Преобразователь углового перемещения объекта Советский патент 1982 года по МПК G01B7/30 G01B7/04 

- 1

Изо датение относится к измеритель-. ной технике и может быть использовано для измерения длины длинномерных изделий, например непрерывной ленты склей-; ваемых пиломатериалов.

Известно устройство для измерения дщны движущегося материала, содержащее измерительный элемент с двумя да1

чиками положения в виде фотодиодов,уста- новленнызс друг от друга на расстоянии, д болывем максимального смещения материала, в направлении, противоположном основному направлению перемещения материала, логический блок, формирующий информационные импульсы и состоящий из 15

триггера с раздельными входами, выходы которого через дифференцирующие элемеп ты связаны с регистратором, причем выход каждого датчика положения соепинш с ощшм из входов триггера .го

Недостатком устройства явлжтся го , что при перемещении измеряемого материала в направлении, противоположном основно, на величину, болыцую, чем

расстошие между двумя датчиками поло жения, устройство формирует импульсы, поступающие на вход регистратора, без учета изменения направления движз1ия материала.

Известен также преобразователь углового перемещения объекта, содержащий модулятор, закрепляемый на оси вращения обьекта, два осветителя и два фоточувствительных элемента, установленных попарю по обе сторсяы модулятора и образующих два датчика положения, блок обработки информационных сигналов, вы полненный в виде элемента НЕ, триггера, двух элементов И, управляющий вход каждого из которых соединен с соответствующим .триггера 2j.

Недостатком устройства является то, что в условиях частых остановок может оказаться в неустойчивом положении положения и при возоействии вибропнн, неизбежной в произвосств шых условиях, могут быть сформированы ложные импульсы на выходе устройства. 3 .945 Кроме того, устройство не позволяет учитывать направления вращения объекта. Цель изобретения - расширение ниональных возможнйс ей-устройства при частых остановках и смене направления вращения объекта при воздействии вибраУказанная дега. достигается тем, что устройство снабжено К$-триггер)м, двумя входными дифференцируюиш Ан алементами, каждый из которых выключен меж{ соответсгвуюшим входом RS -триггера, элементом ИЛИ, двумя выходными дифференцирующими элементами, каждый из включен между соответствующим ьыходом PS -триггера и входом элемента ИЛИ, Выход которого соединен с информа дионными входами двух элементов И блока обработки информационных сигналов, а триггер, входящий в него, выполнен в виде D-трйггера, D-вход которого соединен с выходом датчика положения, подКлюче ного через входной дифференцирующий к §-вхойу RS -триггера, а синхронизирующий вход подключен к выходу э юмента НЕ, вход которого соединен с Р-входом R5 -триггера, и ре.ве{х:ивным счетчиком, соединенным с выходами двух элементов И блока обработки информадиoHHbix сигналов. На чертеже 11редставлена функциональ- ная схема преобразователя угл1С ого перемещения объекта. Преобразователь углового перемещения объекта, рассматриваемый на примере и мерения длины движущегося материала, содержит измерительный элемент 1, выпппненный В виде измерительного ролика 2, контактирукацего -с движущимся материалом 3, модулятора 4, жестко закрепленного на одной оси с измерительным ро ликом 2, двух осветителей 5 и 6 и двух фоточувствительных элементов 7 и 8, установленных попа|зно по обе стороны моцулятора 4, соединенных соответственно с Преобразователями 9 и 10, формирукман ми при движении материала прямоугольные импульсы, и образующих два датчика 11 и 12 положения, прямоугольные импульсы на выходе которых сдвинуты меж ЙУ собой в пределах полу периода модуляции, блок 13 обработки информационных сигналов, выполненный в виде элемента 14 НЕ, D -триггера 15, двух элементов 16 и 17 И, управляющий вход Каждого из которых соединен с соответствующим в ходом D-триггера 15, R5-триггер 18, два входных дифференцирукнцих элемента. 04 19 и 2О, каждый из которых включен между соответствующими датчиками 11 и 12 положения и соответст ющим входом RS -триггера 18, элемент 21 ИЛИ, два выходных дифференцирующих элемента 22 и 23, каждый из которых включен между соответствующим вьссодом RS - триггера 18 и входом элемента 21 ИЛИ, выход которого соединен с информационными входами двух элементов 16 и 17 И, 1) D-триггера 15 соединен с преобразователем 10, а синхронизирующий вход подключен к выходу элемента 14 НЕ, вход которого соеданен с R-входом RS триггера 18, и реверсивный счетчик 24, соединенный с выходом двух элементов 16 и 17 И. Устройство работает следующим образом. При безостановочном: движении материала в каком-либо направлении на выходак датчиков 11 и 12 положения появляются сдвинутые по времени друг относительно друга прямоугольные .импульсьь На;0-вход триггера 15 приходит прямоугольный импульс от датчика 12 положення, а на синхронизирующий вхрц этого, триггера поступает короткий., продифференцированный импульс от датчика 11 положения. При движении материала в одну сторону в момент прихода синхронизируюшего импульса)-вход триггера 15, а следовательно , и его пря.ой выход всегда имеет одно и то же состояние {например, уровень логического О), и элемент 16 И закрьгг для прокождения информационных импульссе. Эти импульсы проходят через элемент 17 И, так Как его вход связан с инверсным выходом р -триггера 15, находящимся в состоянии логической 1. При смене направлй1ия движения материала меняется очередность прихода HMtiQr лье ( от датчиков 11 и 12 положения, н в- момент прихода на 3)-триггер 15 синхронизирующего имггульса его Э-вход теперь имеет состояние логичес- . кой 1, которое падторяется на его прямом выходе, В результате, состояние управляющих входов элемевтсв 16 и 17 И изменяется таким образом, что информациовные импульсы смогут проходить только через элемент 16 И. Образование информационных импульсов происходит при помоиш RS-триггера 18, раздельные входы которого через вхошые дифференпирующие элементы 19 и 2О соепиневы с датчиками 11 и. 12 полояс шя. При движении материала в любую сторону RS-триггер 18 формируег на своих fibixonax прямоугольные импульс ьц причем переоние фррнгы формируют только один вз датчиков положения, а заднве фронты - другой. Это иоключает пронвкнсженяе .ложных вмпульров, во;зш1Как)11ШХ or вибрации оборудования в моменты остановок материала, на выходы блока 13 обработки информационных сигналов и, следовательно, на входы реверьcif Boro счетчика 24, Импульсу образовавшиеся на выходах F S-триггера 18, Шфферешгардгются выходными двфференцируюншмй элементами 22 и 23 н через элемент 21 ИЛИ подаются на ннформацишные входы элементов 16 и 17 И. В зависимости от состояния управлякяцих входов зтих элементов информационные нмгупьсы (юсгупают на суммирукщий или вмчитаюший вход реверсивного .счетчика 24. Таким образом, преобразователь углсжот о перемещения объекта позволяет учесть смеау направления двяжший материала и при остановках перемещения измеряемого материала исключает проникновение ложвьк импульсов возвикакших от вибрации оборот доеания

