УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ Российский патент 2000 года по МПК G01B11/04 G01B7/04 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения длины трубных заготовок в прокатно-металлургическом производстве.

Известные устройства измерения длины движущегося проката, как правило, содержат расположенные вдоль направления движения проката фотодатчики целых значений меры длины, выходы которых через усилители соединены с блоками формирования импульсов переднего края проката, штриховой трафарет долей меры длины, расположенный между нулевым и первым фотодатчиками первых значений меры длины и мишенью передающей трубки телевизионной камеры, вход которой соединен с блоком разверток, а выход - с блоком нормирования амплитуды видеосигнала и входом видеоконтрольного блока, счетчик целых значений меры длины и генератор синхроимпульсов, селектор импульсов целых значений меры длины, первый вход которого через сумматор импульсов переднего края проката соединен с выходами блоков формирования импульсов переднего края проката, второй вход - с выходом усилителя нулевого фотодатчика целых значений меры длины, а выход - со входом счетчика целых значений меры длины, формирователь импульса запуска счета дробных значений меры длины, первый вход которого подключен ко входу усилителя нулевого фотодатчика целых значений меры длины, а второй вход - к выходу схемы совпадения, первый вход которой соединен со вторым выходом сумматора импульсов переднего края проката, а второй вход - с выходом усилителя первого фотодатчика целых значений меры длины, блок формирования импульсов сброса, вход которого соединен с выходом нулевого блока формирования импульса переднего края проката, а выход - со вторыми входами счетчика целых значений меры длины и счетчика дробных значений меры длины, селектор видеосигнала строки, первый вход которого соединен с выходом блока нормирования амплитуды видеосигнала, а второй вход - с выходом блока формирования селекторного импульса строки, второй выход которого соединен с входом видеоконтрольного блока, селектор видеосигнала поля, первый вход которого соединен с выходом селектора видеосигнала строки, второй вход - с выходом блока формирования селекторного импульса поля, а выход - с входом счетчика дробных значений меры длины, второй вход блока формирования селекторного импульса первого поля соединен с выходом формирователя импульсов запуска счета дробных значений меры длины, при этом входы управления формирователя селекторного импульса строки, селекторного импульса поля, видеоконтрольного блока и блока разверток соединены с выходом генератора синхроимпульсов.

Работают такие устройства следующим образом. В момент появления переднего края измеряемого проката в зоне нулевого фотодатчика нулевой каскад формирования импульса переднего края проката выдает соответствующий сигнал на блок формирования импульса сброса, в результате чего счетчики целых значений и дробных значений меры длины устанавливаются в исходные состояния. Проходя мимо последующих фотодатчиков, передний край проката будет вызывать появление соответствующих сигналов на выходах каскадов формирования импульсов. Эти импульсы через сумматор импульсов переднего края проката поступают на входы селектора импульсов целых значений меры длины и элемент совпадения. Селектор импульсов целых значений меры длины, управляемый сигналом нулевого фотодатчика с выхода усилителя, пропускает на счетчик целых значений меры длины сигналы всех фотодатчиков до тех пор, пока измеряемое изделие находится в зоне нулевого фотодатчика. В момент выхода заднего края проката из зоны нулевого фотодатчика селектор импульсов целых значений меры длины закроется, и на цифровом индикаторе счетчика целых значений меры длины зафиксируется соответствующее значение полных метров длины проката. В момент прохождения переднего края проката мимо следующего очередного фотодатчика измеряется остаточная длина задней части проката. Измерение остаточной части проката осуществляется телевизионной частью устройства, причем импульс запуска счета долей меры длины вырабатывается формирователем импульса запуска счета дробных значений меры длины, который заперт все время, пока измеряемое изделие перекрывает зону нулевого фотодатчика, сигналом с выхода усилителя и пропускает на выход из числа поступающих на его вход с элемента совпадений только импульс очередного фотодатчика. Импульс запуска счета дробных значений меры длины с выхода формирователя поступает на блок формирования селекторного импульса поля, вход кадровых синхроимпульсов которого закрыт до прихода импульса запуска, а после прихода последнего открывается, в результате чего два последующих кадровых импульса формируют селекторный интервал длительностью в одно поле, отпирая селектор видеосигнала на время одного поля развертки, непосредственно следующего за моментом появления переднего края проката в зоне следующего после окончания счета целых значений меры длины очередного фотодатчика. В результате этого через селектор видеосигнала поля на счетчик дробных значений меры длины поступают предварительно сформированные блоком нормирования амплитуды видеосигнала и выделенные селектором видеосигнала строки счетные импульсы, число которых соответствует количеству попадающих в данный момент в поле зрения передающей камеры штрихов квантующего трафарета долей меры длины. Блок формирования селекторного импульса строки настраивается таким образом, чтобы выделяемая строка растра совпадала с осевой линией движения проката. Правильность выбора селектируемой строки контролируется визуально с помощью подсвета строки изображения на экране видеоконтрольного блока. Квантующий штриховой трафарет может быть выполнен в виде штриховой решетки или непрозрачной маски с подсвечиваемыми прорезями, расположение которых должно исключать погрешность параллакса края изделия. Трафарет может быть расположен как перед измеряемым изделием (при измерениях, например, горячего светящегося проката), так и позади него по отношению к передающей ТВК. В последнем случае счетчик дробных значений меры длины должен работать в режиме обратного счета, на его цифровых индикаторах импульсом сброса должно устанавливаться число, соответствующее количеству штрихов трафарета, а результат, полученный при измерении, будет соответствовать действительной длине измеряемого изделия, например, при выбранных расстояниях между фотодатчиками целых значений меры длины в 1 м и 100 штрихах квантующего трафарета на цифровых индикаторах будет высвечиваться число полных метров и сантиметров длины изделия. Результаты измерений в цифровом виде со счетчиков целых и дробных значений меры длины могут быть выведены на вычислительные, регистрирующие и исполнительные блоки.

Аналогичные по своей сути устройства измерения длины движущихся изделий запатентованы в Японии, ФРГ, Великобритании, Франции, США, СССР (см. а.с. СССР N 429265, МКИ G 01 В, заявл. 29.05.1972, опубл. 25.05.1974, официальный бюллетень "Открытия. Изобретения" N 19).

Признаками, общими с признаками заявляемого технического решения, являются фотодатчик, телевизионная камера, индикатор.

