Устройство для регистации скорости перемещения объекта Советский патент 1976 года по МПК G01P3/36 G08C9/06 

Изобретение относится к измерительной техни ке и может быть использовано для контроля скорости различных объектов.

Известные устройства для регистрации скорости перемещения объекта состоят из двух фотоприемников, двух осветителей и функционального преобразователя.

Однако из-за флуктуации светового потока и изменения базового расстояния между фотоэлементами известные устройства мало надежны и неточны.

Целью изобретения является по.вышение надежности и точности датчика. С этой целью в -каждый канал фотоприемника введены делитель напряжения, прерыватель тока, запоминающий и сравнивающий элементы и дополнительный фотоприемнИК, установленный перед первым фотоприемником оо ходу объекта, причем выходы усилителей основных фотоприемников подключены к первым входам сравнивающего элемента через последовательно соединенные делители напряжения, прерыватели то,ка и запоминающие элементы, а к вторым входам - непосредственно; выход дополнительного фотоприемника подсоединен через формирователь к прерывателям тока.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов отдельных элементов устройства.

Устройство -содержит два осветителя /, 2.

три фотоприемника 3-5 в фокальной плоскости соответствующих объективов, формгфователь 6, усилители 7 и 8, делители напряжения 9 и W, прерыватели тока У/ и 12, запоминающие элементы 13 и М, элементы сравнения напряжений J5, 16, функциональный преобразователь 17 и перемещающийся объект 18. Дополнительный фотоприемник 3 установлен перед первым фотоприемником 4 по направлению движения объектива 18.

Устройство работает следующим образом. Объект 18, скорость которого измеряется, перемещается между осветителями и фотоприемниками :В направлении от фотопрнемника 3 к фотоприемнику 5.

:В процессе движения объе-кт поочередно перекрквзет световые потоки, падающие на фотопр {емни1К 3, 4, 5, в результате чего сигналы на выходах фотоприемников меняются от максимальных значений до минимальных. Характер изме}:е)ия напряжений U, 7 и Lg на выходах фотоприемника 3 и усилителей 7 и 5 показа.н на фиг. 2а, 2в, 2д соответственно. Порог срабатывания Ln формирователя приблизительно равен половине величи;1ы максимального значения напряжения U. Когда напряжение Lo становится меньще L.-,, напряжение на выходе формирователя 6 скачкообразно изменяется от максимального значения до минимального.

Пока объект не вошел в зону действия устройства, на :Выходе формирователя 6 имеется высокий уровень, а на выходах усилителей 7 и 5 - напряжения, :мпнимальные ло величине. Напряжение на выходах делителей 9 и 10 составляет, например, половину выходного напряжения усилителей 7 и 8. Высокий уровень формирователя 6 (U&) поддерживает прерыватели // и 12 в состоянии, при котором они пролускают сигналы делителей 9 и 10 на входы элементов 13 и М, запоминающих величины этих сигналов.

Элементы /5 и 16 сравнивают напряжения и Та,к как Uj, U больше i3 14, на выходе элементов 15 и € имеется низкий уровень. При пересечении объектом 18 светового потока фотоприемника 5 формирователь меняет свое состояние: на выходе появляется низкий уровень, - прерыватель разрывает цепь. При дальнейшем движении объект 18 по,сле давательно пврвсекает световые потоки фотоприемников 4 к 5, выходные напряжения f/7 и Us уменьшаются, и в момент, когда они станут равными f/i3 и f/u, ла выходе элементов сравнения (сначала 15, а затем 16) появляется высокий уровень. Временной интервал между фронтами полученных

импульсов является мерой скорости объекта. Таким образом, за счет такого построения схемы устройства удается избежать влияния флуктуации световых потоков осветителей / и 2.

Формула изобретения

Устройство для регистрации скорости перемещения объекта, содержащее два осветителя, два фотонриемника, усилители и функциональный преобразователь, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в 1каждый канал фотоприемника введены делитель напряжения, прерыватель тока, запоминающий и сравнивающий элементы и дополнительный фотоприемник, установленный перед первым фотоприемником по ходу объекта, причем выходы усилителей основных фотоприемников под|Клю1чены ж лервьгм вхадам сравнивающего элемента через лоследавательно соединенные делители напряжения, прерыватели тока и запоминающие элементы, а к вторым входам - непосредственно; выход дополнительного фотоприемника подсоединен через формирователь к прерывателям тока.