Устройство для подсчета объектов

(51) 4 1 7/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ ПИСА А ВТОРСНО Т ВИД 098158/24-24(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 11 ОДСЧЕТА ОБЪЕК (57) Изобретение относится к облас технических средств автоматизации, частности к созданию устройств для В 15.02.8 л Ленингр й .И.Ленина А,В.Ушаков и 621.374.32(08 Авторское сви 977, кл, С 06 торское свиде 1861, кл. С 0 подсчета объектов, движущихся в однпреимущественном направлении черезконтролируемую зону, Цель изобретения - повышение точности подсчетаобъектов. Устройство содержит датчивыполненный в виде чувствительногоэлемента 1 и генератора 2 сннусоидальных колебаний, пороговый блокчастотный детектор 4, фильтр 5 низких частот, первый дифф -ренцирующийэлемент Ь, первый элемент 7 сравнения, первый элемент И 8, формирователь 9 импульсов, второй элементИ О, усилитель 12, второй дифференцирующий элемент 13, третий элемент14 сравнения и счетчик 15. 1 ил.Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, в частности к созданию устройств для подсчета объектов, движущихся в одном5 преимущественном направлении через контролируемую зону.Цель изобретения - повышение точности подсчета объектов, следующих через контролируемую зону. 10На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит датчик, выполненный в виде посЛедовательно соединенных чувствительного элемента 1 и генератора 2 синусоидальных колебаний, пороговый блок 3, частотный детектор 4, фильтр 5 низких частот, первый дифференцирующий элемент 6, первый элемент .7 сравнения, первый элемент И 8, формирователь 9 импульсов, второй элемент И 10, второй эле" мент 11 сравнения, усилитель 12 низких частот, второй дифференцирующий элемент 13, третий элемент 14 срав нения, счетчик 15, клемму 16 источника нулевого значения сигнала (не показан), клемму 17 источника порогового значения сигнала (не показан).Устройство работает следующим об разом.Условимся для определенности, что частотный детектор 4 преобразует сигнал таким образом, что меньшему значению частоты входного сигнала ветствует меньшее значение уровня выходного сигнала, выход первого элемента 7 сравнения инициируется в том случае, если входной сигнал меньше установленного по второму входу поРОО гового значения, выход второго элемента 11 сравнения соответствует признаку "Равно", а выход третьего элемента 14 сравнения - признаку "Больше". На вторые входы второго 11 и третьего 14 элементов сравнения должен быть подан от клеммы 16 ис- . ;точника нулевого значения сигнала нулевой сигнал, а на второй вход первого элемента 7 сравнения должен быть подан от клеммы 17 источника порогового значения сигнала сигнал, соответствующий уровню сигнала с выхода фильтра 5 низких частот, при котором исключено влияние самопроизвольной нестабильности частоты генератора 2 синусоидальных колебаний.11 ри включении питания и отсутствии. объектов в контролируемой зоне генератор 2 синусоидальных колебаний выходит на режим непрерывной генерации. При этом сигнал с генератора нарастает по амплитуде и частоте до расчетного значения, При этом на выходе фильтра 5 низких частот сигнал нарастает, на выходе первого дифференцирующего элемента 6 формируется единичный сигнал, при поступлении которого на второй элемент 11 сравнения формируется нулевой сигнал, поступающий далее на второй вход первого элемента И 8 и тем самым препятствующий запуску формирователя 9 импульсов, что гарантирует устройство от ложного учета объекта в контролируемой зоне счетчиком 15 в момент включения питания.В установившемся режиме при отсутствии объектов в контролируемой зонегенератор 2 синусоидальных колебанийвыдает на вход порогового блока 3 синусоидальное йапряжение определенной(в пределах нестабильности генератора) частоты. С выхода пороговогоблока 3 импульсы той же частоты поступают на вход частотного детекто"ра 4, на выходе которого появляетсянапряжение, соответствующее частотевходных импульсов,Поскольку сигнал после фильтра 5является постоянным по величине, тона выходе первого дифференцирующегоэлемента 6 устанавливается нулевоезначение сигнала, что приводит к возникновению единичного сигнала на выходе второго элемента 11 сравнения.