Устройство для счета шарообразных предметов Советский патент 1982 года по МПК G06M7/00 

395 Цель изобретения - расширение области применения устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для счета шарообраз ных предметов, в непрозрачном корпусе которого диаметрально противоположно расположены первое и второе оптические окна, напротив которых установлены соответственно источник света и первый фотоприемн ик, выход которого подключен к входу первого порогового элемента, и содержащее счетчик, введены второй фотоприемник второй пороговый элемент, формирователи импульсов, элементы запрета и элемент ИЛИ, в корпусе выполнено третье оптическое окно, напротив которого установлен второй фото приемник, выход которого соединен с вхо дом второго порогового элемента, вых ды пороговых элементов через соответствующие формирователи импульсов соединены попарно с входами элементо запрета, выходы которых через элемен ИЛИ подключены к входу счетчика. Кроме того, точки пересечения опт ческих осей фотоприемников с поверхностью корпуса устройства расположены на одной образующей цилиндрической поверхности корпуса. Расстояние между оптическими осями фотоприемников 6 удовлетворят условию д-d, где б - ширина оптических окон фотоприемников;U - ширина оптического окна исто ника света. На фиг. 1 приведена конструкция устройства; на фиг. 2 - функциональн электрическая схема устройства; на фиг. 3 - диаграммы работы устройства Устройство содержит корпус 1, шарообразный предмет 2, первое оптичэское окно 3| источник k света, второе и третье оптические окна 5 и 6, первый и второй фотоприемники 7 и 8, пер вый и второй пороговые элементы 9 и 10, формирователи 11 и 12 импульсов, элементы запрета 13 и 1, элемент ИЛИ 15 и счетчик 16. Диаграммы {фиг. 3) изображают токи 17 и 18 первого и второго фотоприемников напряжения 19 и 20,на выходе первого и второго пороговых элементов, импульсы 21 и 22 на выходе формирователей импульсов, импульсы 23 на входе счетчика. Пороговые элементы 9 -и 10 выполнены таким образом, что первый пороговый элемент 9 включается при уменьшении сигнала с первого фотоприемника 7 ДО определенного уровня, а вто- . рой пороговый элемент 10 включается при превышении сигнала второго фотоприемника 8 определенного уровня. Устройство работает следующим образом. При отсутствии предмета 2 на пути светового потока, создаваемого источником света, через первый фотоприемник 7 протекает максимальный ток, а через второй фотоприемник 8 - минимальный (так как оптическая ось второго фотоприемника смещена относительно оптической оси источника света), поэтому оба пороговых элемента 9 и Ю выключены и на их выходах, а следовательно, и на входе счетчика 1б сигналы отсутствуют. Когда оптически непрозрачный шар перекрывает световой поток, ток через первый фотоприемник уменьшается и второй пороговый элемент 9 срабатывает так, что на выходе первого формирователя 11 импульсов, на инверсном входе первого элемента запрета 13 и на прямом входе второго элемента запрета 1 появляется сигнал логической единицы. Так как элементы, запрета 13 и 1 выдают сигнал единицы- только при нали1 1и на их VIHверсных и прямых входах комбинации сигналов ноль и единица соответственно, то на выходе второго элемента запрета Т появится единичный импульс, который поступит через элемент ИЛИ 15 на вход счетчика 16 и будет сосчитан. В том случае, когда в устройство попадает оптически прозрачный шар, то токи 17 и 18 фотоприемников 7 и 8 меняются в соответствии с графиком, приведенным на фиг. 3. При этом ток первого фотоприемника 7 сначала убывает до минимума вследствие преломления света в теле шара, нарастает до максимума, когда центр шара пересекает оптическую ось источника света, снова убывает до минимума (опять-таки же вследствие преломления) и наконец становится макс;имальным при выходе шара из светового потока. При этом на выходах первого порогового элемента 9 и формирователя 11 импульсов появляются соответственно по два импульса на каждый проходящий прозрачный шар. При этом ток через второй фотоприемник 8 изменяется от нуля до максимального значения и наоборот, только один раз (так как оптическая ось второго фотоприемника 8 смещена относительно оси источника света), и на выходе второго формирователя 12 импульсов появля ется только один импульс при прохождении одного шара. Смещение оптических осей и пороги срабатывания порого вых элементов 9 и 10 выбраны так, что начало импульса, появляющегося на выходе второго порогового элемента, и начало импульса на выходе первого порогового элемента совпадают, а еледовательно, совпадают и время появле ния второго единичного импульса на выходе формирователя 11 импульсов и время появления единичного импульса на выходе формирователя 12 импульсов В результате появление первого импульса на выходе формирователя 11 им пульсов приводит к появлению на инверсном и прямом входах элементов за прета 13 и I комбинаций сигналов 1001 соответственно. Комбинация 01 приводит к появлению на выходе второ го элемента запрета 1 единичного импульса, поступающего через элемент ИЛИ 15 на выход счетчика 16. Появление на выходе формирователя 11 импульсов второго импульса и одновре менное появление импульса на выходе формирователя 12 импульсов приводит к одинаковой комбинации 11 сигналов на инверсном и прямом входах элементов запрета 13 и I, которая так же, как и комбинация 00, является запрещенной и, следовательно, импульсы на вход счетчика 16 в этом случае не поступают. Таким образом, устройство позволяет производить счет как оптически прозрачных, так и непрозрачных объек тов, чередующихся между собой в любой последовательности при любой ско рости их перемещения. Такая задача может возникнуть, например, при исследованиях законов движения отдельньГх шарообразных элементов в корпуса с большим количеством этих элементов где приходится эти отдельные элементы метить, например выполнять их неа другие, наоборот, пропрозрачными, зрачными. Формула изобретения Устройство для счета шарсюбразных предметов, в непрозрачном корпусе которого диаметрально противоположно расположены первое и второе оптические окна, напротив которых установле-ны соответственно источник света и первый фотоприемник, выход которого подключен к входу первого порогового элемента, и содержащее счетчик,, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены второй фотоприемник, второй пороговый элемент, формирователи импульсов, элементы запрета и элемент ИЛИ, в корпусе выполнено третье оптическое окно, напротив которого установлен второй фотоприемник, выход которого соединен с входом второго порогового элемента, выходы пороговых элементов Нерез соответствующие формирователи импульсов соединены попарно с входами элементов запрета, выходы которых через элемент ИШ подключены к входу счетчика. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что точки пересечения оптических осей фотоприемников с поверхностью корпуса устройства расположены на одной образующей цилиндрической поверхности корпуса.. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между оптическими осями фотоприемников удовлетворяет условию , где 6 - ширина оптических окон фотоприемников;U - имрина оптического окна Источника света. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 767796, кл. G 06 М 11/00, 1978. 2.Информационный листок N 78-116 ВНИИМИ, 1978 (прототип).