SU1511597A1

SU1511597A1 - Устройство дл измерени ширины обода железнодорожного колеса

Info

Publication number: SU1511597A1
Application number: SU874275532A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Кузин
Original assignee: А.П.Кузин
Priority date: 1987-06-02
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1989-09-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени диаметра колес железнодорожного подвижного состава. Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени за счет двойного измерени контролируемого параметра за один цикл измерени и усреднени полученных результатов в пределах этого цикла. С помощью блока 2 сканировани осуществл етс сканирование луча излучател 1 по плоскости колеса. Отраженный от колеса сигнал поступает на фотоэлектрический преобразователь 3. Компаратор 8, логический элемент И 9 и путевой датчик 10 служат дл формировани импульса, разрешающего прохождение счетных импульсов от генератора 6 через второй элемент И 7 на вход счетчика 14 или через первый элемент И 5 - на вход счетчика 13. Во врем сканировани лучом диска колеса на выходе преобразовател 3 устанавливаетс низкий уровень, а на выходе инвертора 4 - высокий. При этом счетные импульсы поступают в счетчик 14. В момент перехода луча с диска на обод на выходе преобразовател 3 устанавливаетс высокий уровень и счетные импульсы поступают в счетчик 13. В блоке 12 вычитани вычисл етс разность Р между эталонным числом Э, хран щимс в регистре 16 эталона, и числом импульсов К₂, подсчитанным счетчиком 14. В блоке 15 вычислени определ етс среднее значение Δ_ср=Р+К₁/2, где К₁ - число импульсов, подсчитанных счетчиком 13. Результат вычислени выводитс на индикатор 17. 2 ил.

Description

сл

0uz.i

3 .1511 Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени за счет двойного измерени контролируемого параметра за один цикл измерени и усреднени полученных результатов в пределах этого цикла. С помощью блока 2 сканировани осуществлетс сканирование луча излучател 1 по плоскости колеса . Отраженный от колеса сигнал пос- тупает на фотоэлектрический преобразователь 3. Компаратор 8, логический элемент И 9 и путевой датчик 10 служат дл формировани импульса, разрешающего прохождение счетных импульсов от генератора 6 через второй элемент И 7 на вход счетчика 1 или через первый элемент И 5 - на вход счетчика 13. Во врем сканировани лучом диска

Изобретение относитс к измерительной технике и может б.ыть использовано при измерении диаметра колес железнодорожного подвижного состава.

Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени за счет двойного измерени контролируемого параметра за один цикл измерени и усреднени полученных результатов в пределах этого цикла.

На фиг.1 приведена структурна схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы.

Устройство содержит излучатель 1, оптически св занный с блоком 2 сканировани и фотоэлектрическим преобра- зователем 3, инвертор 4, первый элемент И 5, генератор 6 счетных импульсов , второй элемент И 7, компаратор 8, третий элемент И 9, путевой датчик 10, блок 11 задержки, блок 12 вы- читани , первый и второй счетчики 13 и k, блок 15 вычислени , регистр 16 эталона, индикатор 17.

Выход фотоэлектрического преобразовател 3 соединен с входом инверто- pa t и вторым входом первого элемента И 5, первый вход которого соединен с генератором 6 счетных импульсов и первым входом второго элемента И 7. Выход блок 2 сканировани через компа ратор 8 соединен с первым входом третьего элемента И 9, второй вход которого св зан с путевым датчиком 10. Выход элемента И 9 соединен с упколеса на выходе преобразовател 3 устанавливаетс низкий уровень, а на выходе инвертора k - высокий. При этом счетные импульсы поступают в счетчик 1. В момент перехода луча диска на обод на выходе преобразовател 3 устанавливаетс высокий уровень и счетные импульсы поступают в счетчик 13. В блоке 12 вычитани вычисл етс разность Р между эталонным числом Э, хран щимс в регистре 1б эталона, и числом импульсов К,, подсчитанным счетчиком 14. В блоке 15 вычислени определ етс среднее значение й Р + К,/2, где К, - число импульсов, подсчитанных счетчиком 13. Результат вычислени выводитс на индикатор 17. 2 ил.

