SU1534308A1 - Ultrasonic meter of motion parameters - Google Patents
Ultrasonic meter of motion parameters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1534308A1 SU1534308A1 SU884428410A SU4428410A SU1534308A1 SU 1534308 A1 SU1534308 A1 SU 1534308A1 SU 884428410 A SU884428410 A SU 884428410A SU 4428410 A SU4428410 A SU 4428410A SU 1534308 A1 SU1534308 A1 SU 1534308A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- generator
- bus
- accumulation unit
- signal
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в робототехнических системах и комплексах дл автоматизированного измерени перемещени и скорости. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем обеспечени возможности одновременного измерени перемещени и скорости. Дл измерени перемещени формируетс временной интервал, длительность которого зависит от величины перемещени . Скорость перемещени определ етс как разность результатов измерени перемещени в соседних тактах измерени . Результаты измерений хран тс в соответствующих регистрах. 5 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in robotic systems and complexes for the automated measurement of movement and velocity. The aim of the invention is to enhance the functionality by allowing simultaneous measurement of movement and speed. To measure movement, a time interval is formed, the duration of which depends on the magnitude of the movement. The movement speed is defined as the difference between the measurement results of movement in adjacent measurement cycles. The measurement results are stored in the respective registers. 5 il.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в робототехнических системах и комплексах дл автоматизированного измерени перемещени и скорости.The invention relates to a measurement technique and can be used in robotic systems and complexes for the automated measurement of movement and velocity.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени возможности одновременного измерени перемещени и скорости.The purpose of the invention is to enhance the functionality by allowing simultaneous measurement of movement and speed.
На фиг. 1 приведена блок-схема измерител параметров движени ; на фиг. 2, 3, 4, 5 - варианты выполнени его основных узлов.FIG. 1 is a block diagram of a motion parameter meter; in fig. 2, 3, 4, 5 — embodiments of its main assemblies.
Измеритель линейных перемещений содержит магнитострикционный преобразователь линейных перемещений, состо щий из звукопровода 1 из магнитострикционного материала со свободным концом, стабилизатора 2 раст гивающих усилий, акустического демпфера 3, двух ограничителей 4 перемещений, элемента 5 записи-считывани , усилитель 6 записи и предусилитель 7 считывани , цифровой канал преобразовани ,The linear displacement meter contains a magnetostrictive linear displacement transducer consisting of a duct 1 of a magnetostrictive material with a free end, a stabilizing tension stabilizer 2, an acoustic damper 3, two limit stops 4 displacements, a write-read element 5, a recording amplifier 6 and a preamplifier 7 of reading, digital conversion channel
состо щий из схемы 8 управлени , измерительного генератора 9, блока 10 накоплени , схемы 11 реверсировани , блока 12 накоплени , генератора 13 опроса, формировател 14 импульсов, первого элемента 15 задержки, формировател 16 импульсов, регистров 17 и 18, элемента 19 задержки , шины 20 управлени , шины 21 запуска , шины 22 запроса, шин 23 и 24 результата по положению и по скорости, шины 25 синхронизации, один конец звукопровода 1 установлен в акустический демпфер 3 и подключен к стабилизатору 2 раст гивающих усилий, соосно со звуко- проводом 1 закреплен элемент 5 записи- считывани с возможностью продольного перемещени между ограничител ми 4 перемещений , имеющий кинематическое соединение с объектом контролируемого перемещени , выход элемента 5 записи-считывани подключен к третьему вход схемы 8 управлени через предусилитель 7 считывани , ее первый выход через ичмеСПconsisting of control circuit 8, measurement generator 9, accumulation unit 10, reversal circuit 11, accumulation unit 12, interrogation generator 13, pulse generator 14, first delay element 15, pulse generator 16, registers 17 and 18, delay element 19, bus 20 control, launch bus 21, query bus 22, result and speed tires 23 and 24, synchronization bus 25, one end of the sound duct 1 is installed in the acoustic damper 3 and connected to a stretching force stabilizer 2, coaxially with the sound duct 1 fixed element 5 read-write with the possibility of longitudinal movement between the motion limiters 4, having a kinematic connection with the object of controlled motion, the output of the write-read element 5 is connected to the third input of the control circuit 8 through the preamplifier 7 readout, its first output through ICMP
