Устройство для дистанционной регистрации заданного веса Советский патент 1979 года по МПК G01G23/365 

1

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, в частности к устройствам дистанционной регистрации показаний циферблатных указателей весов и дозаторов.

Известны устройства дистанционной передачи показаний циферблатного показателя, содержащие волоконно-оптические элементы и фотоэлектрические преобразователи 1.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для дистанционной передачи показаний, содерл ащее световоды, установленные на шкале циферблатного указателя, и световод, смонтированный на стрелке, воспринимаюший излучение источника и передающий его на световоды, установленные на шкале, которые связаны с фотоэлектрическим преобразователем .

Такое устройство имеет сложную конструкцию, так как оно содержит большое количество фотоэлектрических преобразователей и световодов.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве световод, установленный на стрелке, выполнен из двух лент, выходной конец одной из которых

2

смонтирован в виде цилиндра, а выходной конец другой - в виде кольца, оптически связанных с подобными входными концами световодов фотоэлектрических иреобразователей, при этом световоды, установленные на шкале, выполнены в виде отдельных секторов, смонтированных в обойме, имеющей возможность перемещения вдоль щкалы, и связанных с источником светового излучения.

Па фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 приведена электрическая схема блока обработки информации, получае.мой с выхода устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит установленные на стрелке 1 циферблатного указателя световоды 2 и 3, выполненные в виде лент.

Выходной конец световода 2 выполнен в

форме цилиндра 4, а выходной конец световода 3 - в виде кольца 5. Па щкале 6 установлены секторы волоконно-оптических световодов 7, уложенных на дуге в обойме 8, фиксация которой относительно шкалы 6 производится с помощью узла 9 крепления.

Свет от источника 10 излучения через конденсор 11 г.оступает на входные торцы 12 BOviOKOHHO-оитических световодов 7.

Для фотоэлектрического преобразования

сигналов используются фотоэлементы 13, которые воспринимают свет от световодов 14, и 15, выходы которых согласованы с фотоэлементами 13, а входы выполнены в форме цилиндра и кольца, соответствующих форме выходных концов световодов 2 и 3 стрелки 1. Для согласования параметров оптических элементов использована геометрическая оптика 16 (для передачи информации по оптическому каналу).

В качестве источника света могут быть использованы лазеры, лампы накаливания, светодиоды и другие элементы. При этом выходной торец стрелки 1 и входной торец световодов 14, 15 по оси стрелки 1.

С выходов фотоэлементов 13 измерительная информация передается в блок 17 логической обработки, который содержит триггеры 18 и 19, линии задержки 20 и 21, триггер 22 команды, формирователь 23 импульсов, элемент 24 установки в исходное состояние, элементы 25 и 26 переключения в исходное состояние и реверсивный счетчик 27.

Работает устройство следующим образом.

Свет от источника 10 излучения через конденсор И направляется на входной торец, например, цилиндрической формы волоконно-оптического дискретного преобразователя, образованного из секторов световодов 7. Число секторов 7, закрепленных в обойме 8, и их размеры определяются требуемым допуском контроля и разрещающей способностью. При необходимости измерений в установленном допуске, нанример, для сортировки объектов по весу, число секторов 7 может составить десятки и сотни штук. Положение обоймы 8 относительно щкалы определяется диапазоном измерения и заданными уставками по номинальному, максимальному, среднему и другим значениям.

Изменение веса воспринимается стрелкой 1 с световодами 2, 3, которая перемещается .относительно щкалы 6. Когда вес достигает установленного минимального значения, свет от сектора световодов 7 воспринимается световодами 2 и 3 стрелки 1 и через оптику 16 передается на световоды 14 и 15 для направления на фотоэлементы 13, сигналы с выходов которых воспринимаются схемой блока 17, осуществляющей счет импульсов, сравнение с уставкой для выявления максимальных, минимальных, средних и других значений контролируемого веса.

Для исключения влияния динамической погрешности нри колебании стрелки 1 и определения направления перемещения ее измерительная информация, снимаемая с фотоэлементов 13, кодируется

«01, соответственно: световоды 2, 3 не освещены, световод 3 - освещен, а световод 2 не освещен; световоды 2 и 3 освещены, световод 2 освещен, а световод 3 не освещен. Такая последовательности, начинающаяся и кончающаяся кодом «00, при возрастании значения углового перемещения стрелки 1 дешифруется логическим блоком 17 в команду сложения (при убывании обратная последовательность-вычитания) и счетный импульс.

В случае реверсивного движения с любого промежуточного кода счетный импульс не вырабатывается. Поступая на входы блока 17, код «10 устанавливает триггер 19 в «1, разрешая через линию задержки 20 триггеру 22 установиться в нулевое состояние, что соответствует команде сложения. Дальнейщее движение стрелки возможно

как в обратном направлении, при котором код «00 устанавливает блок 17 в исходное состояние, так и в прямом направлении, при котором код «11 запрещает срабатывание триггера 19 или устанавливает

его в «О, при реверсивном движении с кода «01. Очередной код «01 устанавливает триггер 19 в «1, который через линию задержки 21 подготавливает формирователь 23 к работе. Кодом «00 оканчивается цикл работы блока, по которому формирователь 23 выдает импульс длительностью, равной сумме времени срабатывания элемента установки в «О логического блока и минимальной сумме времени переключения триггера 18 с элементом задержки 20 или триггера 19 с элементом задержки 21. Коды, поданные в обратной последовательности, изменят очередность срабатывания триггеров 18 и 19, что разрешает установку триггера 22 в состояние, соответствующее команде вычитания.

Импульсы с формирователя 23 имнульсов поступают на реверсивный счетчик 27, производящий цифровую индикацию и при

необходимости управление.

Ф о р м } л а изобретения

Устройство для дистанционной регистрации заданного веса, содержащее световоды, установленные на шкале и стрелке циферблатного указателя весового дозатора, источник светового излучения и фотоэлектрические преобразователи, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, в нем световод, установленный на стрелке, выполнен из двух лент, выходной конец одной из которых сформирован в виде цилиндра, а выходной конец другой - в виде кольца, оптически связанных с подобными входными концами световодов фотоэлектрических преобразователей, при этом световоды, установленные на шкале, выполнены в виде отдельных секторов, смоктированпых в обойме, имеющей возможпость перемепденпя вдоль шкалы и связанных с источником светового излучения.

Истом:;:

;;i информации, 1мание при экспертизе

принятые во в:: свидетельство СССР i. Авторское

№ 258649, кл. G 01D 13/26, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 557630, кл. G 01G 23/36, 1975.

/да

if

1ригЛ