SU953569A1 - Device for measuring object movement speed - Google Patents
Device for measuring object movement speed Download PDFInfo
- Publication number
- SU953569A1 SU953569A1 SU813240764A SU3240764A SU953569A1 SU 953569 A1 SU953569 A1 SU 953569A1 SU 813240764 A SU813240764 A SU 813240764A SU 3240764 A SU3240764 A SU 3240764A SU 953569 A1 SU953569 A1 SU 953569A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- differential amplifier
- input
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
-Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл бесконтактного измерени скорости движени транспортного средства относительно поверхности перемещени Известны бесконтактные измерители скорости, в которых перемещение изоб ражени оптических неоднородностей поверхности объекта преобразуетс на выходе ({ютоприемника в частоту пе ременного напр жени , характеризующую скорость l. Известные устройства работают только в тех случа х, когда направле ние перемещени принимает значени О или 180 и не могут быть использован дл измерени скорости при боковом сносе объекта (транспортного средства ) , так как направление бокового сноса заранее неизвестно. Наиболее по технической сущности вл етс устройство, содержащее оптическую систему, матрицу (1 отопреобразователей, выходы которых соединены с входами усилител , и частотомер 2. Известное устройство работает только в тех случа х, когда направление перемещени имеет значени О или 180 и не может быть использовано дл измерени скорости при боковом сносе объекта. Цель изобретени - измерение скорости движени при боковом сносе объекта. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее оптическую систему, матрицу (1ютопреобразователей , выходы которых соединены с входами ди(|)ференциального усилител и частотометр, введены пиковый детектор и амплитудный селектор, при этом выход ди(})ференциального усилител соединен с входом пикового детектора и входом амплитудного селектора, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам частотомера ,, а выходы матрицы фотопреобразователей соединены с входами дифференциального усилител случайным образом.. На фиг. 1 изображена структурна схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы блоков устройства., Изображение поверхности 1 перемещени проектируетс оптической системой 2 на плоскость фотоматр ицы 3. Каждый фотопреобразователь фотоматри цы 3 соедин етс случайным образом или с инвертирующим или пр мым вхот дом дифференциального усилител k. Выход дифференциального усилител соединен с входом.пикового детектора 5 и входом амплитудного селектора 6. Выход пикового детектора 5 сое динен с первым- входом частотомера 7. Выход амплитудного селектора соединен с вторым входом частотомера 7. Устройство работает следующим образом . Результирующий вектор скорости объекта, например транспортного сред I, относительно поверхности 1 пер ства ни V + V, где V - cocjaBмещени л юща вектора скорости, направление которой параллельно осевой линии транспортного средства; 7 вектор скорости бокового сноса транспортного средства. При , т.е. при боковом сносе, направление результирую щего вектора V может принимать любое значение. Необходимо, чтобы частота переменного напр жени на выходе дифференциального усилител k при пе ремещении проекции изображени оптических неоднородностей поверхности 1 на плоскости фотоматрицы 3 не зависела от направлени результирующего вектора скорости V, а только от значени его модул |V/. При случайном соединении выходов фотоматрицы 3 с инвертирующим и пр мым входом дифференциального усилител k чередование напр жени положительной и отрицательной пол рности на выходе усилител не зависит от направлени движени , так как веро тность по влени напр жени положительной пол рности Р равна веро тности по влени напр жени отрицательной пол рности Р. независимо от направлени перемещени , т.е. Р Р Щг- , где N - число св зей фотоматрицы 3 с дифференциальным усилителем k N/2 - число инвертирующих или пр мых 9 9k св зей. В результате случайного распределени пр мых и инвертирующих св зей усилител с фотоматрицей 3 сигнал на выходе усилител 4, рри , имеет случайную амплитудную и фазовую модул цию. На фиг. 2а показан участок осциллограммы сигнала на выходе дифференциального усилител +. Частота чередовани экстремальных значений сигнала на выходе усилител вл етс величиной, мало завис щей от случайной амплитудной и фазовой модул ции. Как показано на фиг. 26, пиковый детектор 5 в моменты экстремальных значений сигнала на выходе дифференциального усилител k выдает стандартный импульс. Средн частота импульсов на выходе пикового детектора 5 равна f IS.-- где d диаметр фотопреобразователей фотоматрицы 3; коэффициент укладки фотопреобразователей 3; площадь светочувствитель Ф ной поверхности матрицы 3; ; - общее число фотопреобразователей фотоматрицы 3; площадь j зoтoмaтpицы 3. При подсчете числа импульсов на выходе пикового детектора 5 необходимо учитывать случаи, когда, в результате случайной фазовой и амплитудной модул ции, амплитуда сигнала на выходе дифференциального усилител k и. ниже по абсолютной величине порога чувствительности пикового детектора 5. Дл этого сигнал с выхода дифференциального усилител k подаетс также и на вход амплитудного селектора 6. На выходе амплитудного селектора 6 возникает импульс напр жени в случа х, когда амплитуда сигнала Iиwi (по абсолютной величине выполн ет условие и. 5 |-U( /5U2., где U И U- - пороговые уровни амплитудного селектора 7. Верхний по|3ог U приблизительно равен;порогу чувствительности пикового детектора 5, нижний порог U-} подбираетс в зависимости от условий контрастности оптических неоднородностей поверхности 1. Как пока занона фиг. 2а, в интервале времени t- амплитуда сигнала на выходе дифференциального усилител k ниже порога U- и на выходе пикового детектора 5 отсутствуют импульсы экстремальных значений. 