Недостатком таких устройств является требование большого количества осветительных приборов для обеспечения эффективной работы датчиков грубого отсчета и различения штриховых масок ТВК.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем. При измерении труб длиной до 12 метров потребуется установка 13 датчиков грубого отсчета. Каждый датчик состоит из излучающего и принимающего узлов, расположенных по обе стороны от трубы. Мощность ламп, включенных в излучающий узел, обычно превышает 100 Вт. Таким образом, суммарная мощность всей системы из датчиков грубого отсчета превышает 1,3 кВт. Аналогично, для успешной работы телевизионной камеры (ТВК) потребуется обеспечение мощной засветки.

Известно устройство для измерения длины труб (а.с. СССР N 1224559, доп. к а.с. N 446731, МКИ⁴ G 01 В 7/04, заявл. 3749591/24-28, 06.06.1984, опубл. 15.04.1986, официальный бюллетень "Открытия. Изобретения" N 14).

Устройство снабжено направляющими, выполненными с двусторонним уклоном, и содержит наклонный стеллаж, подающий рольганг с роликами, снабженный наружными витками, систему базовых фотодатчиков, размещенных на равных расстояниях друг от друга в межроликовых промежутках рольганга, систему фотодатчиков, установленную с выходной (по ходу продольного перемещения трубы) стороны рольганга, и счетно- решающий блок, который в совокупности с системами фотодатчиков для грубого и точного отсчета соответственно образует измерительную часть устройства. На выходной по ходу поперечного движения трубы стороне рольганга в его межроликовых промежутках установлены направляющие, представляющие собой металлические полосы с двусторонним уклоном. Для выравнивания труб по торцу предназначен упор, установленный на стеллаже и являющийся частью его роликового транспортера. Устройство является усовершенствованием известного устройства, описанного в а.с. СССР N 446731, опубл. в официальном бюллетене "Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки" N 38 за 1974 г. МКИ G 01 В 5/02.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются фотодатчик, счетно-решающий блок.

Недостатком известного устройства является потребление датчиками значительной мощности в процессе работы. Помимо этого, применение упора предполагает остановку трубы для проведения измерений, что увеличивает время измерения.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в следующем. При измерении труб длиной до 12 метров потребуется установка 13 датчиков грубого отсчета. Каждый датчик состоит из излучающего и принимающего узлов, расположенных по обе стороны от трубы. Мощность ламп, включенных в излучающий узел, обычно превышает 100 Вт. Таким образом, суммарная мощность всей системы из датчиков грубого отсчета превышает 1,3 кВт. Аналогично, для успешной работы телевизионной камеры потребуется обеспечение мощной засветки.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является устройство автоматического контроля длины движущихся изделий (а. с. СССР N 1242709, МКИ 4 G 01 В, заявл. 3844141/24-28, 17.01.1985, опубл. 21.05.1986, официальный бюллетень "Открытия. Изобретения" N 25). Устройство содержит фотодатчик начала изделия, первый фотодатчик конца изделия, расположенный от фотодатчика начала изделия на расстоянии, равном минимально допустимой длине изделия, второй фотодатчик конца изделия, расположенный от фотодатчика начала изделия на расстоянии, равном максимально допустимой длине изделия, первый, второй и третий блоки обработки сигналов, логический блок, два сигнальных входа которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков обработки сигналов, входы которых подключены к выходам соответствующих фотодатчиков. Устройство, кроме того, снабжено выделяющими фотоэлектрическими преобразователями инфракрасного излучения, равномерно расположенными между фотодатчиком начала и вторым фотодатчиком конца изделия, источниками инфракрасного излучения, количество которых равно числу всех фотоэлектрических преобразователей, дополнительными блоками обработки сигналов, число которых соответствует количеству выделяющих фотоэлектрических преобразователей, блоком выдачи разрешения, оперативно-запоминающим блоком, блоком формирования сигнала сброса, блоком световой индикации. Вход блока световой индикации подключен к выходу оперативно-запоминающего блока, первый вход которого подключен к выходу логического блока, второй вход - к выходу блока формирования сигнала сброса, третий сигнальный вход логического блока подключен к выходу третьего блока обработки сигнала, вход которого связан с выходом фотодатчика начала изделия, четвертый вход логического блока подключен к выходу блока выдачи разрешения, входы которого подключены к выходам дополнительных блоков обработки сигналов, входы которых подключены к соответствующим выходам выделяющих фотоэлектрических преобразователей, входы блока формирования сигнала сброса подключены к выходам двух дополнительных блоков обработки сигналов, входы которых подключены к выходам соответствующих фотоэлектрических преобразователей, расположенных примерно на одинаковом расстоянии от датчиков начала и конца изделия. Кроме того, перед фотодатчиком начала и двумя фотодатчиками конца изделия размещены ограничительные шторки, непроницаемые для инфракрасных лучей.

Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: фотодатчик, блок обработки сигналов, оперативно-запоминающий блок, блок световой индикации.

Недостатками известного устройства являются:
- большая потребляемая датчиками грубого отсчета мощность;
- зависимость обеспечиваемой точности измерений от скорости перемещения изделия;
- необходимость установки большого числа датчиков и соответствующих им блоков обработки сигналов.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем. При измерении труб длиной до 12 метров потребуется установка 13 датчиков грубого отсчета. Каждый датчик состоит из излучающего и принимающего узлов, расположенных по обе стороны от трубы. Мощность ламп, включенных в излучающий узел, обычно превышает 100 Вт. Таким образом, суммарная мощность всей системы из датчиков грубого отсчета превышает 1,3 кВт. Кроме того, в устройстве не предусмотрена возможность измерения остатка измеряемого изделия, длина которого менее шага установки основных и дополнительных датчиков.

Таким образом, для минимизации погрешностей измерения требуется интенсивная подсветка вдоль длины трубного проката.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в снижении энергопотребления в процессе измерения длины трубных заготовок на пилигримовом стане и повышении точности измерения длины объекта.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, позволяет уменьшить энергопотребление примерно на 1 кВт/ч за счет исключения необходимости установки всех датчиков целых значений меры длины, кроме нулевого датчика, энергопотребление которого ничтожно мало, т.к. нулевой датчик срабатывает от собственного излучения нагретой трубной заготовки, и применения диссектора - телевизионной передающей трубки мгновенного действия, обеспечивающей сверхвысокую чувствительность аппаратуры вплоть до работы в режиме счета отдельных фотонов, что позволяет регистрировать собственное излучение нагретого тела, в результате чего полностью исключается необходимость подсветки трубной заготовки в процессе измерения, а также повысить точность измерения.

