УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2009 года по МПК G01B21/00 G01N25/72 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в машиностроении для идентификации (распознавания) нагретых и ненагретых изделий, а также в качестве датчика контроля вращения металлических и неметаллических изделий с учетом их термического состояния.

Известно устройство идентификации (распознавания) изделий, содержащее чувствительный элемент с центральным отверстием, генератор электрических колебаний, пороговый элемент, выполненный по схеме триггера Шмитта, фотоприемник, размещенный соосно с центральным отверстием чувствительного элемента, формирователь информационных сигналов, выполненный по схеме триггера Шмитта, ко входу которого подключен фотоприемник, первую выходную клемму, являющуюся первым выходом устройства, вторую выходную клемму, являющуюся вторым выходом устройства (см. авторское свидетельство СССР №1185419, МКИ⁴ Н01Н 36/00 Датчик положения и контроля, 1985). Такое устройство имеет суженные функциональные возможности, так как позволяет производить идентификацию (распознавание) только ненагретых изделий и с ограниченной номенклатурой контролируемых изделий по каждому выходу. Так, например, по его первому выходу идентифицируется только одно ненагретое металлическое изделие, а по второму - только одно ненагретое неметаллическое изделие. Таким образом, такое изделие не позволяет производить идентификацию наряду с ненагретыми и нагретых изделий, например металлических и неметаллических, по каждому выходу, т.е. с увеличенной (удвоенной) номенклатурой контролируемых изделий по каждому выходу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство, содержащее чувствительный элемент с центральным отверстием, генератор электрических колебаний, пороговый элемент, выполненный по схеме триггера Шмитта, инфракрасный фотоприемник, размещенный соосно с центральным отверстием чувствительного элемента, формирователь, выполненный по схеме триггера Шмитта, ко входу которого подключен инфракрасный фотоприемник, логический элемент И, первую выходную клемму, подключенную к выходу логического элемента И и являющуюся первым выходом устройства, вторую выходную клемму, являющуюся вторым выходом устройства (см. авторское свидетельство СССР №1610268, МКИ⁵ G01B 21/00 Индуктивно-оптический датчик положения и контроля, 1990). Однако такое устройство обладает ограниченными функциональными возможностями, так как оно не позволяет производить идентификацию наряду с нагретыми и ненагретых изделий с расширенной номенклатурой контролируемых изделий по каждому выходу, например, до двух изделий - металлических и неметаллических.

Техническая задача предлагаемого изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения идентификации наряду с нагретыми ненагретых металлических и неметаллических изделий с расширением номенклатуры контролируемых изделий по его каждому выходу.

Для решения поставленной задачи предложено следующее.

Устройство идентификации изделий, содержащее чувствительный элемент с центральным отверстием, генератор электрических колебаний, пороговый элемент, инфракрасный фотоприемник, размещенный соосно с центральным отверстием чувствительного элемента, формирователь в виде схемы триггера Шмитта, ко входу которого подключен инфракрасный фотоприемник, первый логический элемент И, выход которого является первым выходом устройства, отличается тем, что в него введены детектор, вход которого соединен с выходом генератора электрических колебаний, выход - со входом порогового элемента, одновибратор, вход которого подключен к выходу порогового элемента, выход - к первому входу первого логического элемента И, блок установки в исходное состояние, вход которого соединен с выходом одновибратора, первый триггер, С-вход которого подключен к выходу формирователя, R-вход - к выходу блока установки в исходное состояние. D-вход - к источнику напряжения питания, прямой выход - ко второму входу первого логического элемента И, второй триггер, С-вход которого соединен с выходом порогового элемента, R-вход - с выходом блока установки в исходное состояние, D-вход - с источником напряжения питания, прямой выход - с третьим входом первого логического элемента И, второй логический элемент И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, второй вход - к инверсному выходу первого триггера, третий вход - к выходу одновибратора, а выход является вторым выходом устройства, при этом генератор электрических колебаний выполнен в виде мультивибратора, а чувствительный элемент - в виде токопроводящей пластины и является емкостным чувствительным элементом мультивибратора, подключенным к его входу, причем чувствительный элемент и инфракрасный фотоприемник, установленный со стороны одной из его плоскостей, образуют чувствительный элемент устройства, а направленная в сторону чувствительного элемента плоскость оптического окна инфракрасного фотоприемника и вторая плоскость чувствительного элемента установлены параллельно и образуют чувствительную поверхность устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - схема блока установки в исходное состояние схемы предлагаемого устройства, на фиг.3 -диаграммы напряжений, поясняющие работу схемы устройства при срабатывании его от ненагретых металлических и неметаллических изделий в режиме идентификации нагретых и ненагретых изделий, на фиг.4 - диаграммы напряжений, поясняющие работу схемы устройства при срабатывании его от нагретых металлических и неметаллических изделий в режиме идентификации нагретых и ненагретых изделий.

