УСТРОЙСТВО для АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ Советский патент 1973 года по МПК G01N27/00 G01N33/38 G06K9/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной техники.

Известно устройство для исследования пористости строительных материалов, состоящее из предметного столика с автоматическим перемещением образца, фотоэлектронного датчика сигналов и записывающего приспособления. Однако это устройство не позволяет производить обработку данных отновременно со сканированием изображения образца и приводит к потерям времени при ручной обработке записей.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в него введены блок формирования начала строки, вход которого подключен к выходу камертонного генератора фототелеграфного аппарата, а выход - к регистру прерывания цифровой вычислительной машины; усилитель вывода и компаратор. Вход усилителя вывода подключен к выходу одного преобразователя аналог-код, а выход- к входу усилителя-корректора. Выход компаратора подсоединен к индекс-регистру ЭЦВМ, один его вход-к выходу другого преобразователя аналог-код, а другой - к выходу усилителя ввода, вход которого подключен к выходу фильтра низких частот. Вход последнего через логарифмический каскад связан с выходом датчика видеосигнала. Это позволяет производить статистическую обработку

фотографий структуры строительных материалов одновременно с их сканированием.

Блок-схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит вычислительный блок, например электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ) /, компаратор 2, блок 3 формирования начала строки, усилитель 4 ввода, фильтр 5 низких частот, логарифмирующий каскад 6, усилитель 7 вывода, преобразователи S и 5 аналог-код, фототелеграфный аппарат 10 и стабилизированные выпрямители // и 12. Выход камертонного генератора 13 фототелеграфного аппарата через блок формирования начала строки связан с регистром прерывания ЭЦВМ, выход датчика 14 видеосигнала фототелеграфного аппарата через логарифмирующий каскад, фильтр низких частот и усилитель ввода - с одним входом компаратора. Выходы разрядов регистра приписки ЭЦВМ соединены преобразователем 8, выход которого подключен к другому входу компаратора. Выход компаратора соединен с индекс-регистром ЭЦВМ. Выходы разрядов регистра приписки ЭЦВМ подключены также к входам преобразователя Я выход которого через усилитель вывода соединен с входом усилителя-корректора /5 фототелеграфного аппарата.

Устройство работает следующим образогч.

Фотограсрию структуры помещают i; фот:ь телеграфнын аппарат 10, в котором происходит апализ изображения т. е. участки изображения с различной плотностью превращаются в последовательно распределенные по времени электрические имнульсы с амплитудами, пропорциональными оптическим плотностям элементарных участков изображения (видеосигналы).

Обмен информацией между ЭЦВМ 1 и фототелеграфным аппаратом происходит по сигналам, подаваемым на регистр прерывания ЭЦВМ и формируемым из синусоидального напряжения, которое снимается с камертонного генератора 13 фототелеграфного аппарата. Частота этого напряжения равна частоте следования элементов изображения при вращении барабана фототелеграфного аппарата. Перед тем как попасть на регистр прерывапия ЭЦВМ, сигнал проходит через блок 3 формирования начала строки, который пропускает его непосредственно перед прохождением первого элемента первой строки изобралсения и прерывает после прохождения последнего элемента последней строки.

Кодирование видеосигнала производится по принципу поразрядного уравновешивапия, соответствующая программа вводится в ЭЦВМ. По сигналу прерывания, который ставит разряд регистра прерывания в единицу, устройство управления ЭЦВМ в соответствии с программой заносит информацию в разряды сумматора. Затем эта информация переписывается в разряды регистра приписки и поступает на преобразователи S и 9 аналог-код. Аналоговый сигнал с выхода преобразователя 8 сравнивается в компараторе 2 с видеосигналом, поступающим от датчика 14 фототелеграфного аппарата через логарифмирующий каскад 6, фильтр 5 низких частот и усилитель 4 ввода. Питание датчика видеосигнала производится от стабилизирозаипого выпрямителя 11.

Компаратор представляет собой устройство с двумя устойчивыми состояниями. Он осуществляет квантование на два уровня разности между видеосигналом и аналоговым сигналом, снимаемым с преобразователя 8. Если сигнал с выхода последнего меньще видеосигнала, компаратор записывает единицу в разряд индекс-регистра, в противном случае- нуль. Устройство управления ЭЦВМ, переходя к выполнению следующих команд программы, переписывает в рядряды сумматора содержимое эт;ого разряда. Этим совершается определение первого, старшего, разряда кода измеряемого видеосигнала, и ЭЦВМ переходит к определению второго разряда. Эта процедура продолжается до тех пор, пока не будут определены все разряды кода, соответствующего отсчету видеосигнала, совпадающему с данным импульсом прерывания.

Поскольку значение видеосигнала между отсчетами .т измениться, время вьработки кода должно оыть мало но сра1:1;епию с И1ггервалом между отсчетами (например, ).

По окончании измерения данного отсчета видеосигнала ЭЦВМ помещает информацию на определенное место в оперативное запоминаюш.ее устройство и затем уходит с программы уравновешивапия на выполнение другой программы (например, вывода изображения)

до прихода следующего импульса прерывания, соответствующего следующему элементу изображения.

Контроль правильности заложенной программы осуществляется по выведенному из

ЭЦВМ изображению, синтезируемому в фототелеграфном аппарате 10, т. е. электрические сигналы различной амплитуды превращаются в элементарные участки изображения с оптической плотностью, пропорциональной

амплитуде входного сигнала (фиксация изображения производится на фотопленку).

Вывод изображения из ЭЦ,ВМ происходит следующим образом. По сигналу прерывания на сумматор вызывается код данного элемента изображения. По следующей команде он переписывается Б разряды регистра приписки и затем преобразуется преобразователем 9, усилителем 7 вывода и усилителем-корректором 15 фототелеграфного аппарата в видеосигнал, управляющий яркостью свечения газосветной лампы 16 фототелеграфного аппарата, которая используется в качестве осветителя фоторегистратора. Происходит экспозиция участка фотонлеики, соответствующего данному элементу изображения. Питание газосветной лампы производится от стабилизированного выпрямителя 12. Режим работы устройства в реальпом времени (т. е. одновременно со сканированием) нозволяет значительно сократить затраты машинного времени на ввод, вывод и обработку изображений за счет совмещения этих операций.

Предмет изобретения

Устройство для анализа структуры строительных материалов, содержащее вычислительный блок, выход которого подключен к преобразователям аналог-код, и фототелеграфный аппарат, состоящий из камертонного генератора, датчика видеосигнала и усилителя-корректора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в нем установлены блок формирования начала строки, вход которого подключен к выходу камертонного генератора, а выход - к вычислительному блоку, фильтр низких частот, вход которого через логарифмический каскад подсоединен к выходу датчика видеосигнала, усилитель ввода, вход которого подключен к выходу фильтра низких частот, компаратор, один вход которого подсоединен к гыходу усилителя ввода, дру|-ой - к выходу первого преобразователя аналог-код, а выход - к вычислительному блоку, и уеилитель вывода, вход которого

подключен к выходу второго преобр;1: лзателя аналог-код, а выход - к входу yci;штелякорректора.

Мекс-регистр Разрлдб/региапра приписни