Устройство для измерения скорости движения объекта Советский патент 1983 года по МПК G01P3/36 

- Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скорости движения, . протяженных светопроэрачных объектов, например трикотажного полотна.

Известны устройства, реализующие известные способы измерения скорости движения материала, основанные на коллинеарном перемещении с переменной скоростью считывающего элемента относительно движущегося объекта и получении значения, величины скорости по минимуму .выходного сигнала, соответствующему моменту совпадения скоростей движения измеряемого объекта к чувствительного элемента 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее линейный источник светового излучения и фотоприемкик, подключенный через блок считывания к вычислительному устройству.

Фотоприемник и блок считывания выполнен в виде телевизионной трубки, в которой изображение объекта считывается в направлении его движения электронным лучом с переменной скоростью 12 3 .

Недостатком известного устройства является его сложность и громоздкость.

обусловленные применением телевизионной техники.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения скорости движения объекта, содержащем линейный источник светового излучения и фотоприемник, подключенный через блок считывания к вычислительному устройству, блок считывания выполнен в виде коаксиально расположенных и выполненных с возможностью углового перемещения цилиндрических сборника светового потока, фотоотражателя с продольной прорезью и экрана со спиральной прорезью, имеющей монотонно изменяющийся угол наклона к образующей цилиндрического экрана, а также датчика углового перемещения f при этом боковая поверхность цилиндрического сборника светового потока оптически согласована через прорези светоотражателя и экрана с движущимися объектом и линейным источником светового излучения, а торец - с фотоприемником.

На фиг. 1 изображено устройство, для измерения скорости движения объекта, ойцкй вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

Устройство для измерения скорости движения объекта 1 содержит источник 2 светового излучения, световод 3, выполняющий функции сборника светового потока, на конце которого закреплен фотоприемник 4, полый цилиндрэкран 5 с датчиком 6 углового перемещения, электродвигателем 7 для его вращения и со рпиральной прорезью 8 на его боковой поверхности, имеющей переменный угол наклона к образующей цилиндра 5, цилиндрический отражатель 9 со щелью 10, размещенный в полости цилиндра коаксиально с ним, ,и вычислительное устройство 11.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток, формируемый линейным источником 2 светового излучения, проходит через контролируе.мый объект 1, перемещающийся вдоль источника 2 со скоростью (фиг. 1) и падает на приемнукз систему. Измерение скорости объекта 1 осуществляется путем вращения цилиндрического экрана 5. При этом пересение спиральной прорези 8 цилиндра 5 со щелью 10 отражателя 9 образует входное окно, последовательно перемещающееся с переменной скоростью вдоль светосборника-световода 3.

Переменная скорость перемещения достигается тем, что спиральная прорезь 8 на боковой поверхности цилиндра 5 имеет переменный угол наклона к образующей цилиндра. Причем для каждого угла его поворота, измеряемого датчиком б угла положения, этот угол наклона известен, т.е. с учетом заданной скорости вращения цилиндра 5 изв0стна и скорость перемещения входного окна, образованного прорезями 8 и 10. (

Прошедалий через объект 1 световой поток падает на входное окно и распространяясь вдоль светосборника-световода 3, попадает на фотоприемник 4, установленный на его торце. При совпадении скорости движения объек-, та и известной в каждый момент времени скорости перемещения входного окна с выхода фотоприемника 4 снимают минимсшьную по величине высокочастотную составляющую сигнала, обусловленного неровностью объекта (например по плотности трикотажного полотна)-, что и фиксирует цуль-индикатор, находящийся в вычислительном уэЛе. В этот момент времени фиксируется (например визуально) величина скорости перемещения входного окна, а следовательно, и скорость движения контролируемого объекта.

Использование в предлагаемом устройстве элементов оптоэлектроники выгодно отличает данную конструкцию от известной ввиду значительного упрощения его считывающего элемента.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости движения объекта, содержащее линейный источник светового излучения и фотоприемник, подключенный через блок считывания к вычислительному устройству, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, блок считывания выполнен в виде коаксиально расположенных и выполненных с возможностью углового перемещения цилиндрических сборника светового потока, светоотражателя б продольной прорезью и экрана со спиральной прорезью, имеющей монотонно изменяющийся угол наклона к образующей цилиндрического экрана, а также датчика углового перемещения, при этом боковая поверхность цилиндрического сборника светового потока оптически согласована через прорези светоотражателя и экрана с движущимися объектом и линейным источником светового .излучения, а торец - с фотоприемником.

Источники инфо| мации, принятые во внимание при экспертизе

i.Авторское свидетельство СССР 661337, кл. G 01 Р 3/36, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 198789, кл. G 01 Р 3/68, 1964 (прототип).

6. 3