Ультразвуковое устройство для опре-дЕлЕНия лиНЕйНыХ пАРАМЕТРОВ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01B17/02 G01F17/00 

(54)УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных параметров изделий, в частности для определения объема лесоматериалов в железнодорожном вагоне.

Известен ультразвуковой импульсный дгшьномер, содержгиций последовательно соединенные схему запуска, преобразователь, усилитель, триггер, схему И и регистратор р. .

Это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как измеряет толькЬ линейный параметр.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для определения линейных параметров изделий, содержащее последовательно соединенные излучающий преобразователь, приемный преобразователь, триггер, ВТО- . рой вход которого подключен к излучаюдему преобразователю, первую схему И и счетчик, последовательно соединенные формирователь сигнала коррекции и генератор тактовых импульсов . 12 3 .

Однако это устройство произво. дйт также только линейные измерения

Целью изобретения является обеспечение возможности определения объема лесоматериалов в железнодорожном вагоне.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком прохождения вагона и путевым рельсовым датчиком; второй схемой И, входы которой подключены к

0 выходам датчика прохождения вагона и путевого рельсового датчика, а выход соединен с излучающим преобаазоватёлем и триггером; блоком логики, вход которого соединен с

5 выходом второй схемы И; вычитающим счетчиком, первый вход которого соединен с выходом блока логики; третьей схемой И, первый вход которой подключен к выходу вычитающего

0 счетчика, второй вход - к выходу генерё1тора тактовых импульсов, а выход - ко вторым входам вычитающего счетчика и первой схемы И.

На чертеже представлена блок5схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные излучающий преобразователь 1, приемный преобразователь 2, триггер 3, второй вход 0 которого подключен к излучающему

преобразователю 1, первую схему И 4 и счетчик 5, последовательно соединенные формирователь 6 сигнала коррекции и генератор 7 тактовых импульсов, датчик 8 прохождения вагона, путевой рельсовый датчик 9, вторую схему И 10/ входы которой подключены к выходам датчиков 8 и 9 а выход соединен с излучающим преобразователем 1 и триггером 3, блок 11 логики, первый вход которого соединен с выходом второй схемы И 10, а на второй вход подается код, характеризукядий величину максимального объема дУу,ах Кроме того, устройство содержит вычитающий счетчик 12, первый вход которого соединен с выходом блока 11 логики, и третью схему И 13, первый вход которой подключен к выходу вычитающего счетчика 12, второй вход - к выходу генератора 7 тактовых импульсов, а выход - ко второму входу вычитающего счетчика 12 и первой схемы И 4.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии вагона на датчик

8с последнего на вторую схему И поступает разрешающий потенциал, который будет действовать в течение всего времени движения измеряемого вагона. С путевых рельсовых датчико

9на вторую схему И 10 поступают импульсы с частотой следования, пропорциональной скорости движения вагона. .На второй вход блока 11 непрерывно поступает в виде двоичного кода, характеризующего величину максимального элементарного объема

AVvy,Qx . ™® 5v««x - площадь поперечного сечения штабеля при максимально возможной высоте штабеля; дС - расстояние между путевыми рельсовыми датчиками 9. При воздействии колеса вагона на путевой рельсовый датчик 9 последний вырабатывает один импульс, который заносит код 5 Ynaf. в вычитающий счетчик 12 и одновременно возбуждает излучающий преобразователь и триггер 3, устанавливая его в единичное состояние. При установке вычитающего счетчика 12 в ненулевое состояние на первом входе третьей схемы установится разрешающ пбтенцисш. На второй вход схемы непрерывно поступает серия импульсов, которая пройдет на вход вычитающего счетчика 12, изменяя его состояние ,и-на вход первой схемы И. Но н счетчик 5 эта серия не попадает до тех пор, пока триггер 3 находится в единичном состоянии, то есть на время прохождения ультразвукового импульса от излучающего преобразователя 1 до верхней точки шапки штабеля и затем до приемного преобра13оватёля 2. Это время будет прямо (пропорционально разности объемов

.-|, ; 5 -площадь поперечного сечения штабеля под излучакнцим преобразователем 1 в момент выработки сигнала первым путевым рельсовым датчиком 9. В момент 5 перехода триггера 3 в нулевое состояние на вход первой схемы И поступает разрешающий потенциал, и импульсы с выхода третьей схемы И поступают также на счетчик 5. Как только в Q вычитающем счетчике 12 будет состояние О, серия импульсов прекратится и на счетчике 5 останется двоичный код, характеризующий элементарный объем &V rSyA6-,

После выработки импульса вторым путевьлм рельсовым датчиком описанный выше процесс повторится, и на .счетчик 5 поступит дополнительная 0 .пачка импульсов, соответствующая элементарному объему . и т. д.

После прохождения вагона мимо 5 датчика 8 на счетчике 5 будет зафиксирован двоичный код, соответствующий объему леса в вагоне.

2Q Предлагаемое устройство позволяет осуществить измерение объема лесоматериалов в железнодорожном ва-. гоне.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для определения линейных параметров изделий, содержащее последовательно

соединенные излучгиощий преобразователь, приемный преобразователь, триггер, второй вход которого подключен к излучгиощему преобразователю, первую схему И и счетчик, последовательно соединенные формирователь сигнала коррекции и генератор тактовых импульсов , отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности определения объема

лесоматериалов в железнодорожном вагоне, оно снабжено датчиком прохождения вагона и путевым рельсовым датчиком; второй схемой И, входы которой подключены к выходам датчика прохождения вагона и путевого

рельсового датчика, а выход соединен с излучсшлдим преобразователем и триггером блоком логики, вход которого соединен с выходом второй схемы И, вычитёиощим счетчиком, первый вход которого соединен с выходом блока логики; и третьей схемой И, первый вход которой подключен к выходу вычитающего счетчика, второй вход - к выходу генератора тактовых

импульсов, а выход - ко вторым вхо-

дам вычитающего счетчика и первой схемы И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 01 S 9/48, 1972.

свидетельство СССР 01 Р 23/29, 1976

тахл1