59 На первый вход частотомера 7 поступают импульсы с выхода пикового детектора 5. Частотомер 7 выполн ет подсчет числа импульсов п за некоторый интервал времени Т- и определ ет среднюю частоту по зависимости f 5г JV/, а цифровой индикатор частотомера 7показывает значение ск рости ) V / за интервал времени Т. При отсутствии импульсов на выходе амплитудного селектора 6 частотомер осуществл ет подсчет импульсов на ин тервал времени , подбираемы из условий быстродействи устройства Второй вход частотомера 7 соединен с выходом амплитудного селектора 6, что позвол ет управл ть длительностью времени подсчета импульсов на выходе -пикового остектора 5. Как показано на фиг. 2в, в момент времени t на выходе амплитудного селектора по вл етс импульс U/ , при этом частотомер 7 прекращает дальнейший подсчет импульсов на выходе детектора 5 и вывдрит значение скорости | V | за врем на цифровой индикатор.. В момент времени t на выходе пикового детектора 5 возникаеточередной импульс , который запускает частотомер 9 7 на следующий цикл подсчета импульсов .. Формула, изобретений Устройство дл измерени скорости движени объекта, содержащее оптическую систему, матрицу фотопреобразователей , ВЫХОДЫ: которых соединены с входами дифференциального усилител , и частотомер, отличающеес тем, что, с целью возможности измерени скорости движени при боковом скосе объекта, а него введены пиковый детектор и амплитудный селектор , при этом выход дифференциального усилител соединен с входом пикового детектора и входом ампгитудного селектора, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам частотомера, а выходы матрицы фотопреобразователей соединены с входами дифференциального усилител случайным образом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1., кл. G 1 А, опублик. 1Э7б. 2.Патент ФРГ № 2430439, кл. G 01 Р 3/36, опублик. 1976 (прототип ) . -The invention relates to instrument making and can be used for contactless measurement of vehicle speed relative to displacement surface. Non-contact velocity meters are known in which the image displacement of optical inhomogeneities of an object surface is converted at the output ({receiver frequency), which characterizes the speed l. Known devices only work in cases where the direction of travel is O or 180 and cannot be used. It is designed to measure the speed at side drift of an object (vehicle), since the direction of side drift is not known in advance. Most of the technical essence is a device containing an optical system, a matrix (1 heaters, the outputs of which are connected to the amplifier inputs, and a frequency meter 2. Known the device only works in cases where the direction of travel is O or 180 and cannot be used to measure speed during lateral drift of an object. The purpose of the invention is to measure the speed of movement during lateral demolition of an object. The goal is achieved by the fact that a peak detector and an amplitude selector are inputted to a device containing an optical system, a matrix (1 inverters, whose outputs are connected to the inputs of a di- (|) power amplifier and frequency meter, the output of the di-amplifier is connected to the input peak detector and an amplitude selector input, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the frequency meter, and the outputs of the matrix of photovoltaic devices are connected to the inputs of the differential amplifier random Fig. 1 shows a block diagram of the proposed device; Fig. 2 shows timing diagrams of operation of the device blocks. The image of the displacement surface 1 is projected by the optical system 2 onto the photomatrix plane 3. Each photomatch of the photomatrix 3 is connected randomly or with an inverting or direct input of the differential amplifier k. The output of the differential amplifier is connected to the input of the peak detector 5 and the input of the amplitude selector 6. The output of the peak detector 5 is connected to the first input stotomera 7. Yield amplitude selector coupled to the second input of the frequency counter 7. The device operates as follows. The resulting velocity vector of the object, for example, the transport medium I, relative to the surface 1 of the interface is V + V, where V is the cocjaB displacement of the velocity vector, the direction of which is parallel to the centerline of the vehicle; 7 The velocity vector of the side demolition of the vehicle. When, i.e. in lateral drift, the direction of the resultant vector V can take on any value. It is necessary that the frequency of the alternating voltage at the output of the differential amplifier k when moving the image projection of optical inhomogeneities of surface 1 on the plane of photomatrix 3 does not depend on the direction of the resulting velocity vector V, but only on its modulus | V /. When randomly connecting the outputs of photomatrix 3 with the inverting and direct input of the differential amplifier k, the alternation of positive and negative polarity at the output of the amplifier does not depend on the direction of motion, since the probability of the occurrence of voltage of positive polarity P is equal to the probability of direct voltage negative polarity irrespective of the direction of movement, i.e. P Psrr-, where N is the number of links of the photomatrix 3 with the differential amplifier k N / 2 is the number of inverting or direct 9 9k links. As a result of the random distribution of the direct and inverting links of the amplifier with the photomatrix 3, the signal at the output of the amplifier 4, rri, has a random amplitude and phase modulation. FIG. 2a shows a section of the waveform of the signal at the output of the differential amplifier +. The frequency of alternation of the extreme values of the signal at the output of the amplifier is a value that depends little on random amplitude and phase modulation. As shown in FIG. 26, the peak detector 5 at the moments of extreme values of the signal at the output of the differential amplifier k gives a standard pulse. The average frequency of the pulses at the output of the peak detector 5 is f IS .