Устройство содержит (см. фиг.1) емкостной чувствительный элемент 1 в виде токопроводящей пластины, в центре которого выполнено сквозное отверстие, мультивибратор 2, выполненный, например, по схеме симметричного автогенератора прямоугольных импульсов на основе операционного усилителя (см. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. Под ред. Е.И.Гальперина. - М.: Сов. радио, 1974, 312 с., с.175, рис.4.42, а), ко входу которого подключен емкостной чувствительный элемент 1, детектор 3, выполненный, например, по схеме диодного пассивного преобразователя амплитудных значений переменного напряжения в постоянное с последовательным включением выпрямленного диода, выходной нагрузкой которого является параллельная RC-цепь (см. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. - М.: Сов. радио, 1977, 240 с.с ил., с.174, рис.4.9, б), вход которого подключен к выходу мультивибратора 2, пороговый элемент 4, выполненный, например, по схеме триггера Шмитта, вход которого подключен к выходу детектора 3, одновибратор 5, выполненный, например, по схеме ждущего мультивибратора на основе триггера и времязадающей RC-цепи в виде последовательно соединенных резистора и конденсатора, резистор R которой подключен к источнику питания, а точка соединения их подключена к R-входу триггера, на вход А1, являющийся входом одновибратора, подаются запускающие импульсы, на входы А2 и В при этом подаются напряжения с уровнями логической "1", а прямой выход триггера является выходом одновибратора (см. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987. - 352 с.: ил. - (Массовая радиобиблиотека. Вып.1111), с.188, рис.1.136 а, б), вход которого соединен с выходом порогового элемента 4, блок 6 установки в исходное состояние, выполненный, например, по схеме, приведенной на фиг.2, вход которого подключен к выходу одновибратора 5, первый синхронный триггер 7, R-вход которого соединен с выходом блока 6 установки в исходное состояние схемы устройства, а D-выход подключен к источнику напряжения питания, второй синхронный триггер 8, С-вход которого соединен с выходом порогового элемента 4, R-вход - с выходом блока 6 установки в исходное состояние схемы устройства, D-вход - с источником напряжения питания, первый логический элемент И 9, первый вход которого соединен с выходом одновибратора 5, второй вход - с прямым выходом первого синхронного триггера 7, третий вход - с прямым выходом второго синхронного триггера 8, первую выходную клемму 10, подключенную к выходу первого логического элемента И 9 и являющуюся первым выходом устройства, второй логический элемент И 11, первый вход которого соединен с прямым выходом второго синхронного триггера 8, второй вход - с инверсным выходом первого синхронного триггера 7, третий вход - с выходом одновибратора 5, вторую выходную клемму 12, подключенную к выходу второго логического элемента 11 и являющуюся первым выходом устройства, инфракрасный фотоприемник 13, выполненный, например, по схеме, состоящей из усилителя постоянного тока на основе операционного усилителя и инфракрасного фотодиода, включенного в фотодиодном режиме на вход операционного усилителя (см. Аксененко М.Д. и др. Микроэлектронные фотоприемные устройства / М.Д.Аксененко, М.Л.Бараночников, О.В.Смолин. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 208 с., ил., с.83, рис.4.11, б), формирователь 14, выполненный, например, по схеме триггера Шмитта, ко входу которого подключен инфракрасный фотоприемник 13, а выход его соединен с С-входом первого синхронного триггера 7.

