Устройство для исследования формы объектов

О П И С А Ы-ИЕ-.ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 437987 Союз Советских Социалистических Республик61) 3 а Виси мое от авт. свидетельств 2) Заявлено 21.02.72 (21) 1750108/18 с присоединением заявки Ле -сударственныи комите авета Министров СССР ва делам изобретенийи открытий(7 нститут электроники и вычислительнои техник АН Латвийской ССР54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ2 Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к рефлектометрическим устройствам для измерения электрических параметров. Кроме того, изобретение может быть использоваяо при решении задач распознаваяия образов, например для исследования формы объектов.Известны измернтельные устройства, принцип действия которого основан на методе отраженных импульсов (СВЧ-радиоволны), содержащие генератор напряжения, на выход которого подключена линия передачи, связанная с исследуемым объектом. Известяые устройства применяются дчя исследоваяия физических характеристик вещества по коэффициенту отражения, с аомощью которого вычисляется,диэлектрическая прозрачность соответствующих материалов. ния известцых яется следствичи волны. В чане могут быть ня металличепригодны для геометрической а объекта явс помощью изС 51 ТОЛЬКО ОДПО я. Однако возможность,при)енеустройств ограничена, что явлем особенности способа передастности, известные устройстваиспользованы,для исследованских Объектов и в,приеципе церешения задач распознаванияформы объектов, так как фороляется функцией координат, авестных:устроств регистрируетчисло - коэффаццент отр ажеи Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройств для исследования формы объектов.Это достигается тем. что в предлагаемомустройстве линия передачи, цодключен 1 на 51 кВыходу генератора скачкообразного нанр 51 жеция, выполнена в виде однородной замкнутой на волновое сопротивление двухпроводноилГин с воздушнь) диэлектрико)1, к Вход)10 которой подключен преобразователь отраженной Волы В пере)1 енное 11 анр 5 же 1 не В Оол 1- стц низки.; частот, В качестве такого преобразователя может быть использован, например,стробоскопический. Исследуемый объект разме 15 щается в зазоре линии передачи,Достижение тоставленой цели Возкно Врезультате иоследоВа 1 Ня яв;1 еия Отре 1)кецн 51электричсской волны от цеодцородцосгей в линиях передачи, Обычно это свойство электрц 20 ческой волны используется для обнару)кенц 51места положения неоднородностей и определения их характеристик и параметров, напримертаких, как Обрьгв, короткое замыкаце, емкость, иядуктвность или более сложных цхкомоинации,Однако, если электрическая волна отражается от определенного Объекта, создающего неоднородности в линии передачи, то форма отраженной волнь зависит от геометрическиххарактерстик Объекта,Это свойство отраженКорректор Н. Аук Редактор Е. Караулова Подписное 355 каз 648 Изд.2009 Тнрвж 678 Ц 11 ИИПИ Государственного комитств Совств ХПнистров СССР по делам изобретений и открытий Ьсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Обл. тип. Костромского управления издательств, полгрирпи и книжной торговли ной волны использовано в предлагаемом устройстве, которое осуществляет преобразование формы объекта, как функции коорд 1 гнат, в форму электрической волны, как функцпи времени, благодаря чему значительно увеличивается объем информации об исследуемом объекте.На чертеже изобра:кезна схема предлагаемогоо уст 5 ройстВа.Схема содержит однородную полосковуюлинию 1 передачи, волновое сопро 5 ВРРвлс;Ис 2, генератор 3 скачкообразного напряжения, нагрузочпое волновое сопротивление е 1, исследуемый объект 5, преобразователь 6 отражеРгпой волны, например стробоскоп 1(ческий.Однородная полоскогвая линия 1 персдачп своздушным дэлектриков одним концом через волновое сопротивлевРе 2 соединена с генератором 3 скачкообразного напряжения. Другой конец линии передачи нагружс:1 волновым сопротивлением 4. К электродам линии передачи подключен стробоскопический преобразователь 6, выход 7 которого служит для съема напряжения, промодулированного геометрической формой объекта 5, помещаемого в зазоре между электродами линии передач 51. При этом необходимо, чтобы расстояние между электродами было больше высоты исследуемого объекта (это расстояние легко установить эмпирически для каждого конкретного изделия или групы изделий).Электрическая волна скачкообразной фор мы от генератора 3 через волновое сопротивление 2 поступает на вход полосковой линии 1 передачи. Основная часть энергии волны поглощается нагрузочпым сопротивлением з 1, по некоторая доля полной з:Рергии модулируется формой объекта 5 Иезавис 11 мо От ТОГО, ЯВГ 151- ется лп объект металлическим или дпэлектрико 5 м) и отражается обратно. Отраженная вол. на содержит информацию о форме исследуемого объекта 5, породившего отражение, Это происходит вследствие того, что цсследуемгяй объект 5 изменяет волновое сопротивление липни передачи, изменяя электрическ 50 пптпую постоян;ые в месте расположения оо ьекта.Однако ипформ 1 цпя, содержащаяся В отра:кецпой Волне, пе Ожет оыть зарегистрРрована без до(нолпительпых преобразований, так как оца имеет очень широкий частотный спектр и все осповпыс частоты, несущие ин- (1)0 рмацР 110, лежат В С,ВЧ.Об;асти. Поэтому перед регистрацией преобразованной информа О ции н зпде соответствующего временного напряжения ее необходимо предварительно трансформировать в область более низких частот, т. е. осуществить времеИ 1 ую трансформацию отраженной волны. Соответственно, от 15 волн(эвого сопротивлеп 5 2 отражепРРЯР волнапоступает па Вход ст 1)000 скоппчсокОГО преооразователя 6, который осущсствлет растяже;ие масштаба времени волны т(кР)1 образом, что становит:я возможной реп 1 страци требуе мой информации 1 паРпример, сигнал можетбыть заппса: для последующего ЯПРлпза само:исца цлп введен в ЭВМ).В общем сдучас спимаемос .напряжение содеэжит искажиуО ипфор)маци 0 и и)ждается в корректировке это может быть сделано в ЭВ 5). Но в случае, когда изделие своими размерами незначительно изменяет волновое сопротцвлеие линии, искажения малы. УстроРство для исследования формы объектов, содержащее генератор скачкообразного напряжения, па выход которого подключена лилия передачи, связанная с исследуемым объектом, отличаюиееся тем, что, с целью расши 1 эения функциональных Возможностей устойства, лРшия передачи выполнена в виде одно)одно 1 зямкР 1 утоЙ па Волновое сопротиВлепие двухРроводпои линии с,воздушным диэлектриком, к Входам которой подключеРП преобразователь отражсппой во,тны, например стробо- схопическР 1 Й, В псемепцое РЯпр 51)ксРие, Р исследуемый обьект размещен в зазоре этой лиц и .)С)ячи,