Устройство для считывания графиков Советский патент 1976 года по МПК G06K11/00 

1

Изобретение относится к области автоматики .и вычислительной техники, в частности к устройству для считывания графической информации развертывающего типа с мерной линейкой.

При считывании графической информации возникает необходимость учитывать масштаб записи, зафиксированный на графике в виде калибровочного сигнала, с помощью которого определяют поправочный коэффициент и получают амплитудные характеристики кривых, приведенные к единому масштабу.

Известны устройства для считывания графиков.

Одно из известных устройств содержит блок развертки, оптическую систему, связанную с блоком фотоэлектрического преобразования, триггер Шмидта и блок измерения ординат

1.

Недостаток этого устройства - низкая точность считывания графиков, обусловленная нестабильностью работы блока измерения ординат.

Другое известное устройство для считывания графиков, наиболее близкое к изобретению, содержит лентопротяжный механизм с мерной линейкой, оптическую систему со световым визиром, соединенную с последовательно подключенными блоком развертки, сумматором и триггером ординат, один вход которого соединен через блок фотоэлектронного преобразования с блоком формирования широтно-модулнрованных импульсов и с логическим элементом «ИЛИ, а другой через логический элемент «ИЛИ - с блоком формирования широтно-модулированных импульсов, блок формирования эталонной пачки импульсов, подключенный к триггеру ординат, соединенному через логический элемент «И со

счетчиком, и через ключ - к сумматору 2. Такое устройство из-за нанесения масштабных меток на мерной линейке через 0,8 мм не позволяет достичь высокой точности считывания графиков с узкой ленты.

Цель изобретения - повышение точности считывания графиков.

Это достигается тем, что в устройство введен блок умножения частоты, соединенный с блоком фотоэлектронного преобразования,

блоком формирования эталонной пачкн импульсов и через логический элемент «И со счетчиком.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Она содержит лентопротяжный механизм 1 с мерной линейкой, формирователь 2 светового визира, оптическую систему 3 со световым визиром, соединенную с последовательно подключенными блоком 4 развертки, сумматором

5 и триггером 6 ординат. Один в.ход триггера подключен к блоку 7 фотоэлектронного преобразования, а другой через элемент «ИЛИ 8 - к блоку 9 формирования широтно-модулированных импульсов и блоку фотоэлектронного -нреобразования. Кроме того, устройство включает в себя блок 10 формирования эталонной пачки импульсов, соединенный через логический элемент «И 11 со счетчиком 12 и через ключ 13 с сумматором, и блок 14 умножения частоты следования имнульсов, вход которого соединен с блоком 7 фотоэлектронного преобразования, а выход-с блоком 10 формирования эталонной пачки импульсов и через логический элемент «И И со счетчиком 12. Устройство работает следующим образом. Исследуемый участок графика заправляется в рамку лентопротяжного механизма 1, на которой закреплена мерная линейка. Изображение этих элементов с помощью развертки, формируемой блоком 4, через оптическую систему 3 передается на |блок 7, один из формирователей которого воспринимает изображение мерной линейки, а второй - участок ленты с графиком. Фотопреобразователь мерных отметок блока 7 соединен с входом блока 14, частота следования выходных имоульсов которого выше частоты следования входных в k раз (k равно коэффициенту умножения). Величина k выбирается исходя из требуемой дискретности и точности отсчета. Так при отметках, нанесенных на мерной линейке через Iмм, для получения дискретности 0,2 мм коэффициент умножения выбирается равным 5. Счет имнульсов от блока 14 через элемент «И I1разрешает триггер 6, который запускается импульсом начала отсчета с блока 7 и срывается импульсом фотопреобразователя линии графика .блока 7. Таким образом, на счетчик 12 поступают импульсы с блока 14, число которых пропорциоиально считываемой ординате. Количество импульсов, получаемых с выхода блока 14 и определяющих дискрет отсчета, зависит от коэффициента умножения, который может меняться с помощью переключателя. Перед началом считывания проводится выбор коэффициента умножения в соответствии с масштабом записи. Участок графика с записью калибровочного сигнала устанавливается в рамку лентопротяжного механизма 1, с помощью потенциометра блока 9 световой визир совмещается с нижним краем калибровочного сигнала. При этом на вход сумматора 5, определяющего положение визира на экране, ноступает импульс, длительность которого пропорциональна основанию калибровочного сигнала. Затем замыкается ключ 13 и световой визир изменяет свое положение. Это происходит вследствие того, что на сумматор 5 начинают поступать импульсы с блока 10, который запускается задним фронтом триггера 6. Блок 10 вырабатывает пачку импульсов, число которых лостоянно. Длительность же эталонной пачки зависит от частоты следования счетных импульсов, получаемых от блока 14. Изменяя положение переключателя блока 14, оператор добивается совмещения светового визира с вершиной изображения калибровочного сигнала. При изменении положения переключателя изменяется коэффициент умножения блока 14, что приводит к изменению частоты следования счетных импульсов и изменению длительности эталонной пачки. При этом на выходе сумматора 5 выделяется импульс, длительность которого пропорциональна сумме ординат основания и величине калибровочного сигнала. При размыкании ключа 13 световой визир возвращается на основание изображения калибровочного сигнала в связи с тем, что длительность импульса триггера 6 осталась без изменений, а число импульсов, поступающих на счетчик 12 через элемент «И 11, которое является выходной информацией, стало пропорционально масштабу записи. Применение блока 14 с переменным коэффициентом умножения выгодно отличает предлагаемое устройство от указанного прототипа, так как позволяет повысить точность отсчета в 1,5-2 раза, не усложняя процесс изготовления мерной линейки и сохраняя при этом все преимущества применения последней. Формула изобретения Устройство для считывания графиков, содержащее лентопротяжный механизм с мерной линейкой, оптическую систему со световым визиром, соединенную с последовательно подключенными блоком развертки, сумматором и триггером ординат, один вход которого соединен с блоком фотоэлектронного преобразования, а другой через логический элемент «ИЛИ - с блоком формирования широтно-модулированных импульсов и с блоком фотоэлектронного преобразования, блок формирования эталонной пачки импульсов, подключенный к триггеру ординат, соединенному через логический элемент «И со счетчиком, и через ключ к сумматору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности считывания, оно содержит блок умножения частоты, соединенный с блоком фотоэлектронного преобразования, с блоком формирования эталонной пачки импульсов и через логический элемент «И со счетчиком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1.Патент Англия N°. 1102938, кл. G1A, 1968. 2.Чеголип П. М. и др. Автоматизация анализа экспериментальных графиков. «Энергия, 1967. с. 47-50 (прототип).