Схема блока 6 установки в исходное состояние схемы предлагаемого устройства включает логический элемент 2 ИЛИ-НЕ 15, выход которого является выходом блока 6 установки в исходное состояние, последовательно включенные конденсатор 16 и резистор 17, образующие времязадающую RC-цепь, подключенную через один из выводов конденсатора 16 к источнику напряжения питания +U и через один из выводов резистора 17 - к общей "земле" схемы блока 6 установки в исходное положение, для формирования импульса положительной полярности в момент подачи напряжения питания в схему предлагаемого устройства и подачи его с резистора R17 на один из входов логического элемента 2ИЛИ-НЕ 15, одновибратор 18, выполненный, например, по схеме, идентичной схеме одновибратора 5, на основе триггера и формирующей RC-цепи, выход которого подключен ко второму входу логического элемента 2ИЛИ-НЕ 15, а его вход является входом блока 6 установки в исходное состояние.

Емкостной чувствительный элемент 1, подключенный в цепи отрицательной обратной связи к инвертирующему входу операционного усилителя мультивибратора 2, является одной из обкладок частотозадающего "раскрытого электрического конденсатора". Второй обкладкой этого конденсатора являются электрические цепи общей "земли" мультивибратора 2 и предлагаемого устройства в целом. Емкостной чувствительный элемент 1 служит емкостным чувствительным элементом мультивибратора 2 (см. журнал "Радио, №10, 2002", с.38, рис.1; с.39, рис.3). Емкостной чувствительный элемент 1 и фотоприемник 13, установленный соосно с его сквозным отверстием со стороны одной из плоскостей емкостного чувствительного элемента 1, образуют чувствительный элемент устройства. При этом направленная в сторону емкостного чувствительного элемента 1 плоскость оптического окна инфракрасного фотоприемника 13 и вторая плоскость емкостного чувствительного элемента 1 установлены между собой параллельно и образуют чувствительную поверхность устройства.

Такое взаимное расположение в пространстве емкостного чувствительного элемента 1, инфракрасного фотоприемника 13 и контролируемого изделия 19 при прохождении его (изделия) в направлении стрелки 20 или 21 относительно чувствительного элемента устройства параллельно поверхности емкостного чувствительного элемента 1 в пределах его электрического поля 22 и чувствительности инфракрасного фотоприемника 13 всегда обеспечивает последовательное взаимодействие контролируемого изделия (нагретого или ненагретого) с емкостным чувствительным элементом 1 и оптическим окном инфракрасного фотоприемника 13 и формирование на выходах порогового элемента 4 и формирователя 14 информационных сигналов контролируемых изделий. Это и соответствующая обработка информационных сигналов схемой предложенного устройства позволяют реализовать принцип действия устройства в режиме идентификации нагретых и ненагретых изделий (металлических и неметаллических), т.е. производить идентификацию (распознавание) металлических и неметаллических изделий по его каждому выходу с учетом их термического состояния.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания в момент нахождения контролируемого изделия 19 вне зоны чувствительной поверхности устройства (см. фиг.1) происходит заряд конденсатора 16 блока 6 установки в исходное состояние (см. фиг.2). В результате на резисторе 17 формируется короткий импульс с уровнем логической "1", который подается на первый вход логического элемента 2ИЛИ-НЕ 15, инвертируется им и проходит на его выход в виде импульса напряжения U6 (см. фиг.3 и фиг.4) с уровнем логического "0", так как на втором его входе установлено с выхода одновибратора 18 разрешающее напряжение с уровнем логического "0". В результате чего по R-входам синхронные триггеры 8, 7 устанавливаются в исходное состояние, при котором на их прямых выходах устанавливаются соответственно напряжения U3 и U4 с уровнями логического "0". При этом инфракрасный фотоприемник 13 находится в затемненном состоянии и на выходе формирователя 14 устанавливается напряжение U2 с уровнем логического "0". Мультивибратор 2 находится в заторможенном состоянии, в результате чего на его выходе, на входе и выходе детектора 3, на выходе порогового элемента 4, а также на входе и выходе одновибратора 5 устанавливаются напряжения с уровнями логического "0". Так как с прямых выходов синхронных триггеров 7 и 8 подаются на второй вход логического элемента И 9 и первый вход логического элемента И 11 соответственно напряжения U4 и U3 с уровнями логического "0", на их выходах и на выходных клеммах 10 и 12 также устанавливаются соответственно напряжения U8 и U7 с уровнями логического "0".

