SU361387A1 - - Google Patents

Description

ФОТОИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО дл  ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

1

Изобретение относитс  к фотоимпульсным измерител м размеров, например, проката.

Известны фотоимпульсные измерители размеров , содержащие фотодатчики и узкополосный фильтр и измер ющие длительность электрических импульсов, получаемых при оптической развертке изображени  измер емого тела. В случае если эквивалентна  длительность фронтов этих импульсов значительно больше, чем необходимо, то во избежание погрещности Д1Л1ИФеЛыность их контроли)руетс  Hai фи ксирюванном уровне или примен ютс  меры по стабилизации амплитуды (автоматическа  регулировка усилени ). Однако при этом существенно ухудшаетс  быстродействие измерени . KlpoiMe того, при фогр1М1Н1рО1В1а|Н|И1и И1з;ме|рителыны.х импульсов в известных устройствах полоса частот электрического тракта довольно широка , что не позвол ет обеспечить высокую помехозащищенность и чувствительность измерителей размеров.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости устройства и быстродействи . Эта цель достигаетс  благодар  тому, что устройство снабжено ключами первой и второй полуволн затухающих колебаний в узкололосном фильтре, подключенными к его выходу , двум  дифференцирующими  чейками п ждущими мультивибраторами, последовательно соединенными соответственно с ключами

первой и второй полуволн. При этом выход первого и ждущего мультивибратора соединен с управл ющим входом ключа второй полуволны , а выход второго ждущего мультивибратора соединен с узконолосным фильтром и управл ющими входами ключей первой и второй полуволн.

На чертеже представлена блок-схема предложенного измерител  размеров.

Измер емый свет щийс  лредмет, например прокат Л развертывающа  система 2 и фотоприемник 3 составл ют оптический тракт из-, мерител .

Фотоприемпик 3 подключен к каскаду выделени  переднего фронта 4, представл ющему собой укорачивающую цепь, например, слабо дифференцирующий усилитель, выдел ющий положительную или отрицательную часть импульса . Укороченный импульс подаетс  на вход узкополосного усилител  5, который своим выходом подключен к ключу 6 первой (положительной ) полуволны, пик-детектору 7 и ключу 5 второй (отрицательной) полуволны. Запирающий ключ 9 через схему сборки 10 соединен с управл ющим входом ключа 6 положительной полуволны. Вход запирающего ключа 9 через устройство задержки 11 соединен с выходом пик-детектора 7, к которому подключен делитель на резисторах 12, 13, выход которого соединен со схемой сборки 10.

Ключ 6 положительной полуволны через дифференцирующее устройство 14 запускает ждущий мультивибратор 15. Выход ключа 8 отрицательной полуволны через дифференцирующее устройство 16 подключен к схеме измерени  временного интервала 17 и ко входу второго ждущего мультивибратора 18. Выходы ждущих мультивибраторов 15 и 18 соединены с входами схемы сборки 19. Кроме того, выход ждущего мультивибратора 18 подключен к цепи управлени  узкополосным усилителем 5 и через схему сборки 10 - к цепи управлени  ключом положительной полуволны 6.

Второй канал 20, на вход которого подаетс  сигнал с другого фотоприемника 21, полученный последним через развертывающую систему 22, аналогичен по схеме первому каналу . Выход второго канала 20 подключен ко второму входу схемы измерени  временного интервала 17.

Схема работает следующим образом.

При периодическом сканировании развертывающим элементом по измер емому свет щемус  предмету с помощью развертывающей системы 2 на фотоприемнике 3 вырабатываютс  электрические импульсы, длительностью которых определ етс  положение кромки измер емого предмета. Импульсы поступают в схему формировани  сигналов первого канала. Они проход т через каскад выделени  переднего фронта 4 и узкополосный фильтр 5, в котором выдел етс  одна гармоническа  составл юща  переднего фронта импульса по частоте пор дка 1/Тф (тф - длительность фронта импульса). Полоса фильтра достаточно узка, поэтому колебани  на его выходе  вл ютс  слабозатухающими.

Затухающие колебани  с фильтра подаютс  параллельно на ключ 6 положительной полуволны, пик - детектор 7 и ключ 8 отрицательной полуволны. При отсутствии сигнала на фотоприемнике ключ 6 заперт больщим смещением с запирающего ключа 9 через схему сборки 10. Приход щий гармонический сигнал образует на выходе пик-детектора 7 посто нное напр жение , пропорциональное амплитуде первой (положительной) полуволны. Это напр жение подаетс  через устройство задержки 11 на ключ 9 и, если величина его выще установленного порога срабатывани , открывает этот ключ, снима  тем самым к следующему периоду развертки запирающее напр жение на ключе 6. ПрИ этом на .ключе 6 остаетс  лишь запирающее напр жение с делител  на резисторах 12, 13, равное определенной части амплитуды гармонического сигнала. Поэтому во втором периоде раз)вертки положительна  полуволна гармонического сигнала переключает ключ 6, выдава  через первое дифференцирующее устройство 14 импульс на запуск первого ждущего мультивибратора 15, который

вырабатывает импульс, по длительности немного больщий полупериода гармонической составл ющей . Этот импульс дает разрешение на срабатывание ключа S.

5 Перва  после переключени  ключа 6 отрицательна  полуволна гармонического сигнала в самом начале, т. е. к нулевому значению напр жени , переключает ключ 8, выдава  сигнал через второе дифференцирующее

0 устройство 16 на схему измерени  временного интервала 17 и запуск второго ждущего мульТ1И1ви .бр.ат101ра 18. Этот ж1Д|уадий мультиЕибратор вырабатывает импульс дл  гашени  колебаний узкополосного фильтра 5 и дл  запирани 

5 ключей б и S на врем , пока поступление информации (по вление фронта импульса с фотоприемника 3) невозможно. Это врем  определ етс  скорост ми развертки и передвижени  измер емого предмета.

0 Запирающие импульсы на ключ 8 подаютс  через схему сборки 19. На второе плечо схемы измерени  временного интервала 17 подаетс  сигнал с другого канала формировани  импульсов 20, работающего от второго фото5 приемника 2/развертывающей системы 22,синхронной с системой 2. Фаза импульсов с фотоприемника 21 при переходе развертывающего элемента со светлого пол  на темное должна быть противоположна аналогичному сигналу

0 первого канала, что обеспечиваетс  соответствующим включением фотоприемника.

Описываемое устройство может быть применено при измерении размеров одной фотоголовкой (развертывающей системой) и одним

5 фотоприемником. В этом случае второй канал 20 подключаетс  к тому же фотоприемнику, что и первый канал, но во втором канале вместо выделени  переднего фронта измерительного импульса выдел етс  его задний фронт.

Предмет изобретени 

Фотоимпульсное устройство дл  измерени  линейных размеров, содержащее фотодатчики,

5 узокополосный фильтр, св занный входом с этими датчиками, электронный индикатор сигналов , подключенный входом к выходу узкополосного фильтра, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости устройства и быстродействи , оно снабжено ключами первой и второй полуволн затухающих колебаний в узкополосном фильтре, подключенными к его выходу, двум  дифференцирующи .ми  чейками и ждущими мультивибраторами,

5 последовательно соединенными соответственно с ключами первой и второй полуволн, при этом выход первого ждущего мультивибратора соединен с управл ющим входом ключа второй полуволны, а выход второго ждущего мультивибратора соединен с узкополосным фильтром и управл ющими входами ключей первой и второй полуволн.