соwith
4four
ссss
оabout
0000
jjim ii aim icnepaiop 9 подключен к пр - мом счетному входу блока 10 накопле ни и вчсиу синхронизации схемы 11 реверсировани , ее выходы соединены с пр мым и инверсным счетными входами блока 12 накопи ни ею выход переноса соединен с информационным входом схемы 11 реверсировани а ее нулевой вход соединен с синхровходами блоков 10 и 12 накоп 1ени и по I1 оединен к одному выходу фор мировател 14 импульсов его выход 1от,к1ючен к Bxoiy элемента 5 записи считывани чсpei си 1итель 6 записи, вход формировател 14 ИМПУЛЬСОВ подсоединен к трегьем BI.IXOIV схемы 8 управлени чере iоператор 13 опроса, ее второй вы хо i через к мент 15 задержки подключен к тине 22 запроса и соединен с входом формиров т 1Я Ь импульсов, его выход (.oi UMRH с синхровхоаами регистров 17 и 18jjim ii aim icnepaiop 9 is connected to the forward counting input of the accumulation unit 10 and the synchronization of the reverse circuit 11, its outputs are connected to the forward and inverse counting inputs of the accumulator 12 by the transfer output connected to the information input of the reverse 11 circuit and its zero the input is connected to the synchronous inputs of blocks 10 and 12 of the accumulator 1i and I1 is connected to one output of the pulse generator 14 pulses its output 1from, connected to the Bxoiy of the read write element 5 hcpei sy 1 write 6, the input of the impulse generator 14 is connected to the triangle BI.IXOIV of the circuit 8 management Leray ioperator 13 poll its second you ho i through to the cop 15 is connected to a delay request mud 22 and connected to the input generates 1st T L pulses its output (.oi UMRH sinhrovhoaami with registers 17 and 18
И ПО J.K 1ЮЧСНAND BY J.K 1SHESN
41 ре з t ц мент 1 0 накоп книи ными вхо ыми iисipa 17 и о ре л41 rez tcment 1 0 accumulative inputs iisipa 17 and about
2424
тагаtaga
к тине 25 синхронизации 19 за 1ержки выходы блока юепшены с информацион б тка 12 накоплени и ре выхоты подключены к шине по скорости через регистр 18 первый и вюрои входы схемы 8 управ книч по LK Ш)че ны i.оответственно к шине 21 запчска и к шине 20 вправлени to the synchronization chip 25, 19 for delays, the outputs of the control unit with information 12 accumulation and re- eats are connected to the bus through speed through the register 18 the first and vyuro and inputs of the control circuit 8 LCH i) respectively i to the bus 21 and 20 run bus
с i рои, гво работает с 1еду ющим образом with i swarms, gvo works with one way
Первонач пьно стройство станавли вас к в , uioe состо ние По шине 22 запрос) вькгавтен цифровой сигнал «Зап рос в ответ на который по шине 21 запчсн i no UK icH цифровой имп льеныи сиг на i Производитс запуск схемы 8 ирав1ени цифрового канала преобразова ни eipomnsa сети по шине 20 управте ни не выстав )ен цифровой сита.71 «Ос ianoB (фи 2) На ее третьем выходе формир ет. с этого момента ешнап по когоромх ирои (водитс запуск генератора 13 опроса (фиг 5) вырабатывающий импульс ные uii наш опроса с частотой стедова ни I -1 Г| i тл Тппериод опросаInitially, the system has set you up, uioe condition Via bus 22 request) digital signal is “Injected in response to which digital bus i 21 i i UK icH digital impulse and i signal is launched to start eipomnsa digital conversion channel the network on bus 20 of the control unit is not exposed to a digital sieve. 71 "Ack ianoB (phi 2) At its third output forms. from this point on, a decision is made by the cohorts of iroi (the launch of the poll generator 13 is conducted (FIG. 5)) which generates pulsed uii our poll with a frequency of 1 i -1 Г | i tl T interrogation period
ма никк ipHKHHOHiioi о преобразовател пе )i метенииMa Nikk ipHKHHOHiioi about the converter ne) i mark