Таким образом, после подачи напряжения питания устройство устанавливается в исходное состояние, при котором контролируемое изделие 19 находится за пределами зоны чувствительной поверхности устройства, а на выходных клеммах 10 и 12 устанавливаются соответственно напряжения U8 и U7 с уровнями логического "0" и устройство готово к первому циклу идентификации нагретых или ненагретых изделий.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства в режиме идентификации нагретых и ненагретых изделий (металлических и неметаллических), при котором контролируемое изделие 19 перемещается параллельно чувствительной поверхности устройства в пределах зоны действия электромагнитного поля 22 емкостного чувствительного элемента 1 и зоны чувствительности инфракрасного фотоприемника 13 в одном из направлений по стрелке 20 или 21.

При введении в направлении стрелки 20 (21) в зону чувствительной поверхности устройства, например ненагретого металлического или неметаллического изделия 19, оно входит в зону действия электрического поля 22 емкостного чувствительного элемента 1 и образует с ним электрический конденсатор. Значение электрической емкости образованного таким образом конденсатора увеличивается до такого уровня, при котором происходит возбуждение мультивибратора 2 и переход его в режим генерации электрических колебаний. Амплитуда выходных импульсов мультивибратора преобразуется детектором 3 в постоянное напряжении с уровнем логической "1", которое превышает входной пороговый уровень напряжения триггера порогового элемента 4. При этом пороговый элемент 4 переключается в другое устойчивое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U1 (см. фиг.3) с уровнем логической "1", которое подается на С-вход синхронного триггера 8. В результате по переднему фронту входного импульса U1 синхронного триггера 8 на его прямом выходе устанавливается напряжение U3 с уровнем логической "1", которое подается на первый вход логического элемента И 11 и третий вход логического элемента И 9. Однако этот уровень логической "1" на выходные клеммы 12 и 10 устройства соответственно через логические элементы И 11 и И9 не проходит, так как на третий вход логического элемента И 11 и первый вход логического элемента 9 подается с выхода одновибратора 5 запрещающее напряжение U5 с уровнем логического "0".

Затем через некоторый промежуток времени перемещающееся контролируемое изделие 19, по-прежнему оставаясь в зоне действия электрического поля 22, перекрывает центральное сквозное отверстие емкостного чувствительного элемента 1. Однако засвечивания инфракрасного фотоприемника 13 не происходит вследствие отсутствия инфракрасного излучения 23 у ненагретого контролируемого изделия 19. В результате фотоприемник 13 остается в затемненном состоянии и формирователь 14 продолжает находиться в исходном состоянии. При этом синхронный триггер 7 также остается в исходном состоянии, и на его прямом выходе присутствует напряжение U4 с уровнем логического "0", а на инверсном выходе - напряжение с уровнем логической "1".

Далее перемещающееся контролируемое изделие 19, оставаясь в зоне действия электрического поля 22, выходит за пределы центрального сквозного отверстия емкостного чувствительного элемента 1 и открывает оптическое окно фотоприемника 13. После чего уровни напряжений на выходах порогового элемента 4, формирователя 14, на входах синхронных триггеров 7, 8, на входах логических элементов И 9, 11 и выходных клеммах 10, 12, установившиеся до момента выхода контролируемого изделия 19 за пределы центрального сквозного отверстия емкостного чувствительного элемента 1, не изменились, так как инфракрасный фотоприемник 13 остался в затемненном состоянии, а мультивибратор 2 по-прежнему продолжает находиться в режиме генерации электрических колебаний.