В прототипе точность измерения в значительной мере определяется точностью установки фотодатчиков и шагом их расположения. В предлагаемом изобретении точность измерения определяется размером апертуры диафрагмы и параметрами блока развертки диссектора. Реализация блока развертки в цифровой форме гарантирует высокую точность измерения длины объекта.

Технический результат достигается тем, что в устройство измерения длины, содержащее фотодатчик, блок обработки сигналов и оперативно-запоминающий блок (ОЗБ), дополнительно введены телевизионная камера на основе диссектора (ТВК), коммутатор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), блок поиска (БП), схема совпадений (СС), счетно-решающий блок, два RS-триггера, три элемента И, элемент ИЛИ и индикатор, причем выход фотодатчика объединен с первыми входами первого и третьего элементов И и со вторым входом схемы совпадений; выход телевизионной камеры подключен ко входу блока обработки сигналов, выход которого объединен с S-входом первого RS-триггера, вторым входом первого элемента И и с первым входом схемы совпадений, третий вход которой объединен с выходом первого RS-триггера и вторыми входами второго и третьего элементов И, а выход подключен к S-входу второго RS-триггера и первому входу блока поиска; R-вход второго RS-триггера соединен со вторым выходом блока поиска и вторым входом элемента ИЛИ, выход второго RS-триггера соединен со вторым входом блока поиска и управляющим входом коммутатора, первый адресный вход которого подключен к выходу ПЗУ, а второй адресный вход соединен с первым выходом блока поиска, выход коммутатора объединен с входом ТВК и информационным входом ОЗБ; вход ПЗУ подключен к выходу третьего элемента И; выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого объединен с первым входом второго элемента И и управляющим входом ОЗБ, выход которого подключен к информационному входу счетно-решающего блока, управляющий вход которого объединен с выходом второго элемента И и R-входом первого RS-триггера, выход счетно-решающего блока соединен со входом индикатора.

Анализ существенных признаков аналогов, прототипа и заявляемого объекта выявил следующие новые существенные признаки для заявляемого объекта:
- построение ТВК на основе диссектора (передающей телевизионной трубки мгновенного действия) позволяет резко повысить чувствительность ТВК вплоть до работы в режиме счета отдельных фотонов, что позволяет для определения местоположения трубной заготовки использовать собственное тепловое излучение заготовки без применения дополнительной подсветки;
- первый элемент И, первый вход которого подключен к выходу фотодатчика, второй вход - к выходу блока обработки сигналов, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, формирует импульсы при прохождении передним краем объекта отметок 6 или 12 м: если длина плети L превышает 12 м, то на выходе первого элемента И импульсы появляются в моменты пересечения трубной заготовкой L_тр отметок 6 и 12 м на измерительной части пилигримового стана, если длина остатка плети 6 ≤ L_тр < 12 м, то импульс генерируется только в момент достижения передним краем измеряемого объекта отметки 6 м, и, наконец, при 0 ≤ L_тр < 6 м, на выходе второго элемента постоянно действует напряжение логического нуля (импульс не формируется);
- элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход - к выходу первого RS-триггера, а выход - к управляющему входу ОЗБ; на выходе элемента ИЛИ помимо импульсов с выхода первого элемента И появляются дополнительные сигналы в момент обнаружения переднего края заготовки при поиске;
- второй элемент И, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход - к выходу первого RS-триггера, а выход - к управляющему входу счетно-решающего блока, формирует напряжение логической "1" по окончании цикла измерения для формирования окончательного результата и перевода системы в исходное состояние; первый RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу блока обработки сигналов, R-вход - к выходу второго элемента И, а выход - ко входу ПЗУ, фиксирует факт прохождения передним краем объекта отметки 6 м: в момент прохождения передним концом трубной заготовки отметки 6 м на выходе первого RS-триггера появляется напряжение логической "1", сохраняющееся до окончания измерения; второй RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом схемы совпадений, R-вход - с вторым выходом блока поиска, а выход подключен ко второму входу блока поиска, фиксирует режим поиска от момента поступления импульса с выхода схемы совпадений (СС) до прихода сигнала со второго выхода блока поиска об окончании поиска местоположения переднего края заготовки;
- схема совпадений (СС), первый вход которой соединен с выходом блока обработки сигналов, второй вход - с выходом фотодатчика, третий вход - с выходом первого RS-триггера, а выход объединен с S-входом второго RS-триггера и первым входом блока поиска, переводит устройство из режима ожидания в режим поиска переднего края трубной заготовки: в случае прохождения задним концом трубной заготовки (остатка плети) нулевой отметки, контролируемой фотодатчиком, на выходе схемы устанавливается напряжение логической "1"; это напряжение появляется непосредственно в момент прохождения задним краем заготовки нулевой отметки при 6 ≤ L < 12 м или в момент прохождения задним краем объекта отметки 6 м при L < 6 м;
- ПЗУ, в котором хранятся коды, соответствующие сканированию (обзору) диссектором первого (6 м) или последнего (12 м) элементов разложения в строке; причем при появлении на входе ПЗУ напряжения логического "0" на его выходе устанавливается цифровой код, обеспечивающий обзор диссектором отметки 6 м, а при напряжении логической "1" производится контроль отметки 12 м;
- коммутатор, первый и второй адресные входы которого подключены к выходам соответственно ПЗУ и блока поиска, а управляющий вход - к выходу второго RS-триггера, позволяет в зависимости от напряжения на управляющем входе дискретно, а не последовательно анализировать элементы разложения в строке диссектора (мерные отметки между 6 и 12 м): при напряжении логического "0" на управляющем входе коммутатора на вход ТВК поступает код с выхода ПЗУ, соответствующий отметкам 6 или 12 м, а при напряжении логической "1" на выходе коммутатора действует код с выхода блока поиска, соответствующий номеру анализируемого в данный момент элемента разложения строки диссектора;
- блок поиска, первый вход которого соединен с выходом схемы совпадений, второй вход - с выходом второго RS-триггера, первый адресный выход - с R-входом второго RS-триггера и вторым входом элемента ИЛИ, позволяет определять местоположения переднего края трубной заготовки, представляющей собой остаток плети длиной менее 12 м; в момент обнаружения переднего края заготовки на втором выходе блока поиска появляется импульс, обнуляющий второй RS-триггер и переводящий устройство снова в режим ожидания;
- ОЗБ, в котором фиксируется длина отрезка трубной заготовки от 0 до 6 м; в случае превышения заготовкой величины 6 м в ОЗБ записывается сначала код, соответствующий 6 м, а затем код, определяющий длину L_тр - 6, а если L < 6 м, то производится запись кода, соответствующего длине L_тр = L; процесс записи управляется сигналами с выхода элемента ИЛИ;
- счетно-решающий блок (СРБ), в котором определяется путем суммирования кодов с выхода ОЗБ реальная длина трубной заготовки.