0

5

0 5

Q

равл ющими входами блока 11 задержки, блока 12 вычитани и третьими входами элементов И 5 и 7, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго счетчиков 13 и 1. Выход счетчика 13 соединен с вторым входом блока 15 вычислени , выход второго счетчика I св зан с первым входом блока 12 вычитани , второй вход которого соединен с регистром 1б эталона, а выход - с первым входом блока 15 вычислени , управл ющий вход которого соединен с выходом блока 11 задержки, а выход - с индикатором .

Устройство работает следующим образом .

С помощью блока 2 сканировани осуществл етс сканирование луча излучател 1 по плоскости.колеса. Отраженный от колеса оптический сигнал поступает на вход фотоэлектрического преобразовател 3. С выхода блока 2 сканировани напр жение подаетс на коммутатор 8, который преобразует пилообразное напр жение в импульсы пр моугольной формы (фиг.2). Логический элемент И 9 вырабатывает один пр моугольный импульс в момент прихода импульса от компаратора и равный ему по длительности. Условием выра- ботки импульса вл етс наличие сигнала от путевого датчика 10.

Во врем сканировани лучом диска колеса на выходе фотоэлектрического

5,5

феобразовател 3 присутствует низкий уровень. Вследствие этого на выходе инвертора 4 присутствует высокий уровень и при наличии высокого уровн на выходе логического элемента 9 чере второй элемент И 7 во второй счетчик I импульсов поступают счетные импульсы от генератора 6. В момент перехода луча с диска на обод на выходе фотоэлектрического преобразовател по вл етс высокий уровень, которым открываетс первый элемент И 5 а второй элемент И 7 низкий уровнем с выхода инвертора закрываетс . При этом импульсы от генератора 6 проход т через элемент 5 и подсчитываютс первым счетчиком 13. По заднему фронту импульса с выхода логического элемента 9 срабатывает блок 12 вычитани , который вычисл ет разность Р между эталонным числом Э и количеством импульсов К во втором счетчике:

Р Э - К, .

Через врем с момента прихода заднего фронта импульса с выхода логического элемента 9, необходимое дл вычислени разности Р, на выходе блока 11 задержки вырабатываетс импульс , по которому блок 15 вычислени вычисл ет среднее значение величины Р и К,:

д P-i-Kj.

Лср 2 где &ср среднее значение измер емой

величины.;

К, - количество импульсов, записанное в первом счетчике.

Таким образом, рассматрива процесс относительно колеса, за один период сканировани измер ютс величины S Hi (фиг.1), по которым вычисл етс среднее значение измер емого параметра:

(S -) +U р - 2

Блок 17 осуществл ет преобразование параметра , вычисленного блоком 15, в размер & р fl визуального контрол .

Ошибка измерени уменьшаетс по сравнению с прототипом при условии обеспечени жесткой механической св зи излучател и блока сканировани с рельсом.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени ширины обода железнодорожного колеса, содержащее оптически св занные излучатель, блок сканировани и фотоэлектрический преобразователь, элемент И, генератор

счетных импульсов и счетчик импульсов , выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с генератором счетных импульсов, а выход - с входом счетчика импульсов, отличающее- с тем, что, с целью увеличени точности измерени , в него введены путевой датчик, компаратор, второй и третий элементы И, инвертор, второй

счетчик импульсов, регистр эталона, блок вычитани , блок задержки, блок вычислени , индикатор, выход фотоэлектрического преобразовател соединен с входом инвертора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с генератором счетных импульсов , выход блока сканировани соединен с входом компаратора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с путевым датчиком, а выход - с входом блока задержки, управл ющим входом блока вычитани и

третьими входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с входом второго счетчика импульсов, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены соответственно с первым входом блока вычислени и первым входом блока вычислени , второй вход которого соединен с регистром эталона, а выход - с вторым входом блока вычислени , управл ющий вход которого соединен с выходом блока задержки, а выход - с входом индикатора.

и

блок 2 Unoft

В л OK 8

.

блокЮ

ВлокЗ

БлокЗ

блок

блок 5

блокб

Фиг. 2