СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЕДИНОЙ ВРЕМЕННОЙ ШКАЛЫ Российский патент 1997 года по МПК G01D9/28 G01J1/18 

Изобретение относится к измерительной технике, а также к оптическому приборостроению.

Изобретение наиболее эффективно может использовано для создания единой временной шкалы при исследовании динамики быстропротекающих процессов.

Известен способ регистрации изменения светового потока, в котором дополнительно интегрируют световой сигнал и сравнивают его с эталонным сигналом (SU, а.с. N 1582009, G 01 D 5/12, 1982 ).

Недостатком способа является невозможность его использования при регистрации неоднородных параметров, например, электрических и оптических.

Известен также способ идентификации моментов времени для создания единой временной шкалы при параллельной регистрации параметров одного или нескольких процессов, который является наиболее близким по технической сущности (SU, а.с. N 1732156, G 01 D 9/28, 1989 ).

В этом способе разворачивают во времени исследуемый световой сигнал, вырезают щель в пределах кадрового окна фоторегистратора, а идентификационные сигналы формируют фотоэлектрическим способом при фоторегистрации в области метки, проставленной внешним световым импульсом до начала фоторегистрации.

Недостаток способа идентификации моментов времени при параллельной регистрации параметров одного или нескольких процессов заключается в том, что идентификация исследуемых параметров производится только в моменты времени, когда все параметры регистрируются одновременно и невозможно идентифицировать во времени параметры, регистрация которых не совмещена во времени. Необходимо успеть выработать идентификационный сигнал во время регистрации в области метки, проставленной внешним световым сигналом, т.е. должна существовать жесткая временная привязанность выработки идентификационного сигнала и процесса фоторегистрации.

Технической задачей изобретения является расширение возможностей построения единой временной шкалы при несовмещенной во времени регистрации параметров исследуемого процесса (процессов).

Технический результат достигается тем, что дополнительно выполняют N-1 щелей с заданным расположением их относительно друг друга, обеспечивающим получение псевдослучайных сигналов метки на протяжении всего времени регистрации параметров исследуемого процесса, причем N-1 сигналов метки формируют путем сканирования световым лучом с известной скоростью по поверхности, в которой выполнены щели, каждый из N-1 сигналов метки подают на все регистраторы, определяют временные интервалы между зарегистрированными псевдослучайными сигналами метки по отношению расстояний между соответствующими щелями и скорости сканирования светового луча по поверхности, в которой выполнены щели.

На фиг.1 соответственно показаны: 1 источник постоянного светового сигнала; 2 вращающееся зеркало; 3 плоскость щелей; 4 световоды; 5 - фотоприемник; 6,7 регистраторы исследуемых параметров; 8 исследуемый объект.

Пример осуществления способа. По фокальной плоскости сверхскоростного фоторегистратора (СФР), на которой нанесены три щели через расстояния S₁ 1 см, S₂ 2 см, сканируют световым сигналом и скоростью 10⁶ м/с. Идентификационные метки в моменты прохождения светового луча через щели создают тем, что световой сигнал по световоду направляют на фотокадот ФЭУ. При этом в t₁ S₁/V 10^-8 с, t₂ S₂/V 2•10^-8 с вырабатываются идентификационные сигналы, которые подают на осциллографы, регистрирующие ток и напряжение. Для идентификации значений силы тока и напряжения меточные сигналы, появляющиеся на экране осциллографа, соотносят с соответствующими щелями и тем самым определяют временные интервалы между меточными сигналами.

Для того чтобы идентифицировать во времени параметры процесса, в нашем случае ток и напряжение, регистрация которых не совмещена во времени, добиваются того, чтобы общее время регистрации было меньше времени сканирования светового луча по плоскости щелей:

где V_ск скорость сканирования светового луча по плоскости щелей. В данном случае:

Пример конкретного выполнения поясняется на фиг.2. Здесь а плоскость щелей, б осциллограф, регистрирующий ток, на нижнем луче идентификационные сигналы от щелей 1 и 2, в осциллограф, регистрирующий напряжение, на нижнем луче которого идентификационная метка от щели 3.

Способ создания единой временной шкалы по сравнению с известными позволяет расширить возможности построения единой временной шкалы при исследовании параметров, регистрация которых не совмещена во времени.

Способ позволяет также повысить точность идентификации моментов времени при совместной регистрации неоднородных параметров процесса, например, электрических и оптических.

Использование: в оптическом приборостроении. Сущность изобретения: в способе создания единой временной шкалы, заключающемся в формировании сигнала метки и подаче его на регистраторы параметров исследуемого процесса путем фотоэлектрического преобразования светового сигнала на выходе щели в момент прохождения светового луча через щель, дополнительного выполняют N-1 щелей с заданным расположением их друг относительно друга, обеспечивающим получение псевдослучайных сигналов метки на протяжении всего времени регистрации параметров исследуемого процесса, причем N-1 сигналов метки формируют путем сканирования световым лучом и с известной скоростью по поверхности, в которой выполнены щели, каждый из N-1 сигналов метки, которые соотносятся с соответствующими щелями, подают на все регистраторы параметров процесса, определяют временные интервалы между зарегистрированными псевдослучайными сигналами метки по отношению расстояний между соответствующими щелями к скорости сканирования светового луча по поверхности, в которой выполнены щели. 2 ил.

Способ создания единой временной шкалы, заключающийся в формировании сигнала метки и подаче его на регистраторы параметров исследуемого процесса путем фотоэлектрического преобразования светового сигнала на выходе щели в момент прохождения светового луча через щель, отличающийся тем, что дополнительно выполняют N 1 щелей с заданным расположением их друг относительно друга, обеспечивающим получение псевдослучайных сигналов метки на протяжении всего времени регистрации параметров исследуемого процесса, причем N 1 сигналов метки формируют путем сканирования световым лучом с известной скоростью по поверхности, в которой выполнены щели, каждый из N 1 сигналов метки, которые соотносят с соответствующими щелями, подают на все регистраторы параметров процесса, определяют временные интервалы между зарегистрированными псевдослучайными сигналами метки по отношению расстояний между соответствующими щелями к скорости сканирования светового луча по поверхности, в которой выполнены щели.