И на последнем отрезке своего перемещения контролируемое изделие 19 выходит за пределы действия электрического поля 22. При этом значение электрической емкости конденсатора, образованного емкостным чувствительным элементом 1 и контролируемым изделием 19, уменьшается до такого уровня, что мультивибратор 2 переходит в заторможенное состояние, т.е. в исходное состояние, при котором на выходе порогового элемента 4 устанавливается напряжение U1 с уровнем логического "0". В момент отрицательного перепада напряжения U1 на выходе порогового элемента 4, т.е. по заднему фронту импульса напряжения U1, происходит запуск одновибратора 5 и формирование на его выходе импульса напряжения U5 положительной полярности, т.е. с уровнем логической "1", который подается на первый вход логического элемента И 9, на третий вход логического элемента 11 и на вход блока 6 установки в исходное состояние. Этот импульс напряжения U5 с уровнем логической "1" проходит на выход логического элемента И 11 и на вторую выходную клемму 12, так как на первый и второй его входы поданы соответственно напряжения U3 с прямого выхода синхронного триггера 8 и напряжение с инверсного выхода синхронного триггера 7 с уровнями логической "1", которые разрешают его прохождение.

По спаду импульса одновибратора 5 происходит запуск блока 6 установки в исходное состояние и формирование на его выходе короткого импульса отрицательной полярности U6, который устанавливает по R-входу синхронный триггер 8 в исходное состояние, при котором на его прямом выходе устанавливается напряжение U3 с уровнем логического "0", т.е. схема устройства устанавливается в исходное состояние, и цикл идентификации изделия на этом заканчивается. При повторном перемещении ненагретого металлического или неметаллического изделия относительно чувствительной поверхности устройства цикл его работы в соответствии с диаграммами, приведенными на фиг.3, повторяется.

Следовательно, при прохождении относительно чувствительной поверхности устройства ненагретого металлического или неметаллического изделия на его второй выходной клемме 12 формируется импульс напряжения U7 с уровнем логической "1", а на выходе одновибратора 5 - импульс напряжения U5 с уровнем логической "1", который через логический элемент И 9 и на первую выходную клемму 10 не проходит, так как на его второй вход с прямого выхода синхронного триггера 7 подано запрещающее напряжение U4 с уровнем логического "0".

В случае введения в направлении стрелки 20 (21) в зону чувствительной поверхности устройства, например, нагретого металлического или неметаллического изделия 19, оно входит в зону действия электрического поля 22 емкостного чувствительного элемента 1 и образует с ним электрический конденсатор. Значение электрической емкости образованного таким образом конденсатора увеличивается до такого уровня, при котором происходит возбуждение мультивибратора 2 и переход его в режим генерации электрических колебаний. Амплитуда выходных импульсов мультивибратора преобразуется детектором 3 в постоянное напряжение с уровнем логической "1", которое превышает входной пороговый уровень напряжения триггера порогового элемента 4. При этом пороговый элемент 4 переключается в такое устойчивое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U1 (см. фиг.4) с уровнем логической "1", которое подается на С-вход синхронного триггера 8. В результате по переднему фронту напряжения U1 на прямом выходе синхронного триггера 8 устанавливается напряжение U3 с уровнем логической "1", которое подается на первый вход логического элемента И 11 и третий вход логического элемента И 9, но на выходные клеммы 10 и 12 устройства через логические элементы И 9 и 11 соответственно оно не проходит, так как на первый вход логического элемента И 9 и третий вход логического элемента И 11 подается с выхода одновибратора 5 запрещающее напряжение U5 с уровнем логического "0".

