Фотоэлектрический цифровой измеритель линейных размеров Советский патент 1987 года по МПК G01B21/02 G06K9/00 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для измерения и селекции деталей.

Цель изобретения - повьгазение быстродействия измерителя.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фотоприемник 1, фокусирующий элемент 2, линейку источников 3 света, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 элементы И, источник 7 опорного напряжения, датчик 8 стартовых сигналов, триггер 9, дешифратор 10, счетчик 11, группу элементов И

ки, таймер 14, содержащий триггер 15, элементы И 16 и 17, счетчики 18 и 19, элемент ИЛИ 20 и ген-ератор 21, измеряемый объект 22, концевой выключатель 23, а также выход 24 измерителя.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый объект (деталь) 22 проходит между фокусируюпщм элементом 2 и источником света до упора, фиксированного концевым выключателем 23. При срабатывании концевого выключателя датчик 8 формирует импульс, поступающий на единичный вход триггера 9 и устанавливающий его в единичное состояние. Высоким поТ енциа- лом триггер 9 открывает элементы И 5 и 6. Элемент И 6 подключает выход источника 7 опорного напряжения к коммутатору 4, которьш подключает к источнику 7 опорного напряжения первый из источников 3 света, который включается, и световой поток от первого источника 3 света через фокусирующий элемент 2 поступает на фотоприемник 1, на выходе которого формируется сигнал, поступающий через открытый элемент И 5 на вход счетчика 1I и, кроме того, на счетный вход триггера 15.

Код, зафиксированный счетчиком 11, через дешифратор 10 переключает коммутатор 4, и к источнику 7 опорного напряже11ия подключается очередной источник 3 света и отключается предыдущий источник света. На выходе фотоприемника 1 вновь формируется сигнал считывания, который фиксируется счетчиком 11 и т.д.

Процесс считывания заканчивается в тот момент, когда фиксируется факт непопадания светового потока от очередного дискретного источника 3

25

света на фотоприемник I. Для этого каждый раз с получением на выходе фотоприемника 1 сигнала считывания последний поступает на счетный вход

5 триггера 15. С приходом импульса от фотоприемника 1 триггер устанавливается в одно из устойчивых состояний, при котором один из элементов И 16 и 17 открыт, а другой закрыт.

fO Пусть открыт элемент И 16. Тогда импульсы с генератора 21, частота которых много больше частоты формирования импульсов фотоприемником 1, проходят через элемент И 16 на вход

12, элемент 13 задерж- f5 счетчика 18, максимальное показание

которого немного больше периода повторения импульсов с выхода фотоприемника 1 . Ес.аи в очередном цикле включения очередного источника 3

20 света и формирования импульса фотоприемником 1 импульс появляется через указанный промежуток времени, то триггер 15 переходит в другое устойчивое состояние, элемент И 16 закрыт, а элемент И 17 открыт. Импульсы с генератора 21 пройдя элемент И 17, поступают на счетный вход счетчика 19 и на сбросовый вход счетчика 18.

30 Счетчик 19 измеряет интервал времени между импульсами с фотоприемника 1. Если за указанный интервал времени импульса с фотоприемника не последует, то триггер 15 не пере35 брасывается и на выходе переполнения счетчика 19 появляется импульс, который, пройдя элемент ИЛИ 20 переписывает содержимое счетчика 11 через группу элементов И 12 на вы40 ход измерителя 24, сбрасывает триггер 9 в исходное состояние и через элемент 13 задержки, необходимый для задержки сигнала на время опроса счетчика 11, сбрасывает счетчик 11

45 в исходное состояние, после чего

устройство готово к считыванию и из- мерению нового объекта.

Формула изобретения

50

Фотоэлектрический цифровой измеритель линейных размеров, содержащий фотоприемник, источник опорного напряжения, датчик стартовых сигналов, 55 счетчик, выходы которого соединены с первыми входами группы элементов И, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия измерителя, он содержит линейку

3

источников света, фокусирующий элемент, коммутатор, два элемента И, дешифратор, триггер, элемент задержки и таймер, фотоприемник через фоку сируюпщй элемент оптически связан с линейкой источников света, входы которых соединены с выходами коммутатора, группа входов которого соединена с выходами дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, а второй вход подключен к выходу элемента задержки, вход которого

968384

соединен с первым входом триггера, вторыми входами группы элементов И и с выходом таймера, второй вход триггера подключен к выходу датчика , стартового сигнала, а выход триггера соединен с первыми входами элементов И, выход фотоприемника подключен к входу таймера и второму входу первого элемента И, источник опорного на- /О пряжения соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу коммутатора, выходы группы элементов И являются вы- ходамц устройства.

Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройствам для измерения и селекции деталей. Целью изобретения является повьппение быстродействия измерителя. При последовательном подключении источников света из линейки источников света в счетчике фиксируются номера соответствующих источников света. По значению кода счетчика, определяющего первый из источников света, излучение которого не попадает на фотоприемник и затеняется крйем измеряемого объекта, находят длину объекта. 1 ил.

Составитель А.Кашин Редактор С.Лисина Техред А.Кравчук

Заказ 764/41 Тираж 678Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Обручар