Устройство для измерения длины тел в процессе их транспортировки по конвейеру Советский патент 1988 года по МПК G01B7/04 

пает на вход первой схемы HR 4. Первый формирователь 3 служит для преобразования сигналов с выхода фото- приемника в прямоугольные импульсы с заданной крутизной фронта и амплитудой. При несовпадении переднего фрон- :та импульса с выхода первой схемы |НЕ 4 по времени с инвертированным |второй схемой НЕ 17 импульсом датчи- ка 6 привода конвейера импульсы будут |поступать во второй счетчик через схему 14 совпадения, которая открыта в том случае, когда на выходах второ- |гр 15 и третьего 16 триггеров уста- новлены сигналы 1 до прихода импульса с второго формирователя. Таким

рбраэом, второй триггер 15 обеспечивает на втором входе второй схемы 14 совпадения сигнал 1 в течение промежутка времени t . Измерение расстояния с момента прихода последнего импульса от второго формирователя 7 импульсов до момента прихода заднего фронта импульса от первого формирователя 3 импульсов производится посредством записи импульсов, поступающих от умножителя частоты через третью схему 18 совпадения в третий г- счетчик 12 импульсов. Полная длина измеряемого тела равна результату, получаемому от суммирования импульсов трех счетчиков, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение точности измерения за счет обеспечения грубого и точного отсчета. При движении измеряемого тела по конвейеру происходит перекрытие оси между источником 1 света и фотоприемником 2, на выходе которого появляется сигнал низкого уровня, который через первый формирователь 3 импульсов посту(Л 4 N9 Ol 4iib to CD I Ii SvwcwaifAi, I-ЕЁ-I

I1

I Изобретение относится к измери- , 1тельной технике,

i Цель - повьшгение точности за счет рбеспечения точного и грубого отсчет i На фиг,1 представлена функциональ |1ая схема устройства на фиг, 2 и 3 - диаграммы сигналов на выходах блоков устройства.

Устройство содержит источник 1 света, фотоприемник 2, первый форми- рователь 3 импульсов, первую схему НЕ 4, первую схему 5 совпадения, датчик 6 прийода конвейера, второй формирователь 7 импульсов, первый счетчик 8 импульсов, первый триггер 9, первый элемент 10 задержки, второй счетчик 11 импульсов, третий Счетчик 12 импульсов, умножитель 13 частоты, вторую схему 14 совпадения, в1торой триггер 15, третий триггер 16 вторую схему НЕ 17, третью схему 18 совпадения, схему И-НЕ 19, второй элемент 20 задержки, первый сумматор 21, третий элемент 22 задержки, делитель 23, блок 24 памяти, четвертый элемент 25 задержки, второй сумматор 26, преобразователь 27 кода и индикатор 28,

Устройство работает следующим об- рвзом,

При движении измеряемого тела по к)нвейеру происходит перекрытие опти чфской оси между источником 1 света и фотоприемником 2, На выходе фото

0

приемника появляется сигнал низкого уровня, который через первый формирователь 3 импульсов поступает на вход первой схемы НЕ 4, Формирователь импульсов служит для преобразования сигналов с выхода фотоприемника в прямоугольные импульсы с заданной крутизной фронта и амплитудой. Проходя через первую схему НЕ 4, сигнал инвертируется и поступает на второй вход первой схемы 5 совпадения, что соответствует разрешению на прохождение импульсов от датчика 6 привода через второй формирователь 7 импульсов и первую схему 5 совпадения в первый счетчик 8 импульсов, Второй формирователь импульсов служит для преобразования импульсов с датчика привода в короткие по длительности импульсы заданной амплитуды. Если контролируемьш объект отсутствует в зоне оптической оси излучения и фотоприемника, то на первом входе (на входе предварительной установки) первого триггера 9 устанавливается сигнал О, поступающий с выхода первой схемы НЕ 4, При входе контролируемого объекта в область оптического луча на первом входе первого триггера устанавливается сигнал 1, Первый импульс с выхода второго формирователя импульсов, пройдя через первую схему совпадения, поступает на вход первого счетчика импульсов.

Однако в этот момент времени на втором входе счетчика присутствует сигнал О, и счетчик не реагирует на импульс. Импульс с выхода второго формирователя через первую схему 5 совпадения одновременно поступает на второй вход (вход синхронизации) первого триггера. На выходе триггера устанавливается сигнал 1, который через определенный интервал времени, установленный вторым элементом 20 задержки, поступает на второй вход первого счетчика импульсов. С этого момента первый счетчик начинает подсчи тывать импульсы, поступающие в него с второго формирователя импульсов. Таким образом, счетчик отсчитывпет количество импульсов, начиная с второго по счету импульса. Это необхо- димо для того, чтобы отсчитать количество целых промежутков между импульсами, число которых на единицу меньше количества импульсов. Так как импульсы с выхода второго формиро- вателя поступают через промежутки времени, необходимые для проследования телом фиксированного расстояния /л8, то всю длину тела можно вьфазить следующим образом:

S AS(N-I) +9; + t , где N - количество импульсов в перво

счетчике ,

, - расстояние, пройденное телом в промежуток времени t, с момента прихода переднего фронта импульса от первого формирователя до момента прихода импульса от второго формирователя импульсов; §2 расстояние, пройденное телом в промежуток времени t с момента прихода последнего импульса от второго формиро- вателя до момента прихода заднего фронта импульса от первого формирователя импульсов.

Цля измерения о и о в промежутки времени t и t. вторым 11 и третьим 12 счетчиками подсчитываются импульсы, поступающие с выхода умножителя 13 частоты, частота которых f гораздо выше и пропорциональна частоте импульсов „ , поступающих на вход умножителя от второго формирователя импульсов

f k.f.