По псрвом HMHV 1ьс генератора 13 он poi i зиткаегс формирователь 14 им н |ыов (фш 4) по сигналам которого iipoiHB( 1ИГ1.И запись нача 1ьною кода (N„-0 001 но и информационным входам в б шк 10 накоп ени , и возбуждение uiinreiH h записи Mai нитострикционного i pi обра зоватс т шнейных перемещенийOn the basis of the HMHV 1c generator 13 it has a poi i cell generator shaper 14 nyov (fsh 4) on the signals of which iipoiHB (1ИГ1.И record the beginning of the first code (N „-0 001 but also information inputs in 10 10 accumulation, and excitement uiinreiH h of recording Mai nitrostrictive i pi is formed by t shneynyh movements
и пфованныи токовый имп ibc сили u ui записи проходит на вхо i иниктив ною -jitMtma т ыние и считывани ста повинною iooi.no i. ш копроводом 1 и вы по минною с возможностью перемещени и во) по i ним мо 1 тированн ю MI нин)нр ю BOIH ве ie HI вне пр мого м ii нчюс грикционною преобразовани Эта MI та paciipi с фан етеи в обе стороны i в коарово i м ч ниюстрикционного пре The current imp imp ibc force u ui of the record is passed to the input i in the inline-jit mtmacc and read by one hundred iooi.no i. 1 and you are mined with the ability to move and in) by i him mi tirovannuyu MI ning) nnu BOIH ve ie HI outside the direct m ii nyusy gryktsionnuyu transformation This mi ta paciipi with fan etei in both sides i in koarovo i m of restriction restriction
00
00
5five
образовател линейных перемещений с конечной фазовой скоростью V Одновременно на выходе элемента 5 записи-считывани формируетс модулированный импульс напр жени , который проходит без задержки на вход предусилител 7 считывани и по которому производитс запуск измерительного генератора 9 через схему 8 управлени Генератор 9 вырабатывает опорные счетные импульсы частоты {, которые проход т на пр мой счетный вход блока 10 накоплени linear displacement generator with final phase velocity V At the same time, at the output of the write-read element 5, a modulated voltage pulse is generated that passes without a delay to the input of the preamplifier 7 readout and is used to start the measuring generator 9 through the control circuit 8 The generator 9 generates reference counting frequency pulses {that pass to the forward counting input of accumulation unit 10
Распростран сь в сторону составного акустического демпфера 3, магнитоупруга волна в некоторый момент времени дос- 5 тигает акустический демпфер и испытывает полное акустическое поглощение, исключа тем самым образование в магнитострик- ционном тракте передачи вторичных от раженных магнитоупругих волнSpreading in the direction of the composite acoustic damper 3, the magnetoelastic wave at some moment of time reaches the acoustic damper and experiences complete acoustic absorption, thereby eliminating the formation of secondary reflected magnetoelastic waves in the magnetostrictive transmission path.
Распростран сь в противополбжную сторону , магнитоупруга волна в искомый момент времени достигает зоны отражени свободного конца звукопровода, испыты вает практически полное отражение и распростран етс в обратную сторону в направлении элемента 5 записи считывани , распо юженного на искомом рассто нии „, от свободного конца звукопровода, J,OCTHIH B темента 5 записи считывани , магнитоупруга волна наводит на его вы- хот.е мод пцрованный импульс напр жени о считывани вследствие магнитоупругого преобразовани , который проходит в предуси- литель 7 считывани Spreading to the opposite side, the magnetoelastic wave at the desired time reaches the reflection zone of the free end of the sound duct, experiences almost complete reflection and propagates in the opposite direction in the direction of the read record element 5, located at the desired distance, J, OCTHIH B of the tementation 5 of the readout record, the magnetoelastic wave induces a high-voltage pulse of the readout voltage due to the magnetoelastic transformation readout reader 7
Распростран сь далее по звукопроводу 1, магнитоупруга волна, мину элемент 5 записи считывани , достигает акустический 1е 1пфер } и испытывает по жое акусти ческое попощениеSpread further along the conductor 1, the magnetoelastic wave, the read entry element 5, reaches the acoustic 1E 1pfer} and undergoes acoustic assistance.