Теоретическое доказательство наличия причинно-следственной связи совокупности заявляемых существенных признаков с указанным техническим результатом заключается в следующем.

В решаемой задаче источником полезного сигнала является тепловое излучение нагретой до T = 800...1000 K поверхности изделия прокатно-металлургического производства. В отличие от абсолютно черного тела (АЧТ) излучение реальных излучателей описывается выражением:

где C₁ = 2hc² = 1,19107•10^-16[B_тм²/ср]; C₂ = hc/k_Б = 1,4388•10^-2[м•K],
λ - длина волны принимаемого излучения.

Поскольку все изображение излучающей поверхности проецируется на N_эл элементов разложения строки диссектора, то линейным размерам элементов a•b соответствуют размеры участка трубы A и B, определяемые выражениями A = L/N_эл, B = b•A/a.

Выходной ток с i-го фотоэлемента ( где n = N_эл/2) равен


E_абс - максимальная монохроматическая чувствительность фотоприемника,
К_атм - коэффициент пропускания атмосферы,
К_пр.опт - коэффициент пропускания приемной оптики,
ε_изл(λ,T) - спектральный коэффициент теплового излучения серого тела,
E_отн(λ) - спектральная чувствительность фотоприемника,
В_АЧТ (λ,T) - спектральная плотность энергетической яркости абсолютно черного тела,
а с центра линейки при i = 1

Блок обработки сигналов, как правило, включает усилитель, фильтр нижних частот (ФНЧ) или полосовой фильтр.

Сигнал на выходе фильтра представляет композицию
ζ(t) = u_c(t) + u_ф(t) + n_c(t) + n_ф(t) + n_темн.т.(t), (2)
в котором индексы "с", "ф" и "темн.т" означают принадлежность детерминированных u(t) и случайных n(t) составляющих напряжения к ансамблям сигнала, фона и темнового тока соответственно. Из формулы (2) видно, что отличительной особенностью шумов диссекторных датчиков является их нестационарность, обусловленная зависимостью мощности шума от интенсивности полезного излучения I_c.

При нормальной аппроксимации флуктуационного процесса диссектора алгоритм оптимального обнаружения проекции может быть найден путем анализа логарифма отношения правдоподобия
Λ(ζ) = A₁ζ²+B₁ζ+C₁. (3)
Условием обнаружения проекции объекта на фотокатод является превышение величиной Λ(ζ) некоторого порога, определяемого выбранным критерием обнаружения.

Формула (3) свидетельствует о том, что оптимальный обнаружитель в рассматриваемой диссекторной системе с цифровой разверткой требует нелинейной обработки над процессом с выхода фильтра. Квадратичная обработка является здесь платой за работу диссектора в сугубо нестационарном режиме.

При длительном наблюдении элемента разложения средние статистические характеристики процесса на выходе диссектора достигают своих предельных значений. При этом коэффициент В₁ в формуле (3) становится равным нулю. Правило обнаружения сигнала в этих условиях преобразуется к виду
ζ > U_пор. (4)
Для алгоритма (4) величина порога U_пор по критерию Неймана-Пирсона находится по заданной вероятности ложных тревог P_лт
U_пф= m_o+σ_oФ^-1(1-P_лт) (5)
где m₀ = K_фI_ф - среднее значение (математическое ожидание) принимаемой реализации процесса;
σ2o

функция Ф^-1(х) обратная .

Уравнение рабочей характеристики обнаружителя, фиксирующего момент перекрытия проекцией переднего края трубной заготовки половины элемента разложения и реализующего алгоритм (4), имеет вид

где q = I_c/I_ф;

t_o= 1,26•τ_a - момент срабатывания порогового устройства;
τ_в - постоянная времени ФНЧ.

Выражение (6) показывает, что вероятностные характеристики обнаружителя проекции изображения трубы зависят не только от отношения сигнал/фон q, но и от абсолютных значений последних. Так, например, если при P_л.т.=0,1, q = 1 и принимаемом зарядовом пакете I_ct₀/е= 14 возможно обеспечение вероятности пропуска сигнала не выше 6,4•10^-2, то при I_ct₀/е = 50 - уже 1,2•10^-4.

Расчеты показывают, что при реальном нагреве труб до Т=800...1200 К и q= 33 удается обеспечить P_л.т.= 0.1 и P_обн. = 0,99. Это гарантирует ошибку в обнаружении положения переднего края ε = 0,1 размера элемента. Последнее указывает на отсутствие необходимости дополнительного освещения измерительного участка стана и установки дополнительных мерных датчиков.

Последнее и гарантирует достижение поставленной цели.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства измерения длины. Вариант реализации блока поиска показан на фиг. 2, а схемы совпадений - на фиг. 3. Организацию измерения длины трубных заготовок иллюстрирует фиг. 4. Алгоритм работы всего устройства иллюстрирует фиг. 5, а временные эпюры - фиг. 6.

Таблицы состояний устройства измерения длины показаны на фиг. 7 при длине плети более 12 м, на фиг. 8 при длине остатка плети 6 м ≤ L < 12 м и на фиг. 9 при L < 6 м. Пример работы блока поиска иллюстрируют фиг. 10 и фиг. 11.

Устройство содержит (см. фиг.1) элемент ИЛИ 1, первый 2 и второй 3 элементы И, фотодатчик 4, первый RS-триггер 5, третий элемент И 6, блок обработки сигналов 7, ПЗУ 8, схему совпадений 9, коммутатор 10, ТВК 11, второй RS-триггер 12, блок поиска 13, ОЗБ 14, счетно-решающий блок 15 и индикатор 16.