Импульсы во второй счетчик поступают через вторую схему 14 совпадения, которая открыта в том случае, когда на выходах второго 15 и третьего 16 триггеров установлены сигналы 1. В единичное состояние второй триггер приводится передним фронтом импульса с выхода первой схемы НЕ и находится в таком состоянии до ntJHxo да импульса с второго формирователя, которым второй триггер сбрасывается в состояние О. Таким образом, второй триггер обеспечивает на втором входе второй схемы совпадения сигнал 1 в течение промежутка времени t. .

fl

Если передний фронт импульса с выхода первой схемы НЕ не совпадает по времени с инвертированным второй схемой НЕ 17 импульсом датчика привода, то на выходе третьего триггера устанавливается сигнал 1. В противном случае на выходе третьего триггера устанавливается сигнал О, который закрывает вторую схему совпадения, а на выходе первой схемы совпадения формируется импульс, который фиксируется первым триггером.

Измерение расстояния Q производится посредством записи импульсов, поступающих от умножителя частоты через третью схему 18 совпадения в третий счетчик импульсов. Запись информации в третий счетчик производится в том случае, если контролируемое тело находится в области оптического луча (сигнал 1 на выходе первой схемы НЕ) и на выходе второй схемы НЕ установлен сигнал 1. По приходу импульса с выхода второго формирователя импульсов на выходе схемы И-НЕ 19 устанавливается сигнал О, которым сбрасывается информация, записанная в третьем счетчике. При выходе контролируемого тела из области оптического луча на выходе первой схемы НЕ устанавливается сигнал О, которым закрывается третья схема совпадения, а на выходе схемы И-НЕ устанавливается сигнал 1. Таким образом, кол1тчество импульсов, эапи- санно в третьем счетчике, фиксируется.

Через время Т , необходимое для приведения в заданное состояние всех элементов устройства после прихода

заднего фронта импульса, с выхода первого формирователя jmnynbcoB на выходе первого элемента 10 задержки формируется импульс, по которому сум матором производится суммирование информации, записанной во втором и третьем счетчиках. Время f задержки ИМпульса третьим элементом 22 эадерж |ки обуславливается временем, необ- ходимым для производства операции суммирования, после чего на выходе третьего элемента задержки вырабаты- :вается импульс, по которому в дели- |теле 23 производится деление информа |Ции, записанной в первом сумматоре, а определенное число, записанное в блоке 24 памяти, равное коэффициенту умножения умножителя частоты. Через время L необходимое для про- изводетва операции деления на выходе jieTBepTDro элемента 25 задер-жки, формируется импульс, по которому фо втором сумматоре 26 производится Суммирование частного от деления с информацией, записанной в первом с|;четчике импульсов. Преобразователь 7 служит для увязки выходного кода второго сумматора с входным кодом ин икатора 28.

Устройство может быть использова- для точного измерения длины тел,

движущихся по конвейеру.

I

(1 ормула изобретения

i Устройство для измерения длины в процессе их транспортировки по к|энвейеру, содержащее источник света оптически соединенный с ним фотопри- еМник, датчик привода конвейера и бЛок регистрации длины, включающий первый элемент задержки, первый формирователь импульсов, входом соединенный с выходом фотоприемника, а вы ходом - с входом элемента задержки, первую схему совпадения, второй формирователь импульсов, входом соединенный с выходом датчика привода кон ве;йера, а выходом - с первым входом первой схемы совпадения, первую схему НЕ, выходом соединенную с вторым входом первой схемы совпадения, первый счетчик импульсов, входом соединенный с выходом первой схемы совпа- деИия, и вторую схему совпадения, обличающееся тем, что, с цеЛью повьщгения точности, оно снабжено вычислителем и последовательно соединенными преобразователем кода и индикатором, блок регистрации длины выполнен с умножителем частоты, тремя триггерами, вторым и третьим счетчиками импульсов, второй схемой НЕ, схемой И-НЕ, третьей схемой совпадения и вторым элементом задержки, а вычислитель выполнен в виде последовательно соединенных первого ра, делителя и второго сумматора, блока памяти и третьего элемента задержки, выходами соединенными соответственно с вторым и третьим входами делителя, и четвертого элемента задержки, входом соединенного с выходом третьего элемента задержки, а выходом - с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом преобразователя кода, выход первого формирователя импульсов чере первую схему НЕ соединен с первыми входами всех триггеров, третьей схемы совпадения и схемы ИгНЕ, выход второго формирователя импульсов соединен с входом умножителя частоты с вторыми входами второго триггера, схемы И-НЕ и через вторую схему НЕ - с вторыми входами третьей схемы совпадения и третьего триггера, выход умножителя частоты соединен с первым входом второй схемы совпадения и третьим входом третьей схемы совпадения, второй вход второй схемы совпадения соединен с выходом второго триггера, третий вход - с выходом третьего триггера, а выход второй схемы совпадения через второй счетчик импульсов соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а третий вход - с выходом первого элемента задержки, выход первой схемы совпадения соединен с вторым входом первого триггера первьй и третий входы которого объединены, а выход первого триггера через второй элемент задержки соединен с вторым входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выход третьей cxevfti совпадения соединен с первым входом третьего счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, а выход первого элемента задержки соединен с входом третьего элемента задержки.

ХонтроАируемое тело

%,л ЬюкЦ

ш SAOK 7

1 n n 1 fl II

t бАокт

%/д СлокЮ

USbtx SAOK