ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ВРЕМЯИМПУЛЬСНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1974 года по МПК H03M1/50 

Известные фотоэлектрические времяимпульсные устройства, содержащие два источника света с осветителями и диафрагмами, два зеркала, сканирующие устройства, фотоэлектрическ1П1 преобразователь, дпскримипатор, селектор и индикатор, сложиы конструктивно и громоздки.

Для упрощения конструкции и уменьшения габаритов в предлагаемом устройстве временной автодискриминатор включен между фотоэлектрическим иреобразователем и временным селектором, а также последовательно соединенными дифференцирующим элементом и селектором-формирователем, выходы которого связаны с входами временного автодискриминатора, а вход дифференцирующего элемента соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя.

На чертеже показано описываемое устройство, где 1, 2 - источники света; 3, 4 - оитпчески несим,метричные элементы; 5, 6 - диафрагмы; 7, 8 - зеркала; 9 - сканирующее устройство; 10 - фотоэлектрический преобразователь; // - временной автодискримипатор; 12 - дифференцирующий элемент; 13 - дискр:иминатор; 14 - селектор; 15 - амплитуд.ный селектор-формирователь; 16 - блок измерения.

Оптически несимметричные элементы 3, 4, искажающие форму светового потока, могут

быть помещены между источниками света 1, 2 и диафрагмами 5, 6 либо совмещены с марками диафрагм. Пусть марки диафрагм выполнены одинаковой площади, но оитически несимметричными относительно одной из осей симметрии. Соответственно величины световых иотоков, проходящих через диафрагму по обе стороны указанной оси, неодинаковы. Это достигается либо выбором несимметричного профиля огибающей д,иафрагм (напрпмер треугольной), лпбо выбором несимметр 1чного расиределения оптической плотности диафрагм в направлении, перпендикулярном указанной оси (вид А, В). Кроме того, диафрагмы развернуты друг относительно друга на 180° относительно указанных осей нри их положении, иерпендикуляриом линии, соединяющей центры диафрагм. Зеркала 7, 8 предназначены для отражения света в оитическую систему, состоящую из сканирующего устройства 9 и фотоэлектрического преобразователя W, преобразующего эти сигналы в электрические импульсы. Сканирующее устройство БЬ1полнено в виде непрозрачной шторки с щелью, которая совершает илоскопараллельное движение в фокальной плоскости фотоэлектрического узла с помощью прозрачной («читающей) ирямоугольной щели, иреобразует непрерывные световые потоки источников света 1, 2 в дискретные, т. е. производит временную

дискретизацию. Ширина щели сканирующего устройства 9 меньще или равна ширине изображения диафрагм в плоскости сканирования. Фотоэлектрически преобразователь 10 иреобразует световые импульсы в электрические.

Выход фотоэлектрического преобразователя 10 соединен со входом времениого автодискриминатора 11, предназначенного для формирования электрического импульсного напряжения, ироиорционального разности частей электрических импульсов, заключенных между началом и максимальным значением и между максимальным значением и концом импульсов, поступающих на вход с фотоэлектрического преобразователя 10. Временной автодискриминатор // состоит из дискриминатора 13, дифференцирующей цепи 12, вход которой подсоединен к входу автодискриминатора 11, а выход - к амплитулТ.иому селектору-формирователю 15, выходы селектора - формирователя 15, в свою очередь, соединены с селектирующими входами временного дискриминатора. Дифференцирующая цепь 12 предназначена для дифференцирования электрических сигналов с фотоэлектрического иреобразователя 10. Амплитудный селектор-формирователь 15 разделяет сигналы, поступающие иа его вход, по полярности на два канала и нормирует их по амплитуде, иоля ностп и длительности фронтов. Выходные нормированные имиульсы амплитудного селектора 15 являются селектирующими импульсамп для дискриминатора 13. Дискриминатор 13 предназначен для формирования электрических импульсов, пропорциональных разности плоп,адей частей импульсов, совпадающих по времени с селектпрзющими импульсами с амплптудного селектора-формирователя 15. Выход дискриминатора 18 через амплитудный селектор-формирователь 15 поступают иа блок измеренпя 16, предназначенный для пзмеренпя временного интервала между импульсами на выходе амплитудного селектора-формирователя 15 п определения знака координаты.

Работает устройство следуютцим образом.

РТсточники света /, 2, освещают оптически несимметричные диафрагмы 5,6, изображения которых проектируют с помоп1ью зеркал 7, 8 в плоскости сканирующего устройства 9 и фотоэлектрического преобразователя. При этом изображения равиы ио площади и ио величипе световых потоков этих изображений.

Сканирующее устройство 9 преобразует непрерывные световые потоки в имиульсные световые сигналы. Так как ширина щели равна максимальному размеру каждого изображения, то времеиные интервалы равны между собой, но и.миульсы аси.мметричны из-за оптической несимметрин диафрагм.

Сигналы с выхода фотоэлектрического иреобразователя дифференцируются элементом 12, разделяются амплитудным селекторомформирователем 14 на два канала в зависимости от полярности и нормируются по амплитуде и длительности. Автодискриминатор // дискримииирует входные импульсы по времени относптельпо максимума. На выходе временного дискриминатора в момент времени, соответствующий заднему фронту селектируемого импульса, появляется электрический импульс, полярность которого определяется знаком разности площадей импульсов с фотоэлектрического преобразователя. Выходные разнополярные импульсы с автодискриминатора // поступают на амплитудиый селектор-формирователь 15, где разделяются ио полярности на два управляющих канала, и далее на измерительный прибор, измеряющий временной интервал и оиределяющий знак координаты в зависимости от очередиости следования этих и.мпульсов.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое времяимпульсное измерительиое устройство, содержащее два иссточника света с осветителями и диафрагмами, два зеркала, сканируюп1ее устройство, фотоэлектрический иреобразователь, дискриминатор, селектор и индикатор, отличающееся тем, что, с целыо упроп1,ения конструкции и уменьшения габаритов, времеиной автодискриминатор включен лгежду фотоэлектрическим преобразователем и временным селектором, а также иоследовательно соединенными дифферепци1руюп1им элементом и селектором-формирователем, выходы которого связаны с входами временного автодискриминатора, а вход дифференцирующего элемента соединен с вь ходом фотоэлектрического преобразователя.

у /

I-.:

BuSA. В