Затем через некоторый промежуток времени перемещающееся контролируемое изделие 19, по-прежнему оставаясь в зоне действия электрического поля 22, перекрывает центральное сквозное отверстие емкостного чувствительного элемента 1 и своим инфракрасным излучением 23 засвечивает инфракрасный фотоприемник 13. В результате формирователь 14 переключается в другое устойчивое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U2 с уровнем логической "1", которое подается на С-вход синхронного триггера 7. По положительному перепаду напряжения U2 на прямом выходе синхронного триггера 7 устанавливается напряжение U4 с уровнем логической "1", которое подается на второй вход логического элемента И 9, а на его инверсном выходе - напряжение с уровнем логического "0", которое подается на второй вход логического элемента И 11. При этом уровни логической "1", установившиеся на втором входе логического элемента И 9 и на первом входе логического элемента И 11, на их выходы и соответственно на выходные клеммы 10 и 12 не проходят, так как на первом входе логического элемента И 9 и на третьем входе логического элемента И 11 установлено с выхода одновибратора 5 запрещающее напряжение U5 с уровнем логического "0".

Далее перемещающееся контролируемое изделие 19 в выбранном направлении, оставаясь в зоне действия электрического поля 22, открывает центральное сквозное отверстие емкостного чувствительного элемента 1. В результате чего инфракрасный фотоприемник 13 затемняется и формирователь 14 переключается в другое устойчивое состояние, т.е. в исходное состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U2 с уровнем логического "0". При этом выходные напряжения остальных элементов схемы устройства, установившиеся до затемнения инфракрасного фотоприемника 13, не изменились, так как мультивибратор 2 продолжает оставаться в режиме генерации электрических колебаний.

И на последнем отрезке своего перемещения контролируемое изделие 19 выходит за пределы действия электрического поля 22. При этом значение электрической емкости конденсатора, образованного емкостным чувствительным элементом 1 и контролируемым изделием 19, уменьшается до такого уровня, при котором мультивибратор 2 переходит в заторможенное состояние, т.е. в исходное состояние, при котором на его выходе и на выходе порогового элемента 4 устанавливаются напряжения с уровнем логического "0". В момент отрицательного перепада напряжения U1 на выходе порогового элемента 4, т.е по заднему фронту его выходного импульса, происходит запуск одновибратора 5 и формирование на его выходе импульса напряжения U5 положительной полярности, который подается на первый вход логического элемента И 9, на третий вход логического элемента И 11 и на вход блока 6 установки в исходное состояние. Сформированный импульс напряжения U5 с уровнем логической "1" с выхода одновибратора 5 проходит через логический элемент И 9 на его выход и на первую выходную клемму 10, так как на второй и третий его входы поданы соответственно напряжения U4 и U3 с прямого выхода синхронного триггера 7 и прямого выхода синхронного триггера 8 с уровнями логической "1", которые разрешают его прохождение. В то же время сформированный импульс напряжения U5 с уровнем логической "1" с выхода одновибратора 5 через логический элемент И 11 на его выход и на вторую выходную клемму 12 устройства не проходит, так как на его второй вход с инверсного выхода синхронного триггера 7 подается запрещающее напряжение с уровнем логического "0". По спаду импульса U5 одновибратора 5 происходит формирование блоком 6 установки в исходное состояние короткого импульса отрицательной полярности U6, который устанавливает по R-входам синхронные триггеры 7, 8 в исходное состояние, при котором на их прямых выходах устанавливаются соответственно напряжения U4 и U3 с уровнями логического "0", т.е. вся схема устройства устанавливается в исходное состояние и цикл идентификации нагретого изделия на этом заканчивается. При повторном перемещении нагретого металлического или неметаллического изделия относительно чувствительной поверхности устройства цикл его работы в соответствии с диаграммами напряжений, приведенными на фиг.4, повторяется.

Следовательно, при прохождении относительно чувствительной поверхности устройства нагретого металлического или неметаллического изделия на его первой выходной клемме 10 формируется импульс напряжения U8 с уровнем логической "1", а на выходе одновибратора - импульс напряжения U5 с уровнем логической "1", который через логический элемент И 11 на вторую выходную клемму 12 не проходит, так как на его второй вход с инверсного выхода синхронного триггера 7 подано запрещающее напряжение с уровнем логического "0".

