ГРАФО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ДЕШИФРАТОР Советский патент 1973 года по МПК G06G7/22 G01D3/10 

Изобретение относится к области измерения координат точки на кривой, нанесенной на плоскость. Координаты могут измеряться в декартовой, полярной или любой другой системе, характеризуемой двумя координатами. Устройство может быть использовано для дешифровки кинограмм при исследовании машин и механизмов методами киносъемки, при дешифровке осциллограмм или любой другой графической информации.

Известны устройства для определения прямоугольных координат, в которых используются фоторезисторы, преобразователи на полупроводниках, оптические системы, кодоимпульсные схемы и электромеха«иче-скне устройства.

-Однако такие системы сложны, требуют индивидуальной настройки и работают с ограниченной точностью, что сужает область их применения. Эти устройства не позволяют также непосредственно измерять приращение координат и оперативно переносить начало отсчета координатной системы в любую точку рабочей плоскости.

С Целью исключения этих недостатков и возможности преобразования графической информадии в аналитическую форму и цифровом виде в предложенном устройстве измерение координат точки осуществляется перемещением визира, установленного на дмеханизме, имеющем две степени свободы, каждая из которых определяется углом поворота своего потенциометра, находящегося под напряжением. Снимаемое с каждого потенциометра напряжение подается поочередно на цифровой вольтметр, показывающий координату точки в цифровой форме в натуральных единицах. С помощью установочного потенциометра, включенного в электрическую цепь

основного потенциометра, производится при необходимости перенесение начала отсчета координат или считывание величины их приращения.

На фиг. I - показан дещифратор, общий

вид; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема.

На плоскости 1 (матовый экран при проецировании кинограмм, чертежная доска и т. п.) размещены механизм для работы в прямоугольных координатах, состоящий из горизонтальной направляющей 2 с движущейся по ней кареткой 3, несущей на себе потенциометр 4 (ордината), потенциометр 5 (абсцисса), и вертикальной направляющей 6. На последней установлена каретка 7, на которой закреплены визир 8 и механизм для работы в полярных координатах, состоящий из дополнительной направляющей 9, каретки 10 с потенциометром // (длина вектора) и визиром

12. Шарнир крепления направляющей 9 кинематически связан с потеБциометром 13 (угол радиуса вектора в полярных координатах). Выбор геометрии механизмов кинематической связи визиров с соответствующими потенциометрами обеспечивает считывание координат на цифровом вольтметре 14 в натуральных единицах (миллиметры, градусы). Переключатели обеспечивают включение кнопки 15 дешифратора, выбор кнопки 16 системы координат, запуск кнопки 17 цифропечатающей машины, выбор кнопки 18 наименования измеряемой координаты в соответствии с лоложением кнопки 16. Установочные потенциометры 19 и 20 обеспечивают перенос начала координат. В блоке питания 21 размещены трансформатор, выпрямитель и стабилизатор. К выходу блока питания 21 подключены две мостовые схемы, каждая из которых содержит установочные потенциометры 19 н 20 н один из прецизионных потенциометров 4 (11) или 5 (13) в зависимости от положения кнопки 16 (см. фиг. 2). Потенциометр 22, включенный между бло.ком питания и мостовыми схемами, служит для юстировки дешифратора (подстройки шкалы прибора). Для регистрации показаний вольтметра используется цифролечатающая машина 23.

Питаиие дешифратора осуществляется от сети 24.

Дешифратор при считывании в прямоугольной системе коо2динат работает следуюшим образОМ.

Включают питание прибора, на экран проецируют кадр кинограммы, выбирают в ней базисную точку и устанавливают на последней перекрестие визира 8. С помощью потенциометров 19 (ордината) и 20 (абсцисса) устанавливают на цифровом вольтметре 14 нулевое показание. Координаты любой точки замеряются по отношению к выбранной базисной точке. При перемещении визира 8 в считывающую точку вольтметр 14 показывает ее координаты. В о.тжатом положении кнопка 18 вольтметра 14 показывает величину ординаты считываемой точки, в нажатом положении - величину абсциссы. При необходимости записи этих координат нажимают кнопку 17, включающую цифролечатающую машину 23. В случае смещения базисной точки от кадра к кадру корректировку нуля производят потенциметрами 19 и 20.

При установке визира 8 в каждую следующую рабочую и принятии ее за базисную с соответствующей установкой нуля на на вольтметре 14 потенциометрами 19 и 20 получают информацию о приращении координат от точки к точке.

Дешифратор при считывании в полярной системе координат работает следующим образом.

Нажатием кнопки ю включают потенциометры и величина радиуса вектора) и J (величина угла в полярных координатах). На кинограмме выбирают базисную точку, с которой совмещают перекрестие визира 12 и ось вращения механизма полярной системы координат. Фиксаторами кареток закрепляют всю систему в этом положении. Потенциометрами 19 (величина радиуса вектора) и 20 (величина угла) устанавливают на цифровом вольтметре 14 нулевое показание. При перемещении визира 12 в считывающую тачку вольтметр 14 показывает ее координаты. Б отжатом положении кнопки 18 вольтметр показывает величину радиуса вектора считываемой точки, в нажатом положении- величину угла в полярных координатах. При необходимости записи этих координат нажимаЮт iKiHoniKy 7/, |В|ключающую цифропечатающую

машину 23. В случае смещения базисной точки от кадра к кадру освобождаются фиксаторы кареток 7 и д, визир 12 и ось вращения механизма системы полярных координат совмещаются с базисной точкой в новом положении, и фиксаторами кареток 7 ii стабилизируют всю систему в этом положении. Потенциометрами 1У и 2У на вольтметре 14 устанавливают нулевое показание. При установке визира 1 в каждую следующую paDoчую точку, принятии ее за базисную и перемещении оси вращения механизма системы полярных координат с соответствующей установкой нуля на вольтметре 14 потенциометрами 19 и 20, получают информацию о приращении координат от точки к точке.

Предмет изобретения

Графито-аналитический дешифратор, содержащий размещенные на плоском основании первую и вто1рую взаимно перпендикулярные направляющие с каретками, на которых укреплены потенциометры, визир с четыдьмя степенями свободы, размещенный на каретке первой направляющей, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его применения, он содержит дополнительную направляющую с соответствующей кареткой, потенциометром и визиром,

шарнирно связанную с кареткой первой направляющей, переключатели, цифровой вольтметр и установочные потенциометры; причем оси потенциометров второй и дополнительной направляющих кинематически связаны с соответствующими визирами, обмотки всех потенциометров соединены параллельно, а движки установочных потенциометров через переключатели соединены с движками остальных потенциометров и входом цифрового

вольтметра.