Устройство для определения деформации движущегося ленточного носителя Советский патент 1984 года по МПК G01B7/28 

Изобретение относится к измерительной технике, 1может быть использовн1 о для контроля динамической точности лентопротяжных механизмов и предназначено для определения деформации двуижущегося ленточного носителя.

Известно устройство для измерения деформации движущегося ленточного носителя, содержащее электронно-лучевую трубку с металловолоконным экраном, источник высокого напряжения, контрэлектрод и схему обработки информации 1.

Недостаток известного устройства - невысокая точность определения деформации вследствие влияния нестабильности зазора между экраном и контролируемым носителем.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения деформации движущегося ленточного носителя, содержащее электронно-лучевую трубку с металловолоконным экраном и отклоняющей системой, последовательно включенные генератор импульсов развертки и формирователь пилообразных импульсов, выход которого соединен с отклоняющей системой, источник высокого напряжения, соединенный с катодом электронно-лучевой трубки, контрэлектрод, установленный напротив экрана электронно-лучевой трубки, усилите/ть, вход которого соединен с контрэлектродом, резистор, соединяющий контрэлектрод с общим проводом, триггер,, первый элемент И, инвертор, элемент задержки и вычислительный блок 2.

Недостаток данного устройства заключается в невысокой точности определения деформации носителя, обусловленной тем, что не учитывается поперечная деформация.

изобретения - повышение точности определения деформации движущегося ленточного носителя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения деформации дТ.вижущегося ленточного носителя, содержащее электронно-лучевую трубку с металловолоконным экраном и отклоняющей системой, последовательно включенные генератор импульсов развертки и формирователь пилообразных импульсов, выход которого соединен с отклоняющей системой, источник высокого напряжения, соединенный с катодом электронно-лучевой трубки, контрэлектрод, уста нов.ленный напротив экрана элек:-г1.1|111о-луче 5ой трубки, усили-..ioporo соединен с контрэлек;iCi)j), сосдиняюп 1ий контрэлек.нм проводом, триггер, первый иппсртор, элемент задержки jn.iihiH блок, снабжено вторым 1. И :)ным и вторым компарато( ,ды которых соединены с

Пг,1ХПЛГ;м , |-|ипт(ТЯ, (), lilpiujr;

аГ1;|1; ЩрСЗ И11ВОрТ( i:O.l4 ;:, .,м ;; iICpRiiXiX входу liepBOIU i-1, ВЫлОД КОroporo через -j.ie.viein задержки подключен к си11Х)они;5Ирукмцсх1у к.ходу в|,1чпслительпого б.лока, а ivropoio компаратора соединен с входом три1гера, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, первым и вторым источниками эталонного напряжения, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих компараторов, генератором прямоугольных и.мпульсов, подключенным к первому входу второго элемента И, счетчиком, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а управляющий вход - к выходу BTOpoio компаратора, и регистром, входы которого подключены к выходам счетчика, выходы подключены к входам вычислительного блока, а управляющий вход подключен к выходу первого алемента И.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -- вид контрольной сигналограммы; на фиг. 3 - выходной сигнал усилителя.

Устройство содержит электронно-лучевую трубку 1 с металловолокоппым экраном, контрзлектрод 2, на которо.м размеП1ается движущийся ленточный носитель 3 с напесеппым контрольны.м сигналом 4, отЮ1оняюп ую систему 5, генератор 6 развертки, формирователь 7 пилообразных импульсов, источник 8 высокого напряжения, резистор 9, соедипяю1пий контрэлектрод 2 с общим проводом, усилитель 10, вход которого подк,1ючен к контрэлектроду 2, первый 11 и второй 12 компараторы, подключенные первыми входами к выходу усилителя 10, первый 13 и второй 14 источники эталонпого напряжения, подключенные к вторым входам компараторов 11 и 12, инвертор 15, первый элемент 16 И, триггер 17, выход которого соехЦинен с одним из входов эле.мента 16 И, второй элемент 18 И, генератор 19 прямоугольных имг ульсов. подключенный к одному из входов ааемента 18 И, счетчик 20, вход которого подключен к выходцу второго элемента 18 И, регистр 21, вычислительный блок 22 и элемент 23 задержки, включенный между выходом элемента 16 И и синхронизируюп 1им входом вычислительного блока 22.