Таким образом, в рассмотренном режиме работы устройства информационный импульсный сигнал на его первой выходной клемме 10 однозначно соответствует прохождению относительно чувствительной поверхности устройства нагретого металлического или неметаллического изделия, а информационный импульсный сигнал на второй выходной клемме 12 - ненагретого металлического или неметаллического изделия, чем и обеспечивается идентификация (распознавание) нагретых и ненагретых изделий (металлических и неметаллических) и расширение функциональных возможностей устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает также работу в режимах контроля вращения нагретых металлических и неметаллических изделий и ненагретых металлических и неметаллических изделий.

В режиме контроля вращения нагретых изделий устройство функционирует как импульсный бесконтактный датчик фотоэлектрического типа. Работа устройства в этом случае описывается диаграммами, приведенными на фиг.4. При этом информационный сигнал снимается с выходной клеммы 10, а выходная клемма 12 не задействуется.

В режиме контроля вращения ненагретых изделий устройство функционирует как импульсный бесконтактный датчик емкостного типа. Работа устройства в этом случае описывается диаграммами, приведенными на фиг.3. При этом информационный сигнал снимается с выходной клеммы 12, а выходная клемма 10 не задействуется.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в машиностроении для идентификации нагретых и ненагретых изделий. При перемещении нагретых изделий относительно чувствительного элемента устройства, образованного емкостным чувствительным элементом с центральным сквозным отверстием и инфракрасным фотоприемником, установленным соосно с этим отверстием, происходит пересечение электрического поля емкостного чувствительного элемента и засвечивание инфракрасного фотоприемника. При этом на первой выходной клемме устройства появляется сигнал с уровнем логической "1", несущий информацию о прохождении зоны чувствительного элемента устройства нагретого изделия, а на второй выходной клемме присутствует напряжение с уровнем логического "0". В случае прохождения зоны чувствительного элемента устройства ненагретых изделий сигнал с уровнем логической "1" появляется только от емкостного чувствительного элемента, который проходит на вторую выходную клемму устройства. Изобретение обеспечивает идентификацию нагретых и ненагретых металлических и неметаллических изделий без контакта с ними. 4 ил.

Устройство идентификации изделий, содержащее чувствительный элемент с центральным отверстием, генератор электрических колебаний, пороговый элемент, инфракрасный фотоприемник, размещенный соосно с центральным отверстием чувствительного элемента, формирователь информационных сигналов, выполненный по схеме триггера Шмитта, ко входу которого подключен инфракрасный фотоприемник, первый логический элемент И, выход которого является первым выходом устройства, отличающееся тем, что в него введены детектор, вход которого соединен с выходом генератора электрических колебаний, выход - со входом порогового элемента, одновибратор, вход которого подключен к выходу порогового элемента, выход - к первому входу первого логического элемента И, блок установки в исходное состояние, вход которого соединен с выходом одновибратора, первый триггер, С-вход которого подключен к выходу формирователя информационных сигналов, R-вход - к выходу блока установки в исходное состояние, D-вход - к источнику напряжения питания, прямой выход - ко второму входу первого логического элемента И, второй триггер, С-вход которого соединен с выходом порогового элемента, R-вход - с выходом блока установки в исходное состояние, D-вход - с источником напряжения питания, прямой выход - с третьим входом первого логического элемента И, второй логический элемент И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, второй вход - к инверсному выходу первого триггера, третий вход - к выходу одновибратора, а выход является вторым выходом устройства, при этом генератор электрических колебаний выполнен в виде мультивибратора, а чувствительный элемент - в виде токопроводящей пластины и является емкостным чувствительным элементом мультивибратора, подключенным к его входу, причем чувствительный элемент и инфракрасный фотоприемник, установленный со стороны одной из его плоскостей, образуют чувствительный элемент устройства, а направленная в сторону чувствительного элемента плоскость оптического окна инфракрасного фотоприемника и вторая плоскость чувствительного элемента установлены параллельно и образуют чувствительную поверхность устройства.