Устройство для выделения признаков объекта Советский патент 1993 года по МПК G06K9/36 

ел

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для выделения признаков объектов. Устройство содержит генераторы 1-3, магниточувствительный датчик 4, счетчики 5, 6, усилители-формирователи 7, 8, элемент И 9 и блок индикации 10. 2 ил.

Фиг.1

00

VJ ел

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для выделения признаков объектов, в частности, для выделения из множества других ферромагнитного объекта с заданной высотой (глубиной) положения над (под) поверхностью земли, воды и т.п.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Цель достигается тем, что в устройство содержащее датчик, два генератора, счетчик, элемент И и блок индикации, дополнительно введены третий генератор, второй счетчик и два усилителя - формирователя, причем вход пуска первого генератора является входом пуска устройства, выход первого генератора соединен с объединенными входами второго и третьего генераторов, выход второго генератора соединен со входом датчика, выход которого соединен со входом первого счетчика, выход третьего генератора соединен со входом второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков соединены со входами первого и второго усилителей-формирователей соответственно и, одновременно, со входами останова второго и третьего генераторов соответственно, выходы первого и второго усилителей-формирователей соединены с первым и вторым входами элемента И соответственно, выход элемента И соединен со входом блока индикации, выход которого соединен со входом останова первого генератора, а магниточув- ствительный датчик содержит постоянный магнит и чувствительный элемент, выполненный из сегнетоэластика в виде пластины с электродами, нанесенными на две противоположные грани, причем постоянный магнит закреплен на торце пластины.

Исключение из схемы устройства регистров, компараторов, мультивибратора и дифференцирующего элемента создает положительный эффект - упрощает производство и наладку устройства.

Функциональная схема устройства приведена на фиг.1.

Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 генераторы, магниточувствителъ- ный датчик 4, первый 5 и второй б счетчики, первый 7 и второй 8 усилители-формирователи, элемент И 9 и блок индикации 10.

Генератор 1 - генератор прямоугольных импульсов, причем его частота определяется необходимой частотой контроля внешней среды на наличие в ней ферромагнитного объекта, а ширина импульса больше периодов генераторов 1 и 3. Генератор 2 есть обычный генератор с синусоидальным режимом. В качестве генератора 3 можно использовать генератор пилообразного напряжения. Эпюры токов генераторов приведены на фиг.2 (а,б,г).

Принцип работы устройства основан на

том, что интервал времени между импульсами тока, протекающего через цепь магнито- чувствительного датчика, зависит от расстояния до ферромагнитного объекта, определяющего напряженность магнитного

поля.

Устройство работает следующим образом. После пуска устройства, соответствующего запуску генератора 1, передний фронт импульса с его выхода запускает генераторы 2 и 3. Ток от генератора 2 проходит через магниточувствительныйдатчик4. Генератор 3 создает импульсы, заполняющие счетчик 6. При нахождении датчика 4 на бесконечности от ферромагнитного объекта, сила, действующая на постоянный магнит, равна нулю. Это соответствует интервалу времени между импульсами тока, протекающими через цепь датчика при изменении электрической поляризации, и определяемому

периодом генератора 2.

Период Гз генератора 3 выбирается меньшим, чем Г0, но связанным с заданным расстоянием выделения объекта. Эта связь обусловлена возникновением силы F взаимодействия постоянного магнита магнито- чувствительного датчика с магнитным полем ферромагнитного объекта при их сближении. Такое взаимодействие ведет к смещению петли гистерезиса сегнетоэлэ,стика в датчике и изменению интервала вре- мени гэ между импульсами тока, протекающего через цепь магниточувстви- тельного датчика 4 (фиг.2,в), Возможны три случая,

В первом, когда расстояние от датчика 4 до ферромагнитного объекта больше заданного (т.е. расстояния выделения объекта), первым будет заполнен второй счетчик б. По заполнении импульс с его выхода поступает на вход второго усилителя-формирователя 8 и вход останова генератора 3. Одновременно по внутренней цепи обратной связи счетчик б обнуляется. С выхода усилителя-формирователя 8 сигнал поступит на второй вход элемента И 9, На первом его входе сигнал отсутствует и элемент И 9 закрыт. В то же время заполнение первого счетчика 5 продолжается. В момент времени гэ импульс с выхода счетчика 5 поступит

на вход останова генератора 2 и вход усилителя-формирователя 7. Одновременно по внутренней цепи обратной связи счетчик 5 обнуляется. С выхода усилителя-формирователя 7 импульс поступает на первый вход

элемента И 9. Но на втором его входе сигнал уже отсутствует и элемент И 9 закрыт, а блок индикации 10 не сигнализирует о выделении объекта.

Во втором случае, когда расстояние от датчика 4 до ферромагнитного объекта равно заданному, импульсы с выходов усилителей-формирователей 7 и 8 поступят на входы элемента И 9 одновременно, он откроется и блок индикации 10 сообщит о вы- делении объекта. Импульс с выхода блока индикации 10 поступит на вход останова генератора 1 и остановит работу устройства.

В третьем случае, когда расстояние от датчика 4 до выделяемого объекта меньше заданного, импульс с выхода усилителя- формирователя 7 поступит на первый вход элемента И 9 раньше, чем на второй вход от усилителя-формирователя 6. Блок индика- ции не сигнализирует о выделении объекта.

В первом и третьем случаях, в начале следующего периода генератора 1, передний фронт импульса с его выхода запускает генераторы 2 и 3 и цикл работы устройства повторяется.

Формула изобретения Устройство для выделения признаков объекта, содержащее датчик, два генерато- J

pa, первый счетчик, блок индикации, элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя-формирователя, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены третий генератор, второй счетчик и второй уси- литель-формирователь, вход которого подключен к выходу первого счетчика и входу останова второго генератора, а выход - к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом блока индикации, выход которого подключен к входу останова первого генератора, вход пуска которого является входом пуска устройства, а выход соединен с входами второго и третьего генераторов, выход второго генератора подключен к входу датчика, выход которого соединен с входом первого счетчика, выход третьего генератора соединен с входом второго счетчика, выход которого подключен к входу первого усилителя-формирователя и входу останова третьего генератора, а датчик содержит чувствительный элемент, выполненный из пластины сегнетоэластика с нанесенными на две противоположные грани электродными пластинами и закрепленным на торцевой грани постоянным магнитом, при этом одна электродная пластина является входом датчика, а другая - выходом.