Ультразвуковое устройство для опре-деления линейных параметров изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюэ СфеетскикСоциалистическихРеспублик ц 1819581(22) Заявлено 290179 (21) 2723805/25-28с присоединением заявки Мо(51)М, Кл,з 8 01 В 17/02 9 01 Р 17/00 Государственный комнтет СССР но делам нзобретенй(71) Заявитель Институт горного дела Академии наук Казахской ССР(54)УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙИзобретение относится к контроль. -но-измерительной технике и можетбыть использовано для измерениялинейных параметров изделий, в частности для определения объемалесоматериалов в железнодорожном вагоне,Известен ультразвуковой импульсный дальномер, содержащий последовательно соединенные схему запуска,преобразователь, усилитель, триггер,схему И и регистратор 11,Это устройство имеет ограниченныефункциональные возможности, так какизмеряет только линейный параметр.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для определения линейных параметров иэделий, содержащее последовательно соединенныеизлучающийпреобразователь, приемный преобразователь, триггер, второй вход которого подключен к иэлучакицему преобразователю, первую схему И и счетчик, последовательно соединенные формирователь сигналакоррекции и генератор тактовых им пульсов 23.Однако это устройство производит также только линейные измерения Целью изобретения является обеспечение возможности определенияобъема лесоматериалов в железнодорожном вагоне.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено датчиком прохождения вагона и путевымрельсовым датчиком; второй схемойИ, входы которой подключены квыходам датчика прохождения вагонаи путевого рельсового датчика, авыход соединен с излучающим преобпазователем и триггером; блокомлогики, вход которого соединен с 15 выходом второй схемы И; вычитающим счетчиком, первый вход которогосоединен с выходом блока логики;третьей схемой И, первый вход которой подключен к выходу вычитающего 20 счетчика, второй вход - к выходугенератора тