Оптический прибор для измерения геометрических параметров колес Советский патент 1989 года по МПК G01B21/00 

(Л

ь

со

31499124

Кого канала и отсеивания fbtniopor о Излучения. При вхождении колеса 21 в область иялучателя 7 на выходе блока 11 сравнения, анализирующего сит нал от фотоприемников 8, 9 полезного и фонового сигналов, вырабатывается напряжение, нревышаю1Ц е уровень срабатывания порогового элемента 12. Сигнал, С выхода iiop jroBoro :элемента 12 от- ю крывает второй ключ 14, через который импульсы от генератора 6 поступает на счетчик 15. Счетчик 15 подсчитывает количество импульсов К г, пропор15

пмпип, 1ьиое времени нахошдения колеса 21 в зоне сканирования. При проследовании колесом 21 первого датчика | проследования колеса триггер 2 открывает первый ключ 3, а при проследовании второго датчика 16 проследования Kfxneca закрывает его. При этом счетчик 4 подсчитывает количество импульсов К, пропорциональное времени нахождения колеса 21 между двумя датчиками. Делитель 5 вычисляет величину К K,j/K , характеризующую прокат колеса. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений путем введения дополнительного измерительного канала и отсеивания фонового излучения. При вхождении колеса 21 в область излучателя 7 на выходе блока 11 сравнения, анализирующего сигнал от фотоприемников 8, 9 полезного и фонового сигналов, вырабатывается напряжение, превышающее уровень срабатывания порогового элемента 12. Сигнал с выхода порогового элемента 12 открывает второй ключ 14, через который импульсы от генератора 6 поступает на счетчик 15. Счетчик 15 подсчитывает количество импульсов K₂, пропорциональное времени нахождения колеса 21 в зоне сканирования. При проследовании колесом 21 первого датчика 1 проследования колеса триггер 2 открывает первый ключ 3, а при проследовании второго датчика 16 проследования колеса закрывает его. При этом счетчик 4 подсчитывает количество импульсов K₁, пропорциональное времени нахождения колеса 21 между двумя датчиками. Делитель 5 вычисляет величину K=K₂/K₁, характеризующую прокат колеса. 1 ил.

Изобрете)П1е относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения диаметра и проката колес.

Цель изобретения - увеличение точности измерения геометрических параметров колес путем введения дополнительного измерительного канала и отсеивания фонового излучения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Прибор содержит последовательно соединенные первый датчик 1 проследования колеса и триггер 2, последовательно соединенные первый ключ 3, перв1 1Й счетчик 4 и делитель 5, генератор f), оптически связанные источни 7 излучения и фотоприемник 8 полезного сигнала(Последовательно соединенные фотоприемник 9 фонового стенала, усилитель 10 фонового сигнала, блок П сравнения и пороговый элемент 12, усилитель 13 полезного сигнала, последовательно соединенные второй ключ 14 и второй счетчик 15, второй д атчик 16 проследования колеса, последовательно соединенные первый блок 17 задерки и блок 18 индикации, второй блок 19 задержки, третий счетчик 20. Первые входы первого 3 и второго 14 ключей объединены и подключены к выходу генератора 6, второй вход первого ключа 3 подключен к выходу триггера 2, второй вход второго ключа подключен к выходу порот овп- го элемента 12, выход фотоприемника 8 полезнг)го сигнала подключен к входу усилителя 13 полезного сигнала, выход которого подключен к втрому входу блока И сравнения. Вы

ход второго счетчика 15 подключен к

второму входу делителя 5, выход ко- торог о подключен к второму входу блока 18 индикации. Третий вход делителя 5 и вход первого блока 17 задержки объединены и подключены к выходу второго блока 19 задержки, вход которого объединен с вторым входим триггера 2 и подключен к выходу второго датчика 16 проследования колеса. Вход третьего счетчика

20 подключен к выходу первого датчика 1 проследования колеса, а выход - к третьему входу блока 18 индикации., Измеряется прокат колеса 21.

Прибор работает следующим образом.

. При проследовании колесом 21 первого Датчика 1 проследова}сия колеса , на выходе последнего вырабатывается импульс, по которому срабатывает

три1 гер 2. Па выходе триггера уста- }1авливается сигнал 1, открывающий первый ключ 3. С этого момента на первый счетчик 4 импульсов через первый ключ 3 от генератора 6 поступают импульсы частоты заполнения. При входе диска колеса в область оптического луча излучателя 7 на выходе фотоприемника 8 полезного сигнала вырабатывается сит нал, который через усилитель 13 полезного сигнала поступает на первый вход блока 11 сравне-- ния. Па второй вход блока сравнения поступает усиленный усилителем 10 фонового сигнала сигнал с выхода фонового фотоприемника 9.

Таким образом, чигнал на выходе блока 1 1 сравнения 1, равен

Uc п- ф

5149

где I n сигнал ил выходе усилителя полечнот о сигнала; сигнал на выходе усилителя

%фонового снг нала.

При входе диска колеса в область сканирования оптическим лучем сигнал U(. на выходе блока 1 снижается ниже некоторого наперед заданного пороговогс значения U „с

и.

И

мг

Это приводит к срабатыванию порогового элемента 12, на выходе которого устанавливается сигнал 1. Второй ключ 14 открывается и импульсы от генератора 6 поступают на второй счетчик-15. При диска колеса Из области сканиро1-)а}{ия второй ключ 14 закрывается сигналом О с выхода порогового элемента 12. В момент проследования колесом второго датчика 16 проследования колеса импульс с выхода датчика перебрас;-.геает триггер 2, который закрывает nepBbiii ключ 3.

По этому же импульсу через время L,, необходимое для завершения счета импульсов счетчиком 4, на выходе второго блока I9 задержки вырабатывается импульс, поступающий на третий вход делителя 5. Последний проводит операцию деления количества импульсов К, записанного во втором счетчике, на количество импульсов К,, записанное в первом счетчике К К,/К,.

Через время с момента прихода импульса на третий вход делителя на выходе первого блока I7 задержки вырабатывается импульс, по которому чис число К, характеризующее прокат колеса, записывается в блок 18 индикации. Одновременно в блок 18 записывается число с выхода третьего счетчика 20 импульсов, характеризующее по- рядковый номер проследовавшего колеса. Время задержки J выбирается достаточным для производства операции деления в делителе 5.

Для увеличения соотношения сигнал/ /шум фотоприемники заглубляются в цилиндрических трубках.

24 Формула

изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Оптический прибор для измерения геометрических параметров колес, со- держаший оптически связанные излучатель и Лотоприемник полезного сигна- jja, генератор, первый и второй ключи, первые входы которых объединены и подключены к выходу генератора, пороговый элемент, выход которого подключен к второму входу второго ключа, первый, второй и третий счетчики, делитель, первый блок задержки, блок индикации, первый датчик проследования колеса, выходы первого и второго ключей подключены соответственно к входам первого и второго счетчиков, выходы первого и второго счетчиков подключены соответственно к первому и второму входам делителя, третий , пход которого объединен с входом первого блока задержки, выход блока задержки подключен к первому входу блока индикации, к второму входу которого подключен выход делителя, выход датчика проследования колеса подключе;- к входу третьего счетчика, выход которого подключен к третьему входу блока индикации, о т л и - ч а ю IU и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен усилителем полезного сигнала, последовательно соединенными фотопри- емииком фонового сигнала, усилителем фонового сигнала и блоком сравнения, вторым датчиком проследования колеса, вторым блоком задержки, триггером, вход усилителя полезного сигнала подключен к выходу фотоприемника полезного сигнала, выход усилителя полезного сигнала подключен к второму входу блока сравнения, выход блока сравнения подключен к входу порогового элемента, выход первого датчика проследования колеса подключен к первому входу триггера, второй вход которог-о объединен с входом второго блока задержки и подключен к выходу второго датчика проследования колеса, выход второго блока задержки подключен к объединенным входам делителя и первого блока задержки, выход триггера подключен к второму входу первого ключа.