Формула изобретения

Прбобразсватель углового перемещения объекта, содержащий модулятор, закрепляемый на .оси вращения объекта, два осветителя и два фоточувствительных элемента, установленных nJltiapHo по обе стороны модулятора и образующих ова датчика по

,ложения, блок обработки информационных сигналов, вьтолнеяный в виде элемента НЕ, триггера, двух элементов И, управл 1юший вход каждого из которых соединен

с соответствующим выходом триггера, отличающийся тем что, с целью расширения 41ункци1Я1альных возможностей, он снабжен R5. -триггером, двумя входными дифференпирую шми элементами,

каждый из которых включен между соответствующим входом RS -триггера, эли гентом ИЛИ, двумя Ёыхопными дифферении-; рукяцими апементамн, каждый из KotopKCt включен между соответствующим выходом

RS -триггера и входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с информашг1Жнь ми входами двух элементов И блока обрабог, ки информационных сигналов, а триггер, входящий в него выполнен в виде 1)- гртггера, D-вход которого соеданен с выходом датчика положения, подключшного через входной дифференцирующий элемент К S -входу RS-триггера, а синхронизирую; ший вход подключен к выхогу элемента

НЕ, вход которогосоединен с Р-в ходом - триггера, и реверсивным счетчиком, соединенным с Ъыходами двух элемен- тов И блока обработки информационных сигналов.

Источники информации, принятые во внимание прт экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 63647О, кл. &О1 В 7/04, 1976.

2,Авторское свидетельство СССР N 392328, кл. G О1 В 11/О4, 1971

(прототип).