Устройство для фиксации момента пересечения линии створа Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 A63B69/00 

Изобретение относится к спортивному приборостроению и касается измерения момента пересечения линии створа в различных видах спорта, в 5 том числе скоростного плавания..

Известно телевизионное устройство определения момента пересечения линии створа, содержащее приемную камеру с видиконом, блок обнаруже- 10 ния опорной точки и блок фиксаци момента пересечения опорной точкой горизонтальной плоскости. Применение этого устройства ограничено измерениями объектов, движущихся с не- j значительными скоростями. Это обусловлено инерционностью послесвечения люминофора, который не позволяет увеличить частоту кадровой развертки, определяющую точность измерения, 20 выие 20 Гц, что соответствует точности измерения по времени Т 0,1 с.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее источник поля и полечувствительный эле- 25 мент,расположенный на спортсмене,датчик интенсивности поля и блок выделения максимума.В этотл устройстве момент пересечения створовой линии определяется по максимуму сигнала,регист-JQ

Рируемого датчиком интенсивности поля Ц .

Основной недостаток известного устройства - малая точность измерения, так как острота максимума зависит не только от конструктивного исполнения датчика, расстояния до объекта и среды, но также от колебаний движения опорной точки, которые вызывают изменение мсжсимума.

Целью изобретения является тювышение точности фиксации момента пересечения линии створа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для фиксации момента пересечения линии створа, содержгицем источник поля, расположенный на объекте, датчик интенсивности поля и блок регистрации, имеется второй датчик интенсивности поля, квадраторы,суммато(хя, блоки извлечения квадратного корня и нуль-орган, причем каждый датчик интенсивности поля выполнен в виде трех ортогонально расположенных феррозондов и связан через соответствующие квадраторы, сумматоры и блок извлечения квадратного корня с одним и входов 1нуль-органа. Такое устройство позволяет фиксировать момент пересечения не по максимуму сигнала интенсивности, а по равенству интенсивностей, регистрируемых двумя датчиками. В результате образуется гипотетическая плоскость створа (плоскость равной интенсивности), расположенная между датчиками интенсивности, а измерения становятся независимьоми от перемещения опорных точек. При этом точность измерения определяется только конструктивными особенностями датчиков.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 поля, датчики 2 и 3 интенсивности поля, квадраторы 4 - 9, сумматоры 10 и 11, блоки 12 и 14 извлечения квадратного корня, нуль-орган 13, регистратор 15, феррозонды 16-18.

Источник 1 поля может быть выполнен в виде постоянного магнита, который располагается на выбранной опорной точке тела спортсмена. Датчики 2 и 3 предназначены для измерения интенсивности поля и выполнены в виде трех феррозондов 16 - 18, расположенных ортогонально.

Устройство для фиксации момента пер есечения линии створа работает следующим образом.

Предварительно на спортсмене устанавливают на опорной точке источник 1 поля, а датчики 2 и 3 располагают таким образом, чтобы ,плоскость равных интенсивностей совпадала с линией створа, момент пересечения с которой и регистрируют. Этот момент фиксируют путем сравнения интенсивностей поля, измеряемых датчиками 2 и 3. Для этого при движении источника 1 поля феррозонды 16 - 18 датчиков 2 и 3 измеряют три составляющие вектора напряженности магнитн .го поля Hj(, Ну, Hj,. Блоки 4,5,6,10, 12, связанные с датчиком 2, и блоки 7,8,9,11,14, связанные с датчиком 3

производят вычисление интенсивностей магнитного поля Н и Hj(векторы) по формулам:

н, т|н1 +

н;

., - -1К Ч -а

- -J 1 1Т

Hj. tl 5Э 22 Сигналы, пропорциональные полученным интенсивностям, поступают на входы нуль-органа 13, который вырабатывает импульс напряжения при равенстве сигналов АН Н - На 0. Этот импульс фиксируют в блоке .15 регистрации как момент пересечения линии створа.

5 Устройство для фиксации момента пересечения линии створа позволяет обеспечить абсолютную точность измерения времени, равную 0,01 с, тогда как у известного устройства она

0 составляет только 0,1 с по расстоянию ± 5 мм в обоих случаях.

Формула изобретения

Устройство для фиксации момента пересечения линии створа, содержащее источник магнитного поля, расположенный на объекте, датчик интенсивности поля и блок регистрации, о т0 ли чающеес я тем, что, с целью повышения точности фиксации, оно имеет второй датчик интенсивности поля, квадратоЕ«л, сумматор блоки извлечения квадратного корня и нуль5 орган, причем каждый датчик интенсивности поля выполнен в виде трех ортогонально расположенных феррозондов и связан через соответствуимцие квадраторы, сумматор и блок извлечения квадратного корня с одним из входов нуль-органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании, . 1303196, кл. G 01 R 33/02.

ип

Hl+Hf -Hf