Элемент ИЛИ 1 первым входом подключен к выходу первого элемента И 2, а выходом соединен с первым входом второго элемента И 3. Фотодатчик 4 выходом подключен к первому входу первого элемента И 2. Первый RS-триггер 5 S-входом соединен со вторым входом первого элемента И 2, R-входом подключен к выходу второго элемента И 3, а выходом подключен к второму входу второго элемента И 3. Первый вход третьего элемента И 6 соединен с первым входом первого элемента И 2 и подключен к выходу фотодатчика 4, второй вход объединен со вторым входом второго элемента И 3 и подключен к выходу первого RS-триггера 5. Выход блока обработки сигналов 7 подключен ко второму входу первого элемента И 2 и S-входу первого RS-триггера 5. ПЗУ 8 входом подключен к выходу третьего элемента И 6. Схема совпадений 9 первым входом объединена со вторым входом первого элемента И 2, S-входом первого RS-триггера 5 и подключена к выходу блока обработки сигналов 7, вторым входом объединена с первыми входами первого 2 и третьего 6 элементов И и подключена к выходу фотодатчика 4. Коммутатор 10 первым адресным входом подключен к выходу ПЗУ, а выходом подключен к входу ТВК 11. ТВК 11 входом подключена к выходу коммутатора 10, а выходом подключена к входу блока обработки сигналов 7. Второй RS-триггер 12 R-входом объединен со вторым входом элемента ИЛИ 1 и подключен ко второму выходу блока поиска 13, S-входом объединен с первым входом блока поиска 13 и подключен к выходу схемы совпадений 9, а выходом подключен к управляющему входу коммутатора 10 и второму входу блока поиска 13. Первый выход блока поиска 13 подключен ко второму адресному входу коммутатора 10. ОЗБ 14 информационным входом объединен со входом ТВК 11 и подключен к выходу коммутатора 10, управляющим входом объединен с первым входом второго элемента И 3 и подключен к выходу элемента ИЛИ 1, а выходом подключен к информационному входу счетно-решающего блока 15. Счетно-решающий блок 15 управляющим входом объединен с R-входом первого RS-триггера 5 и подключен к выходу второго элемента И 3, а выходом подключен к индикатору 16.

Блок поиска содержит (см. фиг.2) первое ПЗУ 17, первый коммутатор 18, элемент НЕ 17, второй коммутатор 20, второе ПЗУ 21, регистр сдвига 22, первое ОЗУ 23, сумматор 24, ОЗУ 25, схему совпадений 26, генератор 27 и элемент И 28.

Первое ПЗУ 17 выходом подключено к первому входу первого коммутатора 18. Элемент НЕ 19 входом объединен с управляющим входом первого коммутатора 18 и подключен к первому входу блока поиска 13, а выходом подключен к управляющему входу второго коммутатора 20. Второй коммутатор 20 первым входом подключен к выходу второго ПЗУ 21, вторым входом объединен со вторым входом первого коммутатора 19, первым адресным выходом блока поиска 13 и подключен к выходу регистра сдвига 22. Первое ОЗУ 23 входом данных подключено к выходу первого коммутатора 18, а выходом соединено с первым входом сумматора 24. Сумматор 24 вторым входом подключен к выходу второго ОЗУ 25, а выходом соединен со входом регистра сдвига 22. Второе ОЗУ 25 входом данных подключено к выходу второго коммутатора 20, а выходом соединено с объединенными вторыми входами сумматора 24 и схемы совпадений 26. Схема совпадений 26 первым входом подключена к выходу первого ОЗУ 23, а выходом соединена со вторым выходом блока поиска 13. Генератор 27 выходом подключен к первому входу элемента И 28. Элемент И 28 вторым входом подключен ко второму входу блока поиска 13, а выход соединен с управляющими входами первого 23 и второго 25 ОЗУ.

Схема совпадений 9 содержит (см. фиг. 3) первый и второй элементы НЕ 29 и 30 и элемент И 31.

Первый 29 и второй 30 элементы НЕ входами подключены соответственно к первому и второму входам схемы совпадений 9, а выходами - к первому и второму входам элемента И 31. Элемент И 31 третьим входом соединен с третьим входом схемы совпадений 9 непосредственно, а выходом подключен к выходу схемы совпадений 9.

На фиг. 4 представлена организация измерения длины трубных заготовок в технологической линии прокатного стана. Труба движется вдоль измерительной части стана со скоростью Фотодатчик установлен на линии нулевой отметки. ТВК расположена на высоте H, определяемой углом зрения приемной оптики ϕ и размером зоны, контролируемой ТВК.

На фиг. 5 блоки 32 и 33 описывают начальные установки, блоки 34-35 - ожидание момента появления нагретого объекта на отметке 6 м, блоки 36-38 - ожидание момента появления нагретого объекта на отметке 6 м, блоки 40-42 - ожидание момента появления нагретого объекта на отметке 12 м, блоки 43-47 - работу устройства при подготовке к измерению остатка менее 6 м, блоки 48-53 поясняют процесс поиска границы остатка трубы, а блоки 54-56 отображают вычисление и вывод результата.

На фиг. 6 показаны напряжения на выходах фотодатчика 4 (а), третьего элемента И 6 (б), блока обработки сигналов 7 (в), первого RS-триггера 5 (г), втором выходе блока поиска 13 (д), выходе второго RS-триггера 12 (е), схемы совпадений 9 (ж), первого элемента И 2 (з), элемента ИЛИ 1 (и), второго элемента И 3 (к), а также положение переднего края заготовки (л).

Рассмотрим пример использования изобретения в линии пилигримового прокатного стана на участке горячей резки. Камера располагается на высоте H от стана, обеспечивающей проекцию на фотокатод диссектора участка измерительной части стана между мерными отметками 6 и 12 м (см. фиг. 4). Применение диссектора позволяет организовать дискретную развертку в пределах строки, располагающейся вдоль оси движения трубной заготовки. Строка сканируется дискретно элементом разложения, размеры которого определяют точность измерения.

Нагретая труба перемещается с некоторой скоростью и последовательно пересекает линии отметок 0 м, 6 м и 12 м. На линии отметки 0 м расположен фотодатчик, формирующий информацию о наличии или отсутствии объекта измерения в данной точке. ТВК, контролирующая участок между отметками 6 и 12 м, работает в режиме поэлементного сканирования, т.е. формирует видеосигнал изображения от элемента разложения, номер которого в цифровом коде поступает через коммутатор режимов работы на управляющий вход ТВК.

