Устройство для измерения длины движущихся объектов Советский патент 1978 года по МПК G01B7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

одов), связанных с выходами этого коллектора. Число фотодиодов определяется конструкцией коллектора и может быть доведено в принципе до одного.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2 «Разрешение работы распределителя, распределитель 3 импульсов на п выходов, осветитель 4 фотоприемника точного отсчета, состоящий из п излучающих диодов, стекловолоконный коллектор 5, имеющий п входов и m выходов, причем , управляющие фотоголовки 6 и 7, m фототриодов (диодов) 8, усилители-формирователи точного отсчета 9, элемент ИЛИ 10 «Окончание цикла измерения, триггер 11 «Начало цикла измерения, триггер 12 «Окончание цикла измерения, элемент И-НЕ 13, триггер 14 «Начало точного отсчета, элемент ИЛИ 15 «Начало точного отсчета, измеряемый объект 16, фотоголовки 17 грубого отсчета, усилителиформирователи 18 грубого отсчета, элементы И 19 грубого отсчета, щифратор 20, счетчик 21, ограничивающие диафрагмы 22.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении заднего конца контролируемого объекта 16 мимо управляющей фотоголовки 6 опрокидывается триггер И «Начало цикла измерения и дает разрешение на элемент И 19 грубокого отсчета. Нри пересечении передним концом контролируемого объекта 16 очередной фотоголовки 17 грубого отсчета в счетчик 21 через шифратор 20 записывается целое число метров. Сигналом с этой же фотоголовки через элемент ИЛИ 15 «Начало точного отсчета опрокидывается триггер 14 «Начало точного отсчета, задающий разрешение на прохождение тактовых импульсов от генератора 1 через элемент И 2 «Разрешение работы распределителя на распределитель 3 импульсов и через элемент И 13 разрешение точного отсчета на счетный вход счетчика 21, регистрирующего импульсы точного отсчета. Распределитель 3 импульсов последовательно зажигает излучающие диоды осветителя 4 в направлении, противоположном движению движущегося объекта 16. В момент попадания светового импульса от одного из диодов осветителя 4, через диафрагму 22 и стекловолоконный коллектор 5 на какой-либо фототриод (диод) 9 и элемент ИЛИ 10 «Окончание цикла измерений опрокидывается триггер 12 «Окончание цикла измерений, который запирает триггер 14 «Начало точного отсчета и элемент И 2 «Разрешение работы распределителя, запрещая тем самым прохождение импульсов от генератора 1 на распределитель 3 импульсов и счетчик 21 импульсов. На этом цикл измерения заканчивается, и в счетчике 21 будет зафиксирован результат измерения длины контролируемого объекта 16. При прохождении заднего конца контролируемого объекта 16 мимо управляющей фотоголовки 7 формируется импульс сброса, после чего схема готова к новому измерительному циклу.

Длительность цикла измерения определяется частотой повторения тактовых импульсов, которая выбирается, исходя из скорости движения контролируемого объекта, и ограничивается практически только частотными параметрами излучающих диодов и фотоприемников точного отсчета, что позволяет сделать ее достаточно малой (100 мкс).

Предлагаемый измеритель имеет по сравнению с известными устройства.ми высокую точность измерений в широком диапазоне скоростей, малое число фототриодов (диодов) в фотоприемнике точного отсчета и усилителейформирователей (1-5), экономичность и

0 высокую надежность осветителя (излучаюшие диоды имеют большой срок службы и малый коэффициент использования во времени ,01), короткий цикл измерения (100 мкс), что позволяет повысить помехо5 защищенность устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения длины движущихся объектов, содержащее фотоголовки грубого отсчета, фотоприемннк и осветитель точного отсчета, логический блок, состоящий из генератора, счетчика, элементов И, ИЛИ и триггеров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне скоростей контролируемых объектов, оно снабжено распределителем импульсов, вход которого соединен с выходом генератора, а осветитель точного отсчета выполнен из последовательно расположенных излучающих диодов, соединенных с выходами распределителя импульсов и оптически связанных с фотоприемником точного отсчета, который выполнен протяженным.

5 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фотоприемник точного отсчета выполнен в виде стекловолоконного коллектора, входы которого оптически связаны с излучающими диодами, и фотодиодов (фототриодов),

0 связанных с выходами этого коллектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 144607, кл. G 01В 7/04, 1962.

2. Патент Великобритании № 1046791 кл. G 4Н, 1966.

3. Крюков Г. Я., Ларионтев Г. Г. Автоматический бесконтактный прибор для измерения и суммирования длины готового проката в процессе прокатки. - В сб.: Интенсификация и средства автоматизации трубного производства. УКРНИИТИ, Киев, 1967.