Ультразвуковое устройство для измерения параметров движения Советский патент 1982 года по МПК G01S7/52 G01S9/00 

(S) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ , ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

I

Изобретение относится к области измерений расстояния и предназначено для получения управляющих сигналов, пропорциональных относительным перемещениям отслеживаемого объекта.

Известны устройства измерения расстояний в воздушной среде

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ультразвуковое устройство для измерения параметров движения, содержащее генератор синусоидального напряжения, связанного с последовательно соединенными фазовращателем, усилителем-ограничителем генерируемого сигнала, формирующим каскадом генерируемого сигнала, ультразвуковой датчик, соединенный по входу с выходом генератора синусоидального напряжения, последовательно соединенные приемный ультразвуковой датчик, усилитель-ограничитель принятого сигнала, формирующий каскад принятого сигнала, а также статический триггер, связанный своими входами с выходами указанных формирующих каскадов и регистратор f2j.

Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет измерять расстояние между излучателем и приемником только в пределах одного периода излучаемого колебания т.е. в пределах длины волны.

Цель изобретения - увеличение диtoапазона измерения относительных перемещений.

Указанная цель достигается тём что в устройство введены динамический триггер, импульсная схема знаISка и реверсивный счетчик, причем тактовый вход динамического триггера подключен к выходу формирующего каскада генерируемого сигнала, управляющий вход - к выходу форми- 20рующего каскада принятого сигнала, а выход к информационному входу реверсивного счетчика, связанного по выходу с регистратором, выход статичес 3 кого триггера подключен к входу импульсной схемы знака, выход которой заведен на командный вход реверсивного счетчика. На чертеже представлена стру предлагаемого турная схема уст ройства. Устройство содержит генератор 1 синусоидального напряжения, фазовра щатель 2, усилитель-ограничитель 3 генерируемого сигнала, формирующий каскад k генерируемого сигнала, ультразвуковой датчик 5 приемный ультразвуковой датчик 6, усилитель.ограничитель 7 принятого сигнала, формирующий каскад 8, статический .,триггер-9, динамический триггер 10, импульсная схема 11 знака, реверсив ный счетчик 12, регистратор 13Генератор работает следующим образом. Генератор 1 возбуждает ультразву ковой датчик 5 который излучает ультразвуковые колебания, принимаемые приемным ультразвуковым датчиком Ъ. Затем сигналы усиливаются и ограничиваются в блоке 7 и поступаю на вход формирующего каскада принятого сигнала 8, с выхода которого сформируемые импульсы поступают на управляющий вход динамического триг гера 10, на тактовый вход которого поступают генерируемые сигналы, про шедшие через фазовращатель 2, усили тель-ограничитель 3 и формирующий каскад генерируемого сигна ла t. При увеличении расстояния между излучающим и приемным датчиком на входе динамического триггера формируются импульсы, число которых пропорционально этому расстоянию. Эти импульсы поступают на информационный вход реверсивного счетчика 12, на котором формируется цифровой код, пропорциональный относительному изменению расстояния. Выход реверсивного счетчика 12 связан с регистратором 13. Режим работы реверсивного счетчика 1, т.е. режим сложения или вычитания изменяется в зависимости от того, в какую сторону произошло изменение расстояния. Если расстояние увеличивается, то счетчик работает в режиме сложения и наоборот. Функция управления счетчиком вы 2 полнлет импульсная схема 11 знака. В ней сравниваются длительности импульсов, сформированных в статическом триггере 9. По величине разности двух сравниваемых последовательных импульсов, определяется направление перемещения и вырабатывающий сигнал управления, поступающий на командный вход реверсивного счетчика. Разность длительностей этих импульсов преобразуется в цифровой код, который заносится в младшие разряды реверсивного счетчика. Разность длительностей этих импульсов преобразуется в цифровой код, который заносится в младшие разряды реверсивного счетчика. Разность длительностей этих импульсов преобразуется в цифровой код, который заносится в младшие разряды реверсивного счетчика. Формула изобретения Ультразвуковое устройство для измерения параметров движения, содержащее генератор синусоидального напряжения, связанный с последовательно соединенными фазовращателем, усилителем-ограничителем генерируемого сигнала, формирующим каскадом генерируемого сигнала, ультразвуковой датчик, соединенный по входу с выходом генератора синусоидального напряжения, последовательно соединенные приемный ультразвуковой датчик, усилитель-ограничитель принятого сигнала, формирующий каскад принятого сигнала, а также статический триггер, связанный своими входами с выходами указанных формирующих каскадов и регистратор, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона измерения относительных перемещений, в него введены динамический триггер, импульсная схема знака и реверсивный счетчик, причем тактовый вход динамического триггера подключен к выходу формирующего каскада генерируемого сигнала, управляющий вход - к выходу формирующего каскада принятого сигнала, а выход к информационному входу реверсивного счетчика, связанного по выходу с регистратором, выход статического триггера подключен к входу импульсной схемы знака, выход которой заведен на командный вход реверсивного счетчика.