Импутьс предусилител 7 считывани проходит на информационный вход схемы 8 правлени цифровою канала преобразова ни устройства и останавливает работу измерительного генератора 9 Счетные им п 1ьсы опорной частоты f с этого мо мента не поступают на пр мой счетный вхо т, блока 10 накоплени Прохождение тих импу ьсов на счетные входы блока ; накоппени через схему 11 реверсиро вани в первом такте преобразовани не несет информации В результат в первом такте преобразовани линейного переме тени на h - разр дном выходе блока 10 накоп 1ени формируетс цифровой код положени , равныйThe imput preamplifier 7 reads through to the information input of the circuit 8 for controlling the digital channel of the device conversion and stops the operation of the measuring generator 9. From this moment the counting frequency of the reference frequency f from this moment does not go to the forward counting input of the accumulation unit 10. counting inputs of the block; through the reversing circuit 11, the first conversion cycle does not carry information. In the first linear conversion conversion cycle, the digital position code equal to
У Have
Затем енератор 13 опроса вырабатывает второй импульсный сигнал опроса При этом возбуждаетс формирователь 14 импульсов, по сигналам которого производитс запись сформированного на выходах первого б ока 10 накоп 1ени кота (1) в блок 12Then, the polling generator 13 generates a second pulsed polling signal. In this case, the pulse shaper 14 is excited, the signals of which record the first cat 10 accumulation of the cat (1) formed at the outputs into block 12
5five
00
Ь иB and
00
N.Tx,N.Tx,
(1)(one)
5five
накоплени и установка схемы 11 реверсировани (фиг 3) в режим инверсного счета, при котором счетные импульсы измерительного генератора 9 проход т на инверсный счетный вход блока 12 накоплени .accumulation and installation of the reversal circuit 11 (Fig. 3) into the inverse counting mode, in which the counting pulses of the measurement generator 9 are passed to the inverse count input of the accumulation unit 12.
Одновременно запускаете усилитель б записи магнитострикционного преюбразова- тел линейных перемещений, по сигналу которого производитс запуск измериперемещеки объекта записываютс в выходные буферные регистрыAt the same time, you start the recording amplifier B of the magnetostrictive linear displacement tel, according to the signal of which the measured object displacements are started, are written to the output buffer registers.
.юл; N4----N -.,(6).yul; N4 ---- N -., (6)
где хран тс до следующего цикла преоб- 5 разовани . По греты-м у выходу схемы 8 управлени снимаетс разрешающий работу генератора 13 опроса сигнал, работа генератора блокируетс .where stored until the next conversion cycle. According to the heating output of the control circuit 8, the enable signal of the polling generator 13 is removed, the generator is blocked.
В следующий момент времени по шине 23 результата по положению, шине 24 результельного генератора 9 через предусилитель 7 Ю тата по скорости и шине 25 синхронисчитывани и схему 8 управлени и возбуждаетс магнитоупруга волна в звуко- проводе 1. Отклик магнитоупругой волны считываетс перемещающимс элементом 5 записи-считывани через искомое врем At the next time point, the position result bus 23, bus 24 of the resultant oscillator 9 through the speed preamplifier 7 Ju and synchrophase bus 25 and control circuit 8 excites the magnetoelastic wave in the sound conductor 1. The response of the magnetoelastic wave is read by the moving recording element 5 read through time
1515
зации выставл ютс следующие сигналы: «Код положени , «Код скорости и «Син- хронизаци ;. По шине 22 запроса выставл етс сигнал «Запрос.The following signals are displayed: "Position Code," Speed Code, and "Synchronization;. A request signal is set on request bus 22.
На этом полный цикл преобразовани перемещени в код заканчиваетс , и следующий цикл выполн етс без изменений при подаче сигнала «Запуск по шине 2 запуска. Работа устройства может быть принудительно блокирована при выставлении поAt this point, the full motion translation cycle ends in the code, and the next cycle is performed unchanged when the Run Start Bus 2 signal is given. The operation of the device can be forcibly blocked when
т 2 t 2
(2)(2)
На этом полный цикл преобразовани перемещени в код заканчиваетс , и следующий цикл выполн етс без изменений при подаче сигнала «Запуск по шине 2 запуска. Работа устройства может быть принудительно блокирована при выставлении поAt this point, the full motion translation cycle ends in the code, and the next cycle is performed unchanged when the Run Start Bus 2 signal is given. The operation of the device can be forcibly blocked when
мируют код текущего положени контро лируемого объектаmatch the code of the current position of the monitored object
Nx,,o. f - fNx ,, o. f - f
(3)(3)
через которое останавливаетс измерительный генератор 9. За этот период Т.г егоthrough which the measuring generator 9 stops. During this period, T.
счетные импульсы проход т на пр мой 20 шине 20 управлени цифрового сигнала счетный вход блока 10 накоплени и фор- «Останов.counting pulses are passed on the straight line 20 of the digital signal control bus 20 to the counting input of the accumulation unit 10 and form-stop.
