SU913068A1

SU913068A1 - Фотоэлектрический цифровой измеритель линейных размеров 1

Info

Publication number: SU913068A1
Application number: SU802931778A
Authority: SU
Inventors: Vadim Yu Ivanov
Original assignee: Volgodonsk Proizv Ob Atom
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к оптическим измерителям и может быть использовано в машиностроении, например в системах контроля размеров материалов.

Известен фотоэлектрический измеритель ширины, содержащий генератор импульсов, фотоэлементы, соединенные в виде матрицы из N строк и η столбцов, счетчики импульсов, схемы И, схему ИЛИ, пересчетные декады и блок индикации, при этом фотоэлементы каждого столбца подключены к одним входам соответствующих схем И, другие входы которых подключены к соответствующим выходам счетчика выбора столбца, последний разряд которого подключен ко входу счетчика выбора строки, выходы которого подключены к фотоэлементам строк, выходы схем И подключены ко входам схемы ИЛИ, выход которой подключен к пересчетным декадам [1 ].

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, которая обусловлена отсутствием анализа состояния частично затемненных рядов фотоэлементов краем измеряемого материала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотоэлектри2

ческий цифровой измеритель линейных размеров, содержащий генератор импульсов, соединенные последовательно задатчик базы, счетчик импульсов и блок индикации, светочувствительные фотоэлементы, соеди5 ненные в виде матрицы из N строк и η столбцов, блок ступенчатого изменения напряжения, счетчик выбора элемента в строке, счетчик выбора строки, подключенные к его выходу соединенные последовательно логические элементы И, ИЛИ и делитель, выход которого соединен с счетчиком импульсов, первые входы счетчика выбора элемента в строке, генератора импульсов, делителя, блока ступенчатого изменения напряжения и счетчика выбора строки объединены между со15 бой, блок ступенчатого изменения напряжения включен между счетчиком выбора строки и счетчиком выбора элемента в строке, вто. рой вход которого подключен к генератору

импульсов, а выход счетчика выбора строки

₂₀ соединен с генератором импульсов.

Кроме того, устройство содержит также линию задержки и лампу накаливания, на которую подается ступенчато изменяющееся напряжение [2].

3

913068

4

Недостатком устройства является невысокая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что фотоэлектрический цифровой измеритель линейных размеров снабжен компараторами, первые входы которых подключены к соответствующим столбцам светочувствительных фотоэлементов, вторые входы — к выходу блока ступенчатого изменения напряжения, а выходы — к входам логического элемента И.

На чертеже представлена блок-схема фотоэлектрического цифрового измерителя.

Фотоэлектрический цифровой измеритель состоит из датчика 1 стартовых импульсов, служащего для перевода схемы в исходное состояние и запуска ее, счетчика 2 выбора элемента в строке, число выходов которого на единицу больше числа элементов в строке, счетчика 3 выбора строки, имеющего число выходов на единицу больше числа строк, светочувствительных фотоэлементов 4 (ФС, — ФС),), объединенных в матрицу из N строк по η элементов в строке, компараторов 5, логических элементов 6, 7 (Ии ИЛИ), служащих для анализа состояния светочувствительных фотоэлементов 4 делителя 8, служащего для усреднения числа импульсов, поступающих с выхода логического элемента 7 ИЛИ, блока 9 ступенчатого изменения напряжения предназначенного для выработки опорного порогового напряжения для компараторов 5, генератора 10 импульсов, обеспечивающего работу счетчиков 2 и 3 выбора элемента в строке и выбора строки, задатчика 11, задатчика 12 базы, счетчика 13, индикатора 14.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно через задатчик 12 базы от задатчика 11 в счетчик 13 вводится код базового размера измеряемого изделия. По сигналу от датчика 1 счетчика 2 и делитель 8 сбрасываются в нуль; блок 9 устанавливается в состояние, при котором на его выходе, подключенном к компараторам 5 формируется максимальное пороговое напряжение; счетчик 3 устанавливается в состояние, соответствующее подключению фотоэлементов 4 первой строки (ФС[ — ФС},) и запускается генератор 10 импульсов. При этом на выходах фотоэлементов 4 первой строки устанавливаются напряжения, пропорциональные их площади затемнения, так как ток может пройти только через полностью или частично незатемненные измеряемым материалом фотоэлементы 4, причем максимальное напряжение полностью соответствует затемненному фотоэлементу 4. Напряжения от фотоэлементов 4 поступают на одни входы компараторов 5, на выходах которых формируются сигналы логической «1», только в случае равенства или превышения этими напряжениями опорного, формируемого блоком 9, ступенчатого изменения напряжения. Импульсами от генератора 10 через счетчик 2 сигналы логической «1» последователь но поступают на первые входы элемента 6 И. Если на вторых входах этого элемента присутствует сигнал логическая «1» (соответствующие фотоэлементы 4 полностью затемненны), то импульсы пройдут на элемент 7 ИЛИ. Число импульсов, поступивших на элемент 7 ИЛИ, соответствует числу полностью затемненных фотоэлементов 4.

После того, как опрошены все фотоэлементы 4 первой строки импульсом .с (п + 1)-го выхода счетчика 2 производится переключение блока 9 на следующую ступень, когда на его выходе формируется опорное напряжение, соответствующее затемнению фотоэлементов 4, например на 3/ 4 площади каждого из них. Процесс опроса фотоэлементов 4 первой строки повторяется до тех пор, пока не будут выбраны все ступени блока 9. По исчерпанию этих ступеней на выходе блока 9 вырабатывается импульс, переключающий счетчик 3 в положение, соответствующее подключению второй строки фотоэлементов 4 (ФС1;¹ — ФС„ ), при этом блок 9 устанавливается в исходное состояние и процесс опроса фотоэлементов 4 продолжится.

После опроса Ν-ой строки фотоэлементов 4 импульсом с (Ν+1)-γο выхода счетчика 3 производится остановка работы схемы до ее следующего запуска. Общее число импульсов, поступивших с выхода элемента 7 ИЛИ через делитель 8, равно усредненному числу затемненных фотоэлементов 4, так как коэффициент деления делителя 8 выбирается равным числу ступеней блока 9 ступенчатого изменения напряжения. По мере Опроса состояний фотоэлементов 4 импульсы с выхода, делителя .8 поступают на счетчик 13, где формируется результат измерения, который индицируется индикатором 14.

Claims

Формула изобретения

Фотоэлектрический цифровой измеритель линейных размеров, содержащий генератор импульсов, соединенные последовательно задатчик базы, счетчик импульсов и блок индикации, светочувствительные фотоэлементы, соединенные в виде матрицы из N строк и η столбцов, блок ступенчатого изменения напряжения, счетчик выбора элемента в строке, счетчик выбора строки, подключенные к его выходу соединенные последовательно логические элементы И, ИЛИ и делитель, выход которого соединен с счетчиком импульсов, первые входы счетчика выбора элемента в строке, генератора им913068

6

пульсов, делителя, блока ступенчатого изменения напряжения и счетчика выбора строки объединены между собой, блок ступенчатого изменения напряжения включен между счетчиком выбора строки и счетчиком выбора элемента в строке, второй вход которого 5 подключен к генератору импульсов, а выход счетчика выбора строки соединен с генератором импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен компараторами, первые входы которых подключены к соответствующим столбцам светочувствительных фотоэлементов, вторые входы — к выходу блока ступенчатого изменения напряжения, а выходы — к входам логического элемента И.