела из области оптического луча на выходе первой схемы НЕ устанавливаетс  сигнал О, которым закрываетс  треть  схема совпадени , а на выходе схемы И-НЕ устанавливаетс  сигнал 1. Таким образом, кол1тчество импульсов, эапи- санно в третьем счетчике, фиксируетс .

Через врем  Т , необходимое дл  приведени  в заданное состо ние всех элементов устройства после прихода

заднего фронта импульса, с выхода первого формировател  jmnynbcoB на выходе первого элемента 10 задержки формируетс  импульс, по которому сум матором производитс  суммирование информации, записанной во втором и третьем счетчиках. Врем  f задержки ИМпульса третьим элементом 22 эадерж |ки обуславливаетс  временем, необ- ходимым дл  производства операции суммировани , после чего на выходе третьего элемента задержки вырабаты- :ваетс  импульс, по которому в дели- |теле 23 производитс  деление информа |Ции, записанной в первом сумматоре, а определенное число, записанное в блоке 24 пам ти, равное коэффициенту умножени  умножител  частоты. Через врем  L необходимое дл  про- изводетва операции делени  на выходе jieTBepTDro элемента 25 задер-жки, формируетс  импульс, по которому фо втором сумматоре 26 производитс  Суммирование частного от делени  с информацией, записанной в первом с|;четчике импульсов. Преобразователь 7 служит дл  ув зки выходного кода второго сумматора с входным кодом ин икатора 28.

Устройство может быть использова- дл  точного измерени  длины тел,

движущихс  по конвейеру.

I

(1 ормула изобретени 

i Устройство дл  измерени  длины в процессе их транспортировки по к|энвейеру, содержащее источник света оптически соединенный с ним фотопри- еМник, датчик привода конвейера и бЛок регистрации длины, включающий первый элемент задержки, первый формирователь импульсов, входом соединенный с выходом фотоприемника, а вы ходом - с входом элемента задержки, первую схему совпадени , второй формирователь импульсов, входом соединенный с выходом датчика привода кон ве;йера, а выходом - с первым входом первой схемы совпадени , первую схему НЕ, выходом соединенную с вторым входом первой схемы совпадени , первый счетчик импульсов, входом соединенный с выходом первой схемы совпа- деИи , и вторую схему совпадени , обличающеес  тем, что, с цеЛью повьщгени  точности, оно снабжено вычислителем и последовательно соединенными преобразователем кода и индикатором, блок регистрации длины выполнен с умножителем частоты, трем  триггерами, вторым и третьим счетчиками импульсов, второй схемой НЕ, схемой И-НЕ, третьей схемой совпадени  и вторым элементом задержки, а вычислитель выполнен в виде последовательно соединенных первого ра, делител  и второго сумматора, блока пам ти и третьего элемента задержки , выходами соединенными соответственно с вторым и третьим входами делител , и четвертого элемента задержки, входом соединенного с выходом третьего элемента задержки, а выходом - с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом преобразовател  кода, выход первого формировател  импульсов чере первую схему НЕ соединен с первыми входами всех триггеров, третьей схемы совпадени  и схемы ИгНЕ, выход второго формировател  импульсов соединен с входом умножител  частоты с вторыми входами второго триггера, схемы И-НЕ и через вторую схему НЕ - с вторыми входами третьей схемы совпадени  и третьего триггера, выход умножител  частоты соединен с первым входом второй схемы совпадени  и третьим входом третьей схемы совпадени , второй вход второй схемы совпадени  соединен с выходом второго триггера, третий вход - с выходом третьего триггера, а выход второй схемы совпадени  через второй счетчик импульсов соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а третий вход - с выходом первого элемента задержки, выход первой схемы совпадени  соединен с вторым входом первого триггера первьй и третий входы которого объединены , а выход первого триггера через второй элемент задержки соединен с вторым входом первого счетчика импульсов , выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выход третьей cxevfti совпадени  соединен с первым входом третьего счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, а выход первого элемента задержки соединен с входом третьего элемента задержки.

ХонтроАируемое тело

%,л ЬюкЦ

ш SAOK 7

1 n n 1 fl II

t бАокт

%/д СлокЮ

USbtx SAOK

Claims (3)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения длины тел в процессе их транспортировки по конвейеру, содержащее источник света, оДтически соединенный с ним фотоприемник, датчик привода конвейера и блок регистрации длины, включающий первый элемент задержки, первый формирователь импульсов, входом соединенный с выходом фотоприемника, а выходом - с входом элемента задержки, первую схему совпадения, второй формирователь импульсов, входом соединенный с выходом датчика привода конвейера, а выходом - с первым входом первой схемы совпадения, первую схему НЕ, выходом соединенную с вторым входом первой схемы совпадения, первый счетчик импульсов, входом соединенный с выходом первой схемы совпадения, и вторую схему совпадения, обличающееся тем, что, с цеИью повышения точности, оно снабже но вычислителем и последовательно соединенными преобразователем кода и индикатором, блок регистрации длины
2. 5 выполнен с умножителем частоты, тремя триггерами, вторым и третьим счет чиками импульсов, второй схемой НЕ, схемой И-ИЕ, третьей схемой совпадения и вторым элементом задержки, а
3. 10 вычислитель выполнен в виде последовательно соединенных первого сумматора, делителя и второго сумматора, блока памяти и третьего элемента задержки, выходами соединенными соот15 ветственно с вторым и третьим входами делителя, и четвертого элемента задержки, входом соединенного с выходом третьего элемента задержки, а выходом - с вторым входом второго 20 сумматора, выход которого соединен с входом преобразователя кода, выход первого формирователя импульсов через первую схему НЕ соединен с первыми входами всех триггеров, третьей схе25 мы совпадения и схемы И-НЕ, выход второго формирователя импульсов соединен с входом умножителя частоты, с вторыми входами второго триггера, схемы И-НЕ и через вторую схему 30 НЕ - с вторыми входами третьей схемы совпадения и третьего триггера, выход умножителя частоты соединен с первым входом второй схемы совпадения и третьим входом третьей схемы 35 совпадения, второй вход второй схемы совпадения соединен с выходом второго триггера, третий вход - с выходом третьего триггера, а выход второй схемы совпадения через второй счет40 чик импульсов соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а третий вход с выходом первого элемента задержки, 45 выход первой схемы совпадения соединен с вторым входом первого триггера, первый и третий входы которого объединены, а выход первого триггера через второй элемент задержки соединен 50 с вторым входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выход третьей схемы совпадения соединен с первым входом третьего счет55 чика импульсов, второй вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, а выход первого элемента задержки соединен с входом третьего элемента задержки.

   М25429

   Контролируемое тело