Устройство для измерения скорости движения объекта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ц 4 С 01 Р 3/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ Ьа(56) Авторское свидетельство СССР В 198789, кл. С 01 Р 3/68, 1964.Авторское свидетельство СССР У 661337, кл. С 01 Р 3/36, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА(57) Устройство относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности измерения, Изображение объекта 1 от источника 3 излучения в нескольких точках проецируется оптической системой 4 на фотоприемники (ф) 5 блока 2 сканирования таким образом, что элементы,80121009 изображения колеблются с периодом Т относительно Ф и их скорость определяется в направлении движения объекта и скоростью самого объекта. Оптическое иэображение в и точках преобразуется Ф в процессе сканирования в электрические сигналы, поступающие через согласующие усилители 8 в в каналов 6 обработки блока 7 обработки. Производится в каждом канале дифференцирование сигнала блоком 9, выделяются все нулевые значения первой производной сигнала и формируется последовательность импульсов, соответствующих нулевым значениям производной. Вычислительное устройство 12 подсчитывает интервал между выделенными импульсами, соответствующий этим моментам, который пропорционален искомой скорости движения. 2 ил. дИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измеренияскорости движения протяженных объектов, например бумажной ленты.Цель изобретения - повьппениеточности измерения,На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для измерения скорости движения объекта; на фиг. 2 -структурная схема вычислительногоустройства.Устройство. для измерения скоростидвижения 1 объекта 1 содержит блок2 сканирования, включающий в себяисточник 3 излучения, оптическую систему 4 и и Фотоприемников 5, каждыйиэ которых представляет собой фотодиод с диафрагмой, формирующей считывающую апертуру, сканирует определенный участок изображения объекта,совершая колебательное движение сзаданной скоростью Ч(6), и подключен к соответствующему каналу 6 обработки сигнала блока 7 обработки.Каждый из и каналов 6 обработкисигнала состоит из последовательносоединенных согласующего усилителя(преобразователя ток " напряжение) 8,дифференциатора-усилителя 9, формиро-,вателя 10 сигналов пересечения нуля.Выходы каналов обработки 6 подключены к входам логического элемента 11совпадения, соединенного с вычислительным устройством 12.Вычислительное устройство 12(фиг. 2) содержит счетный триггер 13на вход которого через схему 14 Фазирования подаются сигналы с выходаэлемента 11 совпадения. На схему Фазирования подводится сигнал с устройства управления блоком 2 сканирования. Сигнал с выхода триггера 13управляет ключом 15, на вход которогос генератора 16 подается непрерывнаяи следовательность импульсов с высокой частотой, и пачки импульсов свыхода ключа 15 поступают на счетчик17, устанавливаемый в нулевое состояние сигналом со схемы 14 Фазирования.Число п на выходе счетчика 17 отображает величину измеряемой скорости,Устроиство работает следуюпдм образом.Изображение объекта 1, облучаемого источником 3 излучения, в несколь" ких ( н В 2) точках проецируется опти" ческой системой 4 на соответствующие10 15 2 О фотоприемники 5 блока 2 сканирования таким образом, что элементы изображения объекта колеблются с периодом 1 относительно фотоприемников и их относительная скорость определяется заданным законом изменения скорости МЯ) в направлении движения объекта и скоростью самого объекта. Причем величина Ч (1) изменяется в диапазоне от нуля до значения, превьппающего максимально возможную скорость объекта Ч .При этом, поскольку закон изменения скорости 7 И) известен, для определения величины 7 достаточно Фиксировать за период колебания Т моменты времени, в которые скорости МИ) и У совпадают,Оптическое изображение в 1 точках преобразуется фотоприемниками в процессе сканирования в электрическиесигналы, поступающие через согласую"щие усилители 8 вканалов 6 обработки блока 7 обработки. В каждом кана 25 ле проводится дифференцирование сигнала дифференциатором-усилителем 9,после чего с помощью формирователя10 сигналов пересечения нуля выделяются все нулевые значения первой6 производной сигнала и Формируетсяпоследовательность импульсов, соответствующих этим нулевым значениямпроизводной,Производная сигнала с каждого5фотоприемника в общем случае в течение периода сканирования принимаетнулевые значения в ряде моментовслучайным образом и, кроме того,всегда и моменты совпадения скоростей цвижения измеряемого объекта 1и фотоприемника Ч(1). И соответствующие этим моментам совпаденияскоростей импульсы, одновременно поступающие с Формирователей 10 всехй каналов, выделяются с помощью логического элемента 11 совпадения, поскольку только в эти моменты значения производных от сигналов всех ифотоприемников одновременно проходятчерез нуль.Вычислительное устройство 12 подсчитывает интервал между выделеннымиимпульсами, соответствующими этиммоментам, который пропорционаленискомой скорости движения Ч объекта 1,55Формула и зо бр ет енияУстройство для измерения скоростидвижения объекта, содержащее блок78 Подписноного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5 Государственелам изобрете осква, Ж,"Патен Ужгород, ул, Проек филиап 3 12 сканирования, состоящий из источника излучения, оптической системы и фотоприемника, подключенного выходом через блок обработки к вычислительному устройству, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышения точности, в блок сканирования введены (и) дополнительных фотоприемников, а блок обработки выполнен в виде элемента совпадения и й каналов обработки сиг 10098 4нала, каждый из которых состоит нзпоследовательно соединенных согласующего усилителя, дифференциатора-усилителя и формирователя, при этом выход калдого фотоприемника соединенс входом соответствующего согласующего усилителя, а выход каждого формирователя - с и входами элемента совпадения, соединенного выходом с вычис лительным устройством.