Устройство работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения с источником 8 на катод электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 1 открывается электронный луч, в результате происходит пробой воздушного про.межутка «Экран ЭЛТЬконтрэлектрод 2 через носитель 3. Развертка луча осуществляется путем подачи на отклоняющую систему 5 ЭЛТ 1 пилообразного импульса с блока 7. Пилообразный импульс формируется из прямоугольрюго и.мпульса, поступипшего с генератора 6. Частота следования импульсов определяется периодом сканирования электронного луча ЭЛТ 1. Результатом пробоя воздушного промежутка является стенание заряда по цепи; контрэлектрод 2 - резистор 9 - общий провод. Величина стекающего заряда зависит от разности потенциалов между контрэлектродом 2 и электродами металловолоконного экрана ЭЛТ 1. Так как линии контрольного сигнала 4 на носителе 3 гфедставляют собой заряженные участки, то в результате сканирования луча по экрану в цепи контрэлектрода 2 возникает ток, имеющий сложную форму. Протекающий через резистор 9 ток создает падение напряжения на резисторе, 9, которое подается на усилитель 10 (фиг. 3). С первого выхода усилителя 1.0 сигнал подается на компаратор 11, который с помощью первого источника 13 эталонного напряжения выделяет часть сигнала, содержащую MOMetiTbi пересечения электронным лучом линии сигналограммы. С второго выхода усилителя 10 сигнал подается на компаратор 12, который с помощью второго источника 14 эталонного напряжения выделяет часть сигнала, характеризующую движение луча по контрэлектроду 2. С выхода компаратора 12 сигнал через упраа,1яющий вход держит счетчик 20 в нулевом состоянии, а триггер 17 перебрасывается передним фронтом выделенного компаратором 12 сигналами, задний фронт которого возвращает триггер 17 в исходное состояние. В это время на входы элемента 18 И поступают сигналы с триггера 17 и генератора 19 пря.моугольных импульсов, в результате чего на счетный вход счетчика 20 подаются импульсы заполнения. Но счетчик держится в нулевом состоянии сигналом с компаратора 12. и начинает счет в тот момент, когда этот сигнал исчезает, что соответствует началу .движения луча по носителю. Счетчик 20 начинает заполняться. Сигнал с комнаратора 11 подается через инвертор 15 на один из входов элемента 16 И, на второй вход которого поступает сигнал с триггера 17.

В рсзу.1ьтате на выходе э.1ементи iti И вы. им я юте я и.м пульсы, соответствую тис моментам пересечения движуще1Ч)ся электронного луча с линиями сигналограммы. Эти импульсы попадают на управляюниж вход регистра 21. В эти моменты происходит запись показаний счетчика 20 в регистр 21. Эти же импульсы (с элемента 16 И) через элемент 23 задержки идут на синхронизирующий в.ход вычис. ительного

блока 22. Время задофжки элемента

заде)жки выбрано таким, что ввод данных в блок 22 происходит после заполнения регистра 21. Получив необходимые данные, вычислительный блок 22 производит их обработку по заданному алгоритму

(fIТ- / (

gx- /-Tz+C;

;, V л- (Г

--и

20

н -ч (г: -г,} (,Л.к

Дпр 1 рО-1О- 2я деформация; Л г -поперечная деформация; VH -скорость движещ1я носителя; Т -период времени между измерениями;

I. исходное расстояние FDi (фиг. 2); I исходное расстояние DD (фиг. 2);

л скорость движения луча но носителю;

ВО . - „ АС. . BtCi.r AiC( - ,- . 1.1- , (-2 - .-,Y -.

V

V

Указанньи а.иоритм вводится в виде программы в вычис.чительпый б,1ок 22, где хранятся также 1;еобходи.мые исходные данные.

Изобретение позволяет повысить точHOCTI) определепия возможности измерения деформации как в продольном, так и в поперечном наирав.чениях.

-3 / i

л,,и

i 1V

I--I .-I

J} 11

,

,J

1

.

- j ,r

2 i I j- I

УСТРОУКТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ДВИЖУЩЕГОСЯ .ПЕИТОЧНОГО НОСИТЕЛЯ, содержаи1ее э;1скт)онно-лучевую трубку с металловолокоиным г краном и отк.аоняющей систе.мой, последовательно вк.иочепные генератор импульсов развертки и формирователь пилообразных импульсов, выход которого соединен с отклоняю цей систе.мой, источник высокого напряжения, соединенный с катодо.м э.1ектронно-лучевой трубки, контрэлектрод, установленный напротив,экрана электронно-лучевой трубки, усилитель, вход которого соединен с контрэлектродом, резистор, соедипяюншй контрэлектрод с общим проводом, триггер, первый элемент И, инвертор, элемент задержки и вычис.чите. блок, отличающееся тем, что. с це.) повьппения точности определения деформации, оно снабжено вторым элементом И, первым и вторым KOMnapaTcjpaMn, первые в.о,1ы которых соединены с В1)1ходом уси.пптеля, выход первого компаратора через инвертор подк.чючен к первому входу первого э,1емепта И, выход которого через элемент задержки подключен к синхроннзпрук)н;ему входу вычислительного блока, а выхо.ч второго компаратора соединен с входо ; трип-ера, выход которого почклюмеп к вторым иходам первого и второго э.1ементов II. первым и вторым псточпикамн эгаЛОППО1Ч) папряженпя, выхо.ы К() подк.чючоны к вторым входам соответсгвук)П1их У компараторов, генератором прямоугольных импульсов, нодк,1юченн151м к первому (Л второго элемента И, счетчиком, счетпыГ: вьгход которого подк.иочен к выхо.л вгорого элемента И, а управляюишй к выходу второго компаратора, и регистром, входы которого подключены к выходам счетчика, выходы подключены к входам вычислительного блока, а управляющий вход подключен к выходу первого элемента И. 00 00 ел

Ч.

Л

Фаг.з