В этом случае устройство работает следующим образом.

Основным режимом работы устройства является режим ожидания, при котором система "ожидает" прохождения отрезка объекта определенной длины мимо пилы ударного реза.

В исходном состоянии (фиг. 5, блок 32) объект отсутствует в поле зрения ТВК 11 и фотодатчика 4. На выходах фотодатчика 4 и блока обработки сигналов 7 ТВК 11 присутствуют уровни логического "0" (фиг. 5, блок 33). Этими сигналами заперты первый 2 и третий 6 элементы И. Первый RS-триггер 5 сброшен в состояние, при котором на его выходе присутствует уровень логического "0", который в свою очередь запирает схему совпадений 9, входящую в состав блока включения режима поиска (фиг.7).

В момент появления переднего края измеряемого объекта в поле зрения фотодатчика 4 на выходе последнего формируется сигнал (фиг. 5, блок 35), соответствующий уровню логической "1", который открывает первый 2 и третий 6 элементы И. На выходе первого RS-триггера 5 сохраняется уровень логического "0" (см. фиг. 6,г), что соответствует обзору ТВК отметки 6 м (фиг. 5, блок 36).

При появлении переднего края нагретого объекта на отметке 6 м ТВК 11 формирует соответствующий сигнал (фиг. 5, блок 38), который вызывает появление на выходе блока обработки сигналов 7 уровня логической "1" (фиг. 6,в). Этот сигнал через открытый первый 2 элемент И и элемент ИЛИ 1 вызывает фиксацию в ОЗБ 14 цифрового кода, соответствующего первому промежуточному результату - величине 6 м (фиг. 5, блок 39). Одновременно сигнал с выхода блока обработки сигналов, поступая на S-вход первого RS-триггера 5 изменяет состояние его выхода с уровня логического "0" на логическую "1" (см. фиг. 6,г), тем самым фиксируя факт прохождения передним краем объекта отметки 6 м. В случае, если состояние выхода фотодатчика 4 (фиг. 5, блок 37) к этому времени не изменилось (объект присутствует), то через открытый третий 6 элемент И единичный уровень сигнала с выхода первого RS-триггера 5 поступит на ПЗУ 8, что приведет к изменению номера анализируемого элемента (система перейдет к обзору отметки 12 м). Соответствующий управляющий сигнал через коммутатор 10 поступит на вход управления разверткой ТВК 11 (фиг.5, блок 40). При этом на выходе ТВК 11 вновь появится видеосигнал, соответствующий фону, который на выходе блока обработки сигналов вызовет появление уровня логического "0". Одновременно сигнал с выхода первого RS-триггера 5 откроет закрытый ранее второй 3 элемент И (см. фиг.6,к), тем самым подготовив систему к получению окончательного результата.

При достижении передним краем нагретого объекта отметки 12 м (фиг. 5, блок 42) осуществляется запись в ОЗБ 14 второго промежуточного результата сигналом единичного уровня, формируемым на выходе элемента ИЛИ 1 (см. фиг. 6, и) из сигнала окончания измерения, пришедшего через первый вход. Одновременно сигналом с выхода элемента ИЛИ 1 через открытый первым RS-триггером 5 второй элемент И 3 происходит сброс этого RS-триггера в исходное состояние и формирование в счетно-решающем блоке 15 итогового значения длины путем суммирования первого и второго промежуточных результатов (фиг. 5, блок 54).

По окончании этих процессов система готова к новому циклу измерения (фиг. 5, блоки 55 и 56).

Устройство измерения длины позволяет проводить измерения и в случаях, когда длина измеряемого объекта меньше 12 м (см. фиг. 8 и фиг. 9). При наличии измеряемого объекта в зоне фотодатчика 4 схема совпадений 9 закрыта уровнем логического "0", поступающим с выхода фотодатчика 4. В случаях, когда остаточная длина измеряемого объекта меньше требуемых 12 м (6≤L<12 м и L<6 м), происходит переключение системы (фиг. 5, блоки 37 и 41) в режим поиска сигналом с выхода схемы совпадений 9, формируемым после исчезновения объекта из поля зрения фотодатчика 4 (см. фиг. 6,а). В первом случае (6≤L<12 м) это произойдет сразу после выхода заднего конца измеряемого объекта из зоны фотодатчика 4, т.к. схема совпадений 9 (см. фиг. 6,ж) будет открыта для прохождения сигнала от блока обработки 7 (см. фиг. 6,в) двумя уровнями логической "1", пришедшими от первого RS-триггера 5 (передний край измеряемого проката находится между отметками 6 и 12 м) и через второй вход от фотодатчика 4 (фиг. 6,а). Во втором случае (L<6 м) объект выйдет из зоны фотодатчика 4, в то время как передний край еще не достиг отметки 6 м. При этом на выходе первого RS-триггера 5 присутствует уровень логического "0", закрывающий схему совпадения 9 (фиг. 6,ж). Этим обеспечивается задержка включения режима поиска, необходимая для того, чтобы результат был получен путем поиска на участке 6-12 м местоположения переднего края объекта при фиксировании на линии 6 м положения заднего края. После пересечения передним краем объекта отметки 6 м (фиг. 5, блоки 43-44) первый RS-триггер 5 изменит состояние своего выхода с уровня логического "0" на логическую "1", однако это не вызовет изменения номера анализируемого элемента, т.к. третий элемент И 6 (см. фиг. 6,б) закрыт логическим "0" с выхода фотодатчика 4. В то же время схема совпадений 9 не будет открыта, т.к. появление логической "1" с выхода первого RS-триггера 5 совпадает с появлением логической "1" на первом входе схемы совпадений 9 с выхода ТВК 11. Закрытое состояние схемы совпадений 9 будет сохраняться до тех пор, пока задний край объекта не пересечет отметку 6 м, т. е. пока объект длиной L < 6 м не будет полностью находиться в зоне, контролируемой ТВК 11 (фиг. 5, блоки 45-46). В этом случае прохождение передним краем отметки 6 м не зафиксируется в ОЗБ 14 (фиг. 5, блок 47), т.к. первый элемент И 2 (см. фиг. 6,з) закрыт уровнем логического "0" с выхода фотодатчика 4. В обоих случаях измерения остаточной длины будут сводиться к определению положения переднего края при известном положении заднего (в первом случае на отметке 0 м, во втором - на отметке 6 м).

