Устройство для определения продольной деформации ленточного носителя Советский патент 1980 года по МПК G11B27/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЛЕНТОЧНОГО НОСИТЕЛЯ

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в системах испытаний ленточных сигналоносителей.

Известное устройство для определения продольной деформации ленточного носителя 1 не обладает повышенным бь1ртродействием и точностью из-за ограничения частотного спектра в области высоких частот и трудности стабилизации амплитуды и частоты тест-сигнала.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения продольной деформации ленточного носителя, содержащее включенные последовательно формирователь импульсов, измерительный блок и регистратор, считывающие элементы, соединенные со входами формирователя импульсов, и дифференцирующий элемент 2.

Недостатком данного устройства является заранее ограниченное количество дорожек измерений независимо от уровня деформации, влияющие на точность ее определения. В устройстве в зонах малых деформаций не удается увеличить количество измерений для точного определения искажений сигналоносителя, и для каждой дорожки головки воспроизведения используются отдельные каналы формирования сигнала.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Для достижения поставленной цели оно 5 содержит временной преобразователь, соединенный со входом дифференцирующего элемента и подключенный к выходу формирователя импульсов, мультивибратор, пороговый элемент и генератор ступенчатого тока, один вход которого соединен с выходом 10 временного преобразователя, а другие входы - соответственно через мультивибратор и пороговый элемент - с выходами дифференцирующего элемента и выходом генератора ступенчатого тока, подключенным ко входам считывающих элементов.

Кроме того, каждый считывающий элемент сСстоит из электроннолучевой трубки с бтклоняющей системой и металловолоконным экраном и раСпотШЖённото fipwив него 20 контрэлектрода, соединенного с щиной нулевого потенциала, причем вход отклоняющей системы и выход контрэлектрода подключены соответственно ко входу и выходу считывающего элемента.

.л

На фиг. 1 показана функцийнальигай схема устройства; на фиг. 2 - ленточный электростатический носитель; на фиг. 3 - конструктивная схема считывающего элемента.

Носитель 1, на котором записан тестовый сигнал 2 в виде прямых линий, перпендику- лярных краю носителя 1 на расстоянии В друг от друга, находится перед считывающими элементами, выполненными в виде

электрбнйолучевых трубок 3 и 4(фиг. 2)

с контрэлектродами 5 -и 6, заземляющие их ц .резисторы 7 и 8 через усилители-ограничители 9 и 10 подключены соответственно к первому и второму входам формирователя 11 импульсов, выход которого соединен со входом временного преобразователя 12, с дифференцирующим элементом 13 и с ре- и гистратором 14 через измерительный блок 15. Дифференцирующий элемент 13, через мультлвибратор 16, связан с одним из входов генератора 17 ступенчатого тока, другой вход которого соединен с выходом временного преобразователя 12, причем вь1ход генератора 17 ступенчатого тока соединен с отклоняющими системами 18 и 19 электроннолучевых трубок 3 и 4, к катодам 20 и 21 которых подкл1очены,выходы источника 21 постоянного напряжения, и к третьему своему 25 входу - через пороговый элемент 23.

Электроннолучевые трубки (ЭЛТ) 3 и 4 выполнены с металловолоконным экраном 24, катодом 20 и отклоняющей системой 18. Электростатический носитель 1 находится перед металловолоконным экраном 24, напротив которого установлен жестко закрепленный контроэлектрод 5, выполненный из твердого проводящего материала и заз.емленный через резистор 7.

Устройство работает следующим обра- 35 зом.

Записанные контрольные сигналы 2 считываются с движущегося носителя 1 в исследуемом лентопротяжном механизме безынерционными электронньши лучами ЭЯТ 3 и ЭЛТ 4 путел подачи на отклоняющие сие- темы, 18 и 19 стуггенчатого тока с генератора 17. Амплитуда и длительность ступенек генератора зависит от величины деформации, т.е. в зонах малых деформаций увеличивается количество измерений и повыща- 45 ется точность определения деформации.

При перемещении носителя 1 (фиг. 2) перед считывающими элементами 3 и 4 сначала появляется считанный сигнал на выхо сЧ1ть1ЙШ1Щего, элемента 3 в моментпересекания лучом ЭЛТ 3 тестовой метки 2. о В тот момент ток пробоя Промежутка и металловолоконный экран 24 (фиг. 3) ЭЛТ 3 нос1 тель 1, протекая через контрэлектрод 5 и резистор 7 на землю, создает падение напряжения на последнем. После некоторо- j го промежутка времени, пропорционального деформации (фиг. 2),появляется считанный сигнал на резисторе 8, полученныйот считывающего элемента 4. В этот момент

746707

желательно перемещать электронные лучи ЭЛТ 3 и 4 на расстояние С (фиг. 2) от прежнего положения (так как тестовая метка 2 находится уже под экраном ЭЛТ 3 в данной точке, т.е. сделать амплитуду ступеньки перемещения зависимой от величины продольной деформации).