Точность измерени устройства определ етс частотой f дискретизации временного интервала Т перемещени , а помехо- 25 устойчивость обеспечиваетс за счет использовани модул ции зондирующего маг- Счетные импульсы измерительного генератора 9 одновременно проход т через схему 11 реверсировани на инверсный счетный вход блока 12 накоплени , производ вычитание текущего кода из кода NX , сформированного в первом такте преобразовани перемещени . Если значени кодов окажутс NX 2, то на выходе переноса блока 12 накоплени формируетнитоупругого сигнала, стабилизации волнового сопротивлени магнигострикционного тракта передачи сигналов за счет стабилизации его механического напр жени , а 30 также его изол ции от воздействи внешней среды. Ограничители 4 перемещений задают требуемый диапазон перемещени элемента записи-считывани вдоль звукопро- вода и предохран ют от механического разрушени элементы конструкции преобраThe measurement accuracy of the device is determined by the sampling frequency f of the time interval T of the displacement, and noise immunity is ensured by using modulating the probing mag- num. The counting pulses of the measuring generator 9 are simultaneously passed through the reversing circuit 11 to the inverse counting input of the accumulation unit 12, and subtracting the current code from the NX code generated in the first clock of the motion translation. If the values of the codes turn out to be NX 2, then the transfer output of accumulation unit 12 generates a non-elastic signal, stabilization of the impedance of the magnetostriction signal transmission path by stabilizing its mechanical voltage, and 30 also isolating it from the external environment. Motion limiters 4 define the required range of movement of the recording-reading element along the sound guide and prevent mechanical elements from being converted from mechanical destruction.
по которому схема II реверсировани 35 зовател при работе, переключаетс з режим пр мого счета,Таким образом,использование в усгройтпри котором счетные импульсы измери-ве процессора дл вычислени параметровin which the inverter 35 inverter II during operation switches from the direct counting mode. Thus, the use in which the counting pulses of the processor are measured to calculate the parameters
тельного генератора 9 проход т на пр мой движени объекта, выполненного по схемеtel generator 9 is passed for direct movement of an object made according to the scheme
цифрового автомата с «жесткой логикой, 4Q обеспечивает расширение его функциональных возможностей относительно области технического применени . При этом дос- дигаетс максимально возможное быстродействие процесса вычислени параметров движени контролируемого объектаdigital machine with "rigid logic, 4Q" provides the expansion of its functionality with respect to the field of technical application. At the same time, the maximum possible speed of the process of calculating the motion parameters of the object under control is achieved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884428410A SU1534308A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Ultrasonic meter of motion parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884428410A SU1534308A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Ultrasonic meter of motion parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1534308A1 true SU1534308A1 (en) | 1990-01-07 |
Family
ID=21376317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884428410A SU1534308A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Ultrasonic meter of motion parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1534308A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-23 SU SU884428410A patent/SU1534308A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 956965, кл. G 01 В 7/00, 1982. Авторское свидетельство СССР № 747812, кл. G 01 В 7/00, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1534308A1 (en) | Ultrasonic meter of motion parameters | |
RU2298155C1 (en) | Magnetostrictive level meter-indicator | |
RU2006793C1 (en) | Ultrasound converter of linear movements | |
SU1394033A1 (en) | Linear displacement transducer | |
SU1620834A1 (en) | Ultrasonic meter of displacements | |
RU2213940C1 (en) | Ultrasonic level gauge | |
SU1765690A1 (en) | Ultrasonic displacement transducer | |
SU1515403A1 (en) | Differential converter of linear displacement into code | |
SU1613855A1 (en) | Ultrasonic transducer of parameters of motion | |
RU2039930C1 (en) | Ultrasonic displacement transducer | |
RU2100775C1 (en) | Transducer of object linear displacements | |
SU647554A1 (en) | Temperature measuring device | |
RU2117914C1 (en) | Method measuring linear translations | |
SU1515041A1 (en) | Device for measuring linear displacements | |
RU2189009C2 (en) | Ultrasonic converter of linear displacement | |
RU2011294C1 (en) | Linear displacement ultrasonic converter | |
SU1747892A1 (en) | Ultrasonic linear displacement rate sensor | |
SU1564727A1 (en) | Position-to-code converter | |
JPH05825Y2 (en) | ||
SU1589051A1 (en) | Instrument transducer of linear displacements | |
SU642737A1 (en) | Graphic information readout device | |
SU1550434A1 (en) | Device for measuring freqeuency | |
RU2109399C1 (en) | Magnetostriction position transducer | |
SU1696845A1 (en) | Digital magnetostrictive displacement transducer | |
SU1307325A1 (en) | Meter of ultrasound velocity |