Фотоимпульсное устройство для измерения геометрических размеров движущихся изделий Советский патент 1979 года по МПК G01B19/37 

(54) ФОТОИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ л{. мультивибратор с длительис-стью импульса меньшей времени скани ропания поля зрения подключен входом к выходу формирователя тактового импульса второго канала, логичесЗапрет включены кие элементы между формирователем измерительного импульса и формирователями рабочих импульсов, причем управляю(г1ие входи элементов Запрет подключе ны к выходам ждущих мультивибраторо Кроме того, ycTpof CTBO снабжено дополнительным логическим элементом Запрет, первый вход которого че рез фазоинвертор подключен к первому ждущему мультивибратору, второй - к формирователю тактового импульса второго канала, а выход - к тактовому входу блока формирователя изме рительного импульса. На фиг, 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - эпюры напряжения, поясняющие принцип работы. Устройство содержит два сканирую вшх канала с фотодатчиками 1, 2 и формирователями 3-6 рабочих и такто вых импульсов, ждуишй мультивибрато 7 с длительностью отрицательного им пульса, большей длительности темновой зоны, ждущий мультивибратор 8 с длительностью положительного импуль са, меньшей времени сканирования по ля зрения; фазоинвертор 9, логичес кие схемы Запрет 10-12, блок формирования измерительного импульса 13 с двумя входами :а, в для рабочих импульсов и одним с для тактового импульса; и индикатор 14 результата измерения. Устройство измеряет прокат 15, движущийся в плоскости перпендикулярной к плоскости чертежа, Сканируюшие каналы установлены на номинальный размер BQ, измеряется величина дВ - отклонения ширины проката от номинального размера В, Устройство работает следующим об разом. При сканировании полей зрени на фотодатчиках 1 и 2 формируются видеоимпульсы, показанные на эпюрах а, б. При наличии в поле зрения све тового фона в 1-ом канале на фотода гчике 1 в момент t появляется по ложительный перепад напряжения (лож ный фронт), соответствующий началу сканирования, Во 2-м канале аналогичный пере(ад напряжения возникает в момент -4 соответствующий моменту окончания сканирования. Положительные фро ты видеоимпульсов в моменты tg для фотодатчика 1 и t3 для фотодатчика 2 соответствуют моментам сканирования кромок проката. Формирователи 3, 4 и 5, 6 рабочих и тактовых импульсов производят выделение указанных моментов времени с помощью дифференцирования видеоимпульсов с последующей привяз2.1 кой выделеннр11х таким об1.азом t niiraлов к их относительному уровр{ю. Ф.,)мирователи 3 и 4 формируют рабочие импульсы, соответствующие положительным перепадам напряжения, В случае, когда отсутствует световой фон по полю зрения, они совпадают с моментами сканирования кромок измеряемого проката. При наличии светового фона по полю зрения за период сканирования формируются два импульса: в первом канале - в моменты t , t, во втором в моменты tj, t. На эпюрах в, д показаны сформированные рабочие импульсы пунктиром - импульсы от ложных фронтов. Формирователи 5 и 6 формируют тактовые импульсы, соответствующие отрицательным перепадам напряжения: для первого канала - в момент tx окончания сканирования поля зрения, для второго - в момент t начала сканирования (эпюры 2,е), Тактовый импульс 1-го канала с формирователя 5 запускает ждущий мультивибратор 7 с длительностью импульса С большей температуры зоны t-j. (времени между окончанием сканирования поля зрения предыдущего периода и началом сканирования последующего) , Отрицательный импульс со ждущего мультивибратора 7 поступает на управляющий вход логической схемы Запрет 10, запирая ее на время генерации. В результате импульс с формирователя 3 в момент t не прюидет через элемент 10 на формирователь измерительного импульса 13, Для рабочего же импульса (момент t) в течение времени сканирования поля зрения элемент 10 буде открыт, Во 2-м канале тактовый импульс с формирователя б запускает жду1ций мультивибратор 8 с длительностью импульса Cj , меньшейвремени сканированая поля зрения. Положительный импульс со -ждущего мультивибратора 8 поступает на управляющий вход логического элемента Запрет 11 и открывает его на время генерации, Окончание генерации ждущего мультивибратора 8 происходит раньше появления положительного перепада напряжения во 2-м канале (момент t). С этого момента и до нового запуска ждущего мультивибратора.8 логический элемент 11 закрыт. Таким образом избирательное запирание тракта формирования рабочего, импульса на время возможного прихода ложных фронтов видеоимпульсов, создаваемых световым фоном, позволяет исключить их воздействие на блок формирования измерительного импульса 13, Длительность измерительного импульса (эпюра и) равна временноМУ интервалу между рабочими импульсами 1-го и 2-го каналов (моменты

(-2, t). Для возвращения блока 13 в исходное состояние (состояние готовности к приему рабочих и формирование измерительного импульсов) служит тактовый импульс 2-го канала.

предотвращения возможного сбоя устройства при выходе одной из кромок проката 15 из поля зрения сканирующего канала служит логический элемент Запрет 12, управляющий вход которого подключен через фазоинвертор 9 к выходу ждущего мультивибратора 7.

При выходе проката из поля зрения 1-го канала ждущий мультивибратор 7 не запускается и логический элемент 12 закрыт для тактового импульса 2-го канала. На эпюре к показан ложный измерительный импульс лож который мог быть сформирован при отсутствии элементов 7 и 12.

Если прокат выйдет из поля зрения 2-го канала, то не будет формироваться тактовый импульс.

В обоих случаях блок формирования 13 не будет переведен в исходное состояние и измерительный импульс не сформируется.

Формула изобретения

1.Фотоимпульсное устройство дпя измерения геометрических размеров движущихся изделий по авт.св. № 435452, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости измерения, оно снабжено двумя ждущими мультивибраторами и двумя логическими элементами Запрет, один из мультивибраторов с длительностью импульса большей времени сканирования темновой зоны 5 подключен входом к выходу формирователя тактового импульса первого канала, а другой мультивибратор с длительностью импульса меньшей времени сканирования поля зрения подключен

входом к выходу формирователя тактового импульса второго канала, логические элементы Запрет включены между формирователем измерительного импульса и формирователями рабочих импульсов, причем управляющие входы элементов Запрет подключены к выходам ждущих мультивибраторов .

2. Устройство по п. 1, отлиQ чающееся тем, что, с целью повышения достоверности, измерения, оно снабжено дополнительным логическим элементом Запрет, первый вход которого через фазоинвертор подключен к первому ждущему мультивибратору, второй - к формирователю тактового импульса второго канала, а выход - к тактовому входу блока формирования измерительного импульса.

0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 435452, кл. G 01 В 19/37, 1975.