Определение местоположения переднего края объекта осуществляется путем поиска края трубной заготовки методом итераций, что резко сокращает время поиска. На время поиска через коммутатор 10 режимов работы на вход управления блоком разверток ТВК 11 поступает сигнал с выхода блока поиска 13 (см. фиг. 6, д). Изменение состояния коммутатора 10 происходит сигналом с выхода второго RS-триггера 12 (см. фиг. 6,е), переключающего состояние своего выхода на логическую "1" по сигналу включения режима поиска, формируемому на выходе схемы совпадения 9 (см. фиг. 6,ж). Этот же сигнал используется в качестве информационного, поступая на первый вход блока поиска 13. По окончании режима поиска, когда будет определено положение переднего края объекта, на втором выходе блока поиска 13 появится уровень логической "1", который через второй вход элемента ИЛИ 1 (см. фиг. 6,и) зафиксирует второй промежуточный результат в ОЗБ 14 и сбросит второй RS-триггер 12 (см. фиг. 6, е) в исходное состояние, при котором на его выходе появится уровень логического "0". Этот же сигнал с выхода элемента ИЛИ 1 через открытый второй элемент И 3 вызывает суммирование в счетно-решающем блоке 15 значения остатка (второго промежуточного результата) с ранее записанной в ОЗБ 14 длиной (6 или 0 м) и осуществляет перевод системы в состояние готовности к новому измерению сбросом в "0" первого RS-триггера 5.

Один из возможных вариантов построения блока поиска 13, представленный на фиг. 2, работает следующим образом.

Через коммутаторы 18 и 20 в первое 23 и второе 25 ОЗУ блока поиска поступает соответственно информация об адресах начального и конечного элементов поиска (фиг. 5, блок 48), которая фиксируется сигналом от генератора 27, поступающим через открытый элемент И 28. В сумматоре 24 и регистре сдвига 22 определяется текущий номер N_т проверяемого на очередном шаге поиска элемента разложения в строке диссектора. Причем выбор номера удовлетворяет условию

где N_н(N_к) - начальный (конечный) элемент, в котором последний раз было обнаружено присутствие (отсутствие) изображения трубной заготовки.

В случае дробного значения N_т результат расчета аппаратно посредством регистра сдвига 22 округляется до целого числа отбрасыванием цифр после запятой (фиг. 5, блок 49). Полученное значение N_т в виде кода поступает на первый адресный выход блока поиска (фиг. 5, блок 50). В зависимости от уровня сигнала (фиг. 5, блок 51), пришедшего от схемы совпадений 9 на первый вход блока поиска 13 происходит запись номера элемента N_т либо как начального N_н в ячейку ОЗУ 23, либо как конечного N_к соответственно в ячейку ОЗУ 25. Если уровень на первом входе блока поиска 13 соответствует логической "1", то в данной точке объект присутствует и номер элемента N_т записывается в ОЗУ 23 как начальный (фиг. 5, блок 52). В противном случае в данной точке объект отсутствует и номер i=N_т как конечный N_к записывается в ячейку ОЗУ 25 (фиг. 5, блок 53). Поиск продолжается до тех пор, пока значения номеров начального N_н и текущего N_т элементов поиска не сравняются (фиг. 5, блок 50). В этом случае номер элемента N_т рассматривается как передний край объекта и сигнал со схемы совпадений 26 поступает на второй выход блока поиска 13, сигнализируя об окончании измерения (фиг. 5, блок 54).

Алгоритм поиска местоположения переднего края объекта рассмотрим на конкретном примере (фиг. 10). Предположим, что диссекторная система формирует в плоскости фотокатода строку, состоящую из N_эл=1024 элементов разложения. Пусть изображение объекта перекрывает полностью с первого по N₀ = 312 элементы.

В ПЗУ, входящих в состав блока поиска 13, хранятся коды элементов разложения, обеспечивающих обзор отметок 6 м (ПЗУ 17) и 12 м (ПЗУ 21) на измерительной части пилигримового стана.

В момент перевода устройства измерения длины в режим поиска коды этих элементов записываются соответственно в ОЗУ 23 и ОЗУ 25 уже как коды номеров начального N_н и конечного N_к элементов.

Текущее значение N_т номера анализируемого элемента определяется выражением (7).

В нашем случае (см. фиг. 10) на первом шаге поиска проверка N_т=512 показывает отсутствие здесь трубной заготовки. При этом в ОЗУ 25 записывается уже код элемента N_к с номером 512. На выходе сумматора 24 появляется код числа N_н+N_к= 1+512 = 513.

Регистр сдвига 22 производит деление этого числа на два посредством сдвига на один разряд вправо и отбрасывания дробной части. В результате этого на выходе регистра 22 устанавливается код числа N_т=206. Поскольку N_т < N₀, то устройство измерения длины зафиксирует здесь наличие трубной заготовки. Поэтому значение N_т=206 будет теперь переписано в ОЗУ 23 уже как начальный номер N_н элемента.

На 11-м шаге поиска N_н=N_т=N_о=312 и N_к=313. Уровень логического "0" сигнала с выхода схемы совпадений 9 сигнализирует о наличии изображения объекта в анализируемом элементе. Поскольку N_н=N_т, то схема совпадений выдает импульс логической "1" об окончании поиска, а на первом адресном выходе блока поиска 13 выделяется код номера элемента разложения N_т= 312.

Если край заготовки находится в элементе разложения с нечетным номером (см. фиг. 11), то число шагов поиска возрастает на 1. Таким образом, реализация в блоке поиска метода итераций позволяет существенно сократить время принятия решения.

Действительно, при N_эл=2^N число шагов итераций не превышает N+2. В то же время при последовательном обзоре строки поиск занял бы 2^N-1, что при N_эл= 1024 требует 512 шагов. Выигрыш от реализации метода итераций составляет 42 раза.

Вариант реализации схемы совпадений 9, представленный на фиг. 3, работает следующим образом. При наличии измеряемого объекта в зоне фотодатчика 4 (см. фиг. 1) на выходе последнего присутствует уровень логической "1". Этот уровень через второй вход схемы совпадений 9 поступает на второй элемент НЕ 30, в результате чего на втором входе элемента И 31 устанавливается уровень логического "0", который закрывает последний и исключает формирование сигнала включения режима поиска.

