Оптико-электронное устройство для измерения площади Советский патент 1985 года по МПК G01B21/22 

Изобретение относится к контроль измерительной технике и может быть использовано в легкой промьгашенности, картографии и сельскохозяйствен ном производстве для измерения площади . Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надеж ности. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема развертки измеряемой площади. Оптико-электронное устройство для измерений площади состоит из объектива 1, источника 2 света, раз вертывающего элемента, состоящего из двух дисков 3 и 4 с приводами 5 и 6, синхронизатора 7, соединенного с приводами, двух фотоприемников 8 и 9, усилителей 10 и 11, соединенных с соответствующими фотоприемниками 8 и 9, компараторов 12 и 13, элементов 14, 15 и 16 И, триггеров 17 и 18, блока 19 укорачивания импульса Пуск, счетчика 20, индикатора 21J кнопки Пуск 22, кнопки Сброс 23. Блок 19 укорачивания импульса Пуск соединен с прямым входом первого триггера, выход которого соединен с первьпу входом пер вого элемента 14 И и инверсным входом второго элемента 15 И, прямой вход которого и второй вход первого элемента 14 И через первый компа ратор 12 и усилитель 10 соединены с вторым фотоприемником 9, связанным с вторым диском 3 с приводом 5, выходы первого и второго элементов И 14 и 15 соединены соответственно с прямым и инверсным входами второго триггера 18, выход которого подключен к первому входу третьего элемен та 16 И, второй вход которого через второй компаратор 13 и усилитель 11 соединен с первым фотоприемником 8, связанным с первым диском 4 с приводом 6, выход третьего элемента 16 И соединен с инверсным входом первого триггера 17 и входом счетчика 20 к выходу которого подключен индикатор 21. Кнопка Пуск соединена с блоком 19, а кнопка Сброс - со счетчиком 20. Модулирующие диски имеют отверстия, расположенные по спирали, и представляют собой диски Нипкова. Частота вращения диска 4 больше и кратна частота вращения диска З.Для 72 осуществления этого условия служит блок 7 синхронизации. Кратность частот вращения равна числу строк разложения в диске 3. Фотоприемник 8 служит для приема импульсов, прошедших через диск 4. В диске 3 имеется отверстие , смещенное относительно спирали, над которым расположен фотоприемник 9. Он служит для получения сигналов начала и конца измерения, т.е. формирует импульсы одного цикла (кадра) измерения. Устройство работает следующим образом. В основе измерения площади лежит измерение числа элементарных площадок, перекрывающих изображение измеряемой площади, которые формируются модулирую1цими дисками 3 и 4. Это достигается путем перпендикулярного направления сканирования (фиг.2). Измеряемая площадь располагается под объективом. Изображение площади проецируется в плоскость вращения модуляторов 3 и 4., которые сканируют изображение в перпендикулярном направлении. В течение времени сканирования изображения измеряемой площади первой строкой диска 3 диск 4 делает полный оборот и разбивает строку на участки, равные числу отверстий в диске 4. Затем диск 3 сканирует изображение второй строкой, а диск 4 снова делает полный оборот и разбивает сканируемую строку на те же участки. Таким образом, изображение измеряемой площади преобразуется в световые импульсы,длина которых пропорциональна элементарным площадкам с известной площадью. Сумма этих импульсов равна величине измеряемой площади . Поступающие на в-ход фотоприемника 8 световые импульсы преобразуются в электрические. После подачи напряжения питания на электрическую схему устройства диски 3 и 4 начинают вращаться. Кадровые и информационные импульсы, сформированные соответственно дисками 3 и 4, постоянно поступают на вход измерительной схемы. После расположения под объективом 1 измеряемого объекта нажимается кнопка Пуск 22. Сигнал от кнопки Пуск укорачивается в блоке 19 до величины, меньшей времени оборота диска 3, т.е. меньше времени кадра. Укороченный сигнал запоминается в триггере 17 (на выходе логическая единица) и поступает на первый вход элемента 14 И и инверсный вход элемента 15 И На второй прямой вход схемы 14 И и прямой вход элемента I5 И приходит импульс Начало кадра- от фотоприем ника 9, усиленный в усилителе 10 и сформированный в компараторе 12. После прихода импульса Начало кадра на второй вход элемента 14 И на ее выходе появляется импульс. Эт сигнал запоминается в триггере 18 (на выходе логическая единица) и поступает на первый вход элемента 16 И, В этот момент на выходе элеме та 15 И логический ноль. После прохождения импульса Начало кадра на второй вход элемента 16 И приходит, первый информационньй импульс с фотоприемника 8, усиленный в- усилителе 11 и сформированный в компараторе 13. Этот импульс через второй вход элемента 16 Ипоступает на вход счетчика 20 и на инверсный, вход триггера 17. На выходе триггера 11 и инверсном входе элемента 16 V, появляется логический ноль. После прохождения всех информационных импульсов с фотоприемника 8, которые суммируются в счетчике 20, с фотоприемника приходит импульс Конец кадра, который через усилитель 10 и компаратор 12 поступает на прямой вход элемента 15 И, имеющий на инверсном входе логический ноль с триггера 17. На выходе элемента 15 И появляется импульс, который сбрасывает триггер 18 (на выходе логический ноль). На первом входе 16 И устанавливается логиэлементаческий ноль. Элемент 16 И прекращает пропускать информационные имэультат счета показывается индикатором 21. Сброс показаний (обнуление счетчика) осуществляется кнопкой Сброс 23. Таким образом, описанное конструктивное вьшолнение позволяет упростить устройство.

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ ПЛОЩАДИ, содержащее объектив, развертывающий элемент, два фотоприемника и схему обработки сигнала, отличающееся , что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, развертывающий элемент выполнен в виде двух параллельных дисков с приводами, установленньк с возможностью вращения перед фотоприемниками и содержагщх отверстия,расположенные по спирали, схема обработки сигнала выполнена в виде двух триггеров,, трех элементов И, двух компараторов, счетчика, индикатора, синхронизатора, соединенного с приводами дисков,и блока укорачивания импульса Пуск, который соединен с прямым входом первого триг гера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и инверсным входом второго элемента И, второй вход первого элемента И и пря. мой вход второго элемента И через первый компаратор соединены с вторым фотоприемником, связанным с вторым диском развер.тьшающего элемента выхо(Л ды первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным входами второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого через второй компаратор соединен с первым фотоприемником, свяа занным с первым диском, вьгход третьего элемента И соединен с инверсным --а входом первого триггера и входом счет 4:ib чика, вьгход которого связан с индикаto тором.

Фи1.г