-- where d is the diameter of the photomatrices of the photomatrix 3; coefficient of laying of photoconverters 3; area photosensitive F Noy surface of the matrix 3; ; - the total number of photoconverters photomatrix 3; area j of the capacitor 3. When counting the number of pulses at the output of the peak detector 5, it is necessary to take into account the cases when, as a result of random phase and amplitude modulation, the amplitude of the signal at the output of the differential amplifier k and. below the absolute value of the sensitivity threshold of the peak detector 5. For this, the signal from the output of the differential amplifier k is also supplied to the input of the amplitude selector 6. The output of the amplitude selector 6 produces a voltage pulse in cases where the amplitude of the signal I and wi (in absolute value condition and. 5 | -U (/ 5U2., where U and U- are the threshold levels of the amplitude selector 7. The upper along | 3 U is approximately equal; the threshold of sensitivity of the peak detector 5, the lower threshold U-} is selected depending on the contrast conditions op tic inhomogeneities of the surface 1. As for the time being of Fig. 2a, in the time interval t, the amplitude of the signal at the output of the differential amplifier k is below the threshold U- and at the output of the peak detector 5 there are no pulses of extreme values 59 detector 5. Frequency meter 7 counts the number of pulses n over a certain time interval T- and determines the average frequency from the dependence f 5d JV /, and the digital indicator of the frequency meter 7 shows the value of speed) V / for the time interval T. the absence of pulses at the output of the amplitude selector 6; the frequency counter performs counting of pulses at a time interval selected from the device performance conditions. shown in FIG. 2b, at time t, an U / pulse appears at the output of the amplitude selector, and the frequency meter 7 stops counting the pulses at the output of the detector 5 and returns the speed value | V | over time on a digital indicator. At time t, an output pulse occurs at the output of the peak detector 5, which starts the frequency meter 9 7 for the next pulse counting cycle. which are connected to the inputs of a differential amplifier, and a frequency meter, characterized in that, in order to be able to measure the speed of movement at the side bevel of the object, and a peak detector and amplitude Elector, the output of the differential amplifier is connected to the input of the peak detector and an input ampgitudnogo selector, the outputs of which are respectively connected to first and second inputs of the frequency, and the outputs of the matrix are connected to photovoltaic differential amplifier inputs at random. Sources of information taken into account in the examination 1. UK patent number 1., cl. G 1 A, published. 1E7b. 2. The patent of Germany No. 2430439, cl. G 01 P 3/36, published. 1976 (prototype).
SS
вat
fifi
nn
tttt
tt
Фиг. 2FIG. 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813240764A SU953569A1 (en) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Device for measuring object movement speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813240764A SU953569A1 (en) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Device for measuring object movement speed |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU953569A1 true SU953569A1 (en) | 1982-08-23 |
Family
ID=20940427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813240764A SU953569A1 (en) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Device for measuring object movement speed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU953569A1 (en) |
-
1981
- 1981-01-28 SU SU813240764A patent/SU953569A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1327236A (en) | Multiple coating apparatus | |
SU953569A1 (en) | Device for measuring object movement speed | |
EP0122984B1 (en) | Time measuring circuit | |
SU630748A1 (en) | Digital integrating voltmeter | |
SU1486943A1 (en) | Device for determining polarity of periodic pulse video signals | |
SU1479829A1 (en) | Opto-electronic device for measuring linear movements | |
SU376730A1 (en) | DIGITAL METHOD FOR MEASURING THE FREQUENCY OF A PERIODIC BIPOLAR SIGNAL | |
SU928249A1 (en) | Logic phase-meter | |
RU2138055C1 (en) | Gear measuring speed of vehicle | |
SU1094009A1 (en) | Device for measuring distances | |
SU540148A1 (en) | The method of determining the position of the boundary between two media | |
SU517848A1 (en) | The method of measuring the speed of movement | |
SU611301A1 (en) | Analogue pulse counter | |
SU1624380A1 (en) | Method for remote optical sounding of scattering media | |
RU1812619C (en) | Device for generation of delta-shaped signals | |
RU2010186C1 (en) | Device for measuring parameters of vibrations | |
SU1088113A1 (en) | Phase-shift-to-time interval converter | |
SU1261454A1 (en) | Device for measuring acceleration | |
SU464890A1 (en) | Device for measuring the frequency of oscillations of signals | |
SU566197A1 (en) | Pulse-type frequency meter | |
SU926604A1 (en) | Digital phase meter | |
SU1002848A1 (en) | Moving object weighing method | |
SU957003A1 (en) | Device for measuring vibration parameters | |
SU734591A1 (en) | Sea wave parameter measuring device | |
SU691766A2 (en) | Extremum modulating digital bridge circuit |