В случаях, когда остаточная длина измеряемого объекта меньше требуемых 12 м (6 ≤ L < 12 м и L < 6 м), после прохождения задним краем объекта линии, контролируемой фотодатчиком 4, на выходе последнего появляется уровень логического "0". Этот уровень, поступая через второй вход схемы совпадений 9 и второй элемент НЕ 30 на второй вход элемента И 31, открывает его для прохождения сигналов с первого и третьего входов схемы совпадений 9, которые управляют включением режима поиска.

В первом случае сигнал включения режима поиска (уровень логической "1") будет сформирован сразу после прохождения задним концом измеряемого объекта зоны фотодатчика 4. При этом на всех трех входах элемента И 31 будут присутствовать уровни логической "1". На первый вход элемента И 31 уровень логической "1" поступит с выхода первого элемента НЕ 29, на входе которого в этот момент будет присутствовать напряжение логического "0". Этот уровень поступает через первый вход схемы совпадений 9 с выхода блока обработки сигналов 7. Так как система до этого "ожидала" появления переднего края объекта на отметке 12 м и это событие так и не произошло (6 ≤ L < 12 м), то на выходе блока обработки сигналов сохраняется логический "0". На втором входе при исчезновении объекта с линии фотодатчика 4 также появится логическая "1". И, наконец, на третьем входе элемента И 31 через третий вход схемы совпадений 9 установится уровень логической "1" с выхода первого RS-триггера 5 (передний край измеряемого проката находится между отметками 6 и 12 м).

Во втором случае (L < 6 м) объект выйдет из зоны фотодатчика 4, когда передний край еще не пересекал отметку 6 м. При этом на выходе первого RS-триггера 5 сохраняется уровень логического "0", закрывающий схему совпадения 9. Этим обеспечивается задержка включения режима поиска, необходимая для того, чтобы результат был получен путем поиска на участке 6-12 м местоположения переднего края объекта при фиксировании на линии 6 м положения заднего края. После пересечения передним краем объекта отметки 6 м первый RS-триггер 5 изменит состояние своего выхода с уровня логического "0" на логическую "1", однако это не приведет к включению режима поиска, т.к. элемент И 31 будет закрыт логическим "0", поступающим на его первый вход с выхода первого элемента НЕ 29. Это связано с тем, что ТВК 11 при этом продолжает контролировать отметку 6 м, мимо которой в данный момент проходит остаток объекта. Закрытое состояние схемы совпадений 9 будет сохраняться до тех пор, пока задний край объекта не пересечет отметку 6 м, т.е. объект длиной L < 6 м будет находиться на отметке 6 м. При этом на выходе блока обработки сигналов 7 появится логический "0", поступающий через первый вход схемы совпадений 9 на первый элемент НЕ 29. Это приведет к тому, что на всех трех входах схемы И 31 появятся напряжения логической "1", который на выходе сформируют сигнал логической "1", включающий режим поиска.

Представленные соотношения (1)...(6) и расчеты, проведенные по ним, показывают, что использование теплового излучения трубной заготовки гарантирует обнаружение края объекта с высокой вероятностью. При этом точность измерения заготовки будет определяться размерами элемента разложения, которыми сканируется строка в плоскости фотокатода диссектора.

Обеспечивая ту же точность измерения, что и прототип, предлагаемое изобретение исключает необходимость подсветки в процессе измерения. Этим и обеспечивается снижение энергопотребления в процессе измерения длины трубных заготовок на пилигримовом стане на 15...20 кВт за смену.

Функциональные элементы устройства измерения длины трубных плетей и устройство в целом (см. фиг. 1) удовлетворяют критерию промышленного применения. Так, по данным ВНИИТ выпускаются ТВК на основе диссектора для астронавигационной аппаратуры и промышленного телевидения. Реализацию блока развертки в цифровой форме можно найти в [ПТЭ. - 1981. N 2. - с. 135-136].

Реализация элементов 1. ..3, 5, 6, 8...12, 14 и 15 также удовлетворяет критерию промышленного применения [Цифровые интегральные микросхемы: Справ./ М. И. Богданович, И.Н. Грель, В.А. Прохоренко, В.В. Шалимо. Мн.: Беларусь, 1991. - 493 с.].

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения длины нагретых объектов в прокатно-металлургическом производстве. Устройство содержит фотодатчик, блок обработки сигналов и оперативно-запоминающий блок, дополнительно введены телевизионная камера, коммутатор, постоянное запоминающее устройство, блок поиска, схема совпадений, счетно-решающий блок, индикатор, два RS-триггера, два элемента И и элемент ИЛИ. Изобретение позволяет уменьшить энергопотребление, повысить чувствительность вплоть до работы в режиме счета отдельных фотонов, а также повысить точность измерений. 11 ил.

Устройство измерения длины, содержащее фотодатчик, блок обработки сигналов и оперативно-запоминающий блок, отличающееся тем, что в него дополнительно введены телевизионная камера, коммутатор, постоянное запоминающее устройство, блок поиска, схема совпадений, счетно-решающий блок, индикатор, два RS-триггера, три элемента И и элемент ИЛИ, причем выход фотодатчика объединен с первыми входами первого и третьего элементов И и с вторым входом схемы совпадений; выход телевизионной камеры подключен к входу блока обработки сигналов, выход которого объединен с S-входом первого RS-триггера, вторым входом первого элемента И и с первым входом схемы совпадений, третий вход которой объединен с выходом первого RS-триггера и вторыми входами второго и третьего элементов И, а выход подключен к S-входу второго RS-триггера и первому входу блока поиска; R-вход второго RS-триггера соединен с вторым выходом блока поиска и вторым входом элемента ИЛИ, выход второго RS-триггера соединен с вторым входом блока поиска и управляющим входом коммутатора, первый адресный вход которого подключен к выходу постоянного запоминающего устройства, а второй адресный вход соединен с первым выходом блока поиска, выход коммутатора объединен с входом телевизионной камеры и информационным входом оперативно-запоминающего блока; вход постоянного запоминающего устройства подключен к выходу третьего элемента И; выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого объединен с первым входом второго элемента И и управляющим входом оперативно-запоминающего блока, выход которого подключен к информационному входу счетно-решающего блока, управляющий вход которого объединен с выходом второго элемента И
и R-входом первого RS-триггера, выход счетно-решающего блока соединен с входом индикатора.