Способ измерения скорости движущегося ленточного носителя Советский патент 1981 года по МПК G03G15/00 G01P3/22 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ЛЕНТОЧНОГО НОСИТЕЛЯ Изобретение относится к устройствам для электростатической записи и может быть использовано при определении скорости движущегося ленточного носителя. Известен способ измерения скорости движущегося ленточного носителя,заключающийся в нанесении на носитель разметочных символов с заданными пара метрами на фиксированном расстоянии один относительно другого,измерения, интервалов времени между прохождением разметочных символов посредством считывающего элемента и оценке скорости движения носителя tQНедостатком известного способа яв ляется невысокая точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем что считывающий элемент перемещают с постоянной скоростью поперек движу щегося носителя, разметочные символы - наносят в виде окружности, а оценку скорости движения носителя производят по формуле V,,/to)-Vf-C,-/fo)) , где t ) времена сканирования луча по хордам окружности; to - время сканирования луча по диаметру окружности; cL - половина отношения времени со к длительности импульса развертки луча; V.- скорость сканирования луча; i - номер цикла сканирования На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего данный способ} на фиг. 2 - разметочный символ. Устройство содержит электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 1 с металловолоконным экраном, контрэлектрод 2, ленточный носитель 3 размёточный символ , источник 5 высоковольтного напряжения. 3 генератор 6 пилообразного тока , резистор 7, усилитель 8, триггер 9, преобразователь 10 временного интерва ла в код, операционный блок 11 и регистратор 12. При этом ЭЛТ 1 с металл волокнистым экраном установлены перпендикулярно жестко закрепленному контроэлектроду 2, по которому скользит ленточный носитель 3 в зазоре с ЗЛТ 1, На движущийся носитель 3 нанесен разметочный символ k в виде замкнутой линии - окружности. Катод и отклоняющая система ЭЛТ 1 подключены, соответственно, к выходам источника 5 высоковольтного напряжения и генератору 6 пилообразного тока. Заземленный через резистор 7 контрэлектрод 2 через усилитель 8 соединен со счетным входом триггера 9 выход которого связан с последовательно включенными преобразователем 10 временного интервала в код операционным блоком 11 и регистратором 12. Способ осуществляется следующим образом. В результате подачи на катод ЭЛТ 1 напряжения подсвета луча от источника 5 высоковольтного напряжения, а на отклоняющую систему тока развертки луча от генератора 6 пилообразного тока, луч ЭЛТ 1 сканирует по электродам металловолоконного экрана. Потенциал последних изменяется, достигая напряжения пробоя воздушного зазора экран ЭЛТ 1 - носитель 3- Результатом пробоя является перенос на носитель 3 электростатического заряда, величин которого зависит от разности потенциалов между электродами экрана и участками носителя 3. Перенесенный на носитель 3 заряд частично стекает в виде тока по электрической цепи: носитель 3 контрэлектрод 2 - резистор 7 - корпус. В моменты пересечения лучом окружности на резисторе 7 формируются короткие импульсы, амплитуда которых пропорциональна разности потенциалов между напряжением пробоя и остаточным потенциалом разметочного символа k. Поскольку луч сканирует по хордам окружности которые пересекают послед нюю в двух точках, то за один цикл сканирования луча по ширине носителя 3 на резисторе 7 сформируются два импульса. Первый из них после прохождения усилителя 8 устанавливает триггер 9 в состояние 1, второй перебрасывает его вновь в исходное положение. 14 При этом на выходе преобразователя 10 вырабатывается импульс, длительность которого пропорциональна хорде окружности разметочного символа k. Длина хорды LD (фиг,2) равна LD -ti.V (1) Если соединить точки Аи D, D и В, то треугольники ADC и DBC подобны, как образованные взаимно перпендикуярными сторонами. Из подобия следует Из равенства (2) вытекает следующее соотношение АС - СВ CD Поскольку CD CL АС « СВ CD CL бозначим отрезок ОС через х., а диаа1етр окружности тг , тогда АС - X.; CD CL k2 SJ 2 2 Подставив (5) в уравнение (4) , можно получить /d /d ( - X.) УАJd :.а 2 i Я 2 - п 5 I г - - время сканирования луча f по диаметру окружности разметочного символа k. Через время fp , которое равно длительности развертывающего луч импульса пилообразного тока, луч скани рует по (|+1)-й хорде окружности,длина которой равна .f:.. Аналогично выражению (6) отрезок х /, определяется следующим образом УХ JivL.rva . (7) N+1 2 1 О За время Тр носитель 3 сместится на расстояние д х равное их х,,- х. |ь (f|: . й, )5По определению, скорость - это путь, пройденный телом за единицу мени. Тогда скорость носителя 3 оп деляется по / - Д . « ГЕ Гр )(9) Поскольку Dp весьма мало, выраже ние (9) преобразуется в выражение (Ю), определяющее мгновенную скорость /нмги носителя 3 А УЛ (JpriFo: I 1-% То 2Сг о Hi Zfp ) (10) -J(;-a. (v1 11- О 1 Преобразовав формулу (10), можно получить ()2Др-ill - (f, /lr.)2 Hi-(r,- cc-o), где cst Выражение в формуле (11), стояще в скобках, может принимать как поло тельное, так и отрицательное значен Это зависит от того, по какой полуокружности сканирует луч. Если по правой, то и указанное выражение отрицательно. В противном случае положительно, но в обоих слу чаях Дх реальное. Для устранения смены знака приращения перемещения носителя 3 без смены знака его скорости необходимо выражение (11) рас сматривать по абсолютной величине /и мгя ( -()-Si - СС- /Сг.) . (12) 883851 Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность извремерения скорости движущегося ленточреного носителя. Формула изобретения Способ измерения скорости движуще гося ленточного носителя, заключаещийся в нанесении на носитель размточных символов с заданными парамеп рами на фиксированном расстоянии один относительно другого, измерении интервалов времени между прохождением разметочных символов посредством считывающего элемента и оценке скорости движения носителя, отличающийся тем, что, с целью повыш«; ния точности измерения, считывающий элемент перемещают с постоянной скоростью поперек движущегося носителя, разметочные символы наносят в виде окружности , а оценку скорости движения носителя производят по формуле VH d.V;( fl - (f,4 /tro ) - i /to ) ) , где u времена сканирования. луча по хордам окруж; ности; fj) - время сканирования луча по диаметру окружности; oL - половина отношения времени к длительности импульса развертки луча; VT - скорость сканирования i - номер цикла сканирования луча. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 Р 3/22, 1975.