Сигналы на резисторах 7 и 8 усиливаются и ограничиваются в усилителях 9 и 10 и поступают на разделительные входы формирователя импульсов I. На выходе последнего возникает импульс, 1лигельность которого прямо пропорциональна расстоянию а (фиг. 2). Этот импульс управляет амплитудой и длительностью ступеньки генератора ступенчатого тока 17 таким образом, чтобы в. зонах малых деформаций увеличить кол1лчество измерений и повысить точность определения деформации, а ток генератора 17, через отклоняющие системы 18 и 19, управляет перемещением электронных лучей ЭЛТ 3 и 4.

ЭЛТ 3 и ЭЛТ 4 устанавливают так, чтобы центры их экранов были сдвинуты параллель но тестовым меткам на расстоянии А для того, чтобы ЭЛТ 4 считывала информацию о тестовых метках 2 ниже, чем ЭЛТ 3, с последующей возможностью считывать информацию каждой ЭЛТ с каждой тестовой метки. При этом для возможности определения как положительной, так и отрицательной продольной деформаций параллельные считывающие строки считывающих ЭЛТ 3 и 4 установлены под углом к направлению движения носителя информации на расстоянии А в (А -11) друг от друга, где в - расстояние между двумя тестовыми метками, Ё - относительная деформация данного типа носителя, Д выбирают равным средней арифметической толщины двух получаемых следов от ЭЛТ 3 и ЭЛТ 4 при считывании на носителе 1 (фиг. 2).

При синхроннбм .пе{)емещении лучей ЭЛТ 3 и ЭЛТ 4 ступенчатым генератором 17 с помощью отклоняющих систем 18 и 19 по поверхности носителя 1, в случае отсутствия продольной деформации последнего, электронный луч ЭЛТ 4 пересекает тестовую метку 2 с опаздыванием, пропорциональным расстбянию в-А sZ . Усилители-ограничители 9 и 10 формируют импульсы по переднему фронту контрольного сигнала, которые поступают на раздельные входы формирователя импульсов 11. Последний формирует импульсы, пропорциональные опозданию в2 : измерительный, блок 15 компенсирует известное запаздывание, и регистратором 14 рисуется нулевая линия, соответствующая случаю, когда деформация отсутствует. При наличии деформации изменяется расстояние в2 , соответственно, длительность импульса на выходе формирователя 11. В этом случае регистратор будет рисовать кривую, расположенную выще или ниже нулевой линии, содержащей информацию, как о величине деформации, так и о ее знаке. Кроме того, импульс с выхода формирователя 11 временным преобразователем 12 преобразовывается в сигнал, определяющий амплитуду ступеньки генератора ступенчатого тока 17, минимально перемещающей электронные лучи ЭЛТ 3 и ЭЛТ 4, а минимальное время длительности той же ступеньки определяется мультивибратором 16, который управляет сигналом дифференцирующего элемента 13, сигнал на вход которого поступает с выхода формирователя импульсов 11. Для того, чтобы возвращать электронные лучи ЭЛТ 3 и ЭЛТ 4 в начальное положение после прохождения его по всему экрану, используется пороговый элемент 21, связывающий выход генератора ступенчатого тока 17 с одним из его входов. Блок 20 вырабатывает постоянное напряженгге, необходимое для нормальной работы считывающих ЭЛТ. Формула изобретения 1. Устройство для определения продольной деформации ленточного носителя, содержащее включенные последовательно формирователь импульсов, измерительный блок и регистратор, считывающие элементы, соединенные со входами формирователя импульсов, и дифференцирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, оно содержит временной преобразователь, соединенный со входом дифференцирующего элемента и подключенный к выходу формирователя импульсов, мультивибратор, пороговый элемент и генератор ступенчатого тока,бдинвход которого соединен с выходом временного преобразователя, а другие входы/ соответствённо через мультивибратор и пороговый элемент- с выходом дифференцирующего элемента и выходом генератора ступенчатого toKa, подключенным ко входам считывающих элементов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, каждый считывающий элемент состоит из электроннолучевой трубки с отклоняющей системой и металловолоконным экраном и расположенного против него контрэлектрода, соединенного и щиной нулевого потенциала, причем вход отклоняющей системы и выход контрэлектрода подключены соответственно ко входуи вШодусчи ытвающего элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 349878, кл. G 06 G 13/04, 1970: 2.Авторское свидетельство СССР № 319947, кл. G 06 G 13/04, 1970 (прототип).

i -; ,,,„,,,, ,.,

:,fc.v.,:,.,,,..;X,v 4, ., 746707

фиг. 2