Сигнал с выхода первого дифференцирующего элемента 6 является постоянным и нулевым по величине, поэтомуна выходе второго дифференцирующегоэлемента возникает нулевой сигнал,поступающий на первый вход третьегоэлемента 14 сравнения. При этом навыходе третьего элемента 14 сравнения не возникает единичный сигнал,что препятствует запуску формирователя 9 импульсов через первый элемент И 8, Таким образом, при отсутствйи объектов вконтролируемой зонесамопроизвольного ложного срабатывания устройства не происходит.При вхождении объекта в контролируемую зону частота сигналов генератора 2 синусоидальных колебаний понижается, уровень напряжения на выходечастотного детектора 4 и фильтра 5низких частот понижается, на выходе1374261 налы. ВКИИПИ Заказ 605./47 Тираж 704 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первого дифференцирующего элемен- . та 6 появляется сигнал, меньший нуля, на выходе второго элемента 11 сравнения возникает нулевой сигнал, в силу чего элемент И 8 не может переключаться. При снижении частоты ниже установленного порога, обусловленного случайными флюктуациями, на выходе первого элемента 7 сравнения возникает единичный сигнал, поступающий на второй вход элемента И 10.При прохождении объекта через центральную часть контролируемой зоны вносимая объектом емкость нанболь шая. При этом частота генератора 2 синусоидальных колебаний проходит через наименьшее значение (локальный но времени минимум), следовательно, на выходе фильтра 5 сигнал также пройдет через минимальное значение, сигнал на выходе первого дифференцирующего элемента 6 пройдет через нулевое значение, а сигнал на выходе второго дифференцирующего элемента 1325 будет больше нуля. При этом на выходах второго и третьего элементов 11 и 14 сравнения возникают единичные сигналы, которые поступают на входы элемента И 8, что приводит к его переключению. Сигнал с выхода элемента И 8 поступает на вход формирователя 9 импульсов и приводит к генерации сигнала требуемых параметров, поступающего через элемент И 1 О на вход счетчика 15, где подсчитывается очередной объект, прошедший через контролируемую зону.При дальнейшем удалении объекта частота генератора 2 синусоидальных . 4 О колебаний нарастает, на выходе вто- . рого элемента 11 сигнал .принимает ф нулевое значение, что позволяет первому элементу И 8 находиться в переключенном состоянии, в результате чего не происходит дальнейший запуск45 формирователя 9 импульсов и на входе счетчика не появляются ложные сигКроме того, при выходе объекта 50из контролируемой зоны сигнал на вы"ходе фильтра 5 низких частот превыша 1 ет заданный порог, что приводит к закрытию элемента И 10.При одновременном следовании через контролируемую зону нескольких объектов, отстоящих друг от друга на небольшое (по сравнению с характерным размером объектом) расстояние за счет сильной нелинейности зависимости вносимой емкости от расстояния до объектов, на выходе фильтра 5 низких частот возникает столько минимумов сигнала, сколько объектов следует через контролируемую зону, что приводит к достоверному распознаванию и подсчету каждого объекта. формула изобретенияУстройство для подсчета объектов, содержащее датчик, дифференцирующие элементы, формирователь импульсов и счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности подсчета, в него введены пороговый блок, частотный детектор, фильтр низких частот, элементы сравнения, усилитель низких частот и элементы И, выход датчика через последовательно соединенные пороговый блок, частотный детектор и фильтр низких частот подключен к первым входам первого элемента сравнения и первого дифференцирующего элемента, выход которого соединен с первым входом второго элемента сравнения и через последовательно соединенные усилитель и второй дифференцирующий элемент - к первому входу третьего элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход через формирователь импульсов - с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, выход второго элемента И соединен с входом счетчика, вторые входы второго и третьего элементов сравнения соединены с клеммой источника нулевого значения сигнала, второй вход первого элемента сравнения подключен к клемме источника порогового значения сигнала.