Устройство для определения скорости движения объекта Советский патент 1985 года по МПК G01P3/68 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматического контроля и регулирования в измерительных устройствах для преобразования скорости в электрическую величину. Целью изобретения является повышение точности устройства. Па фиг,1 представлена схема пред лагаемого устройства; на фиг.2 - в менная диаграмма поясняющая его ра боту. Схема включает линейный газораз рядный индикатор 1, автогенератор пилообразного тока, первый 3 и вто рой 4 фотоприемники, генератор 5 импульсов стабильной частоты, первый 6 и второй 7 нормально открыты ключи, счетчики 8 и 9 импульсов, блок 1 О давления.. Блоки 5,6,8 образуют первый измеритель временного интервала, а блоки 5,6,9 - второй измеритель вр менного интервала. Линейный газоразрядный индикато (лги) 1 представляет собой герметически закрытую стеклянную трубку, заполненную смесью инертных газов.Внутри трубки размещены два линейных электрода. Длина светящегося столба газа линейно зависит от величины тока,протекающего между электродами. ЛГИ подключен к выходу автогенератора 2 пилообразного тока, осуществляющего периодическую линейную развертку светящегося стол ба газа на всю длину L ЛГИ (фиг.2 Около ЛГИ расположен первый и второ фотоприемники 3,4 на расстоянии i от начала свечения ЛГИ. Они оптически связаны с ЛГИ. Причем фотоприемник 3 неподвижен, а фотоприемник 4 кинематически связан с объектом, скорость которого V подлежит измерению, и может перемечтаться вдоль ЛГИ со скоростью V. Первый вход первого ключа 6 соединен с выходом генератора 2, первы вход второго ключа 7 -с первым фото приемником 3, вторые входы этих ключей 6 и 7 соединены с выходом генератора 5 импульсов стабильной частоты, а третий - с подвижным фотоприемником 4. Выходы первого и второго ключей 6 и 7 через счетчики 8 и 9 импульсов соответственно присоединены к блоку 10 деления. Устройство работает следующим образом. В момент измерения начинает перемещаться второй фотоприемник 4 со скоростью V вдоль ЛГИ в направлении от начала свечения к концу. Одновременно запускается генератор 2 пилообразного тока и открывается ключ 6, через который будут проходить импульсы от генератора 5 импульсов в счетчик 8 импульсов. Под действием работы генератора 2 начинается свечение столба газа в ЛГИ. Длина свечения изменяется по линейному закону (фиг.2) и через время t от момента включения достигает неподвижного фотоприемника 3. При этом длина столба светящегося газа равна K. коэффициент, зависйщий от где ЛГИ; свойств коэффициент, учитывающий скорость изменения тока генератора 2 пилообразного тока. В момент освещения первого фотоприемника 3 светящимся газом на его выходе появляется сигнал, который открывает ключ, 7, и импульсы от генератора 5 импульсов проходят через ключ 7 в счетчик 9 импульсов. При этом счетчик 9 температуры импульсов открывается после того, как откроется счетчик 8. В процессе движения второго фотоприемника 4 и изменения длины свечения столба газа ЛГИ наступает такой момент, когда свечение достигает фотоприемника 4. При этом длина столба светящегося газа равна L + д е а фотоприемник переместится за то же время (t, +At) на расстояние Д t V(t. ). В момент освещения фотоприе1 ика 4 светящимся газом на его выходе появится сигнал, который закроет ключи 6 и 7, в результате чего импульсы от генератора 5 импульсов перестают поступать в счетчики 8 и 9 импульсов .

Из выражений (l)-(3) получим

V(t + 4t) K.KjJt; V K,K,- --4j-- - .

Ключ 6 был открыт в течение времени (t,, + it), а ключ 7 -4t. Таким образом, количество импульсов, прошедаее в счетчик 8, пропорционально времени (t + t), а прршедшее в счетчик 9 - пропорционально времени d t . На выходе устройства 10 деления будет сигнал, пропорциональный скорости V. При этом скорость изменения светящегося столба в ЛГИ быть больше скорости V.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИКЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее источник света, два фотоприемника, два ключа, счетчик импульсов и генератор импульсов стабильной частоты, при этом первый фотоприемник расположен неподвижно, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что, с целью повышения точности,в него введены второй счетчик импульсов, генератор пило/ /1 образного тока и блок деления, при этом источник света вьшолнен в виде линейного газоразрядного индикатора с регулируемым столбом свечения, вход газоразрядного индикатора соединение выходом генератора пилообразного тока, регулируемый столб свечения газоразрядного индикатора оптически связан с фотоприемниками, второй из которых связан с контролируемым объектом, первый управляющий вход первого ключа соединен с выходом генератора пилообразного тока, первый управляювщй вход второго ключа - с выходом первого фотоприемника, управляемые (Л входы ключей соединены с выходом генератора импульсов стабильной частоты, а вторые управляющие входы - с выходом второго фотоприемника, выходы первого и второго ключей через первый и второй счетчики импульсов соединены с блоком делео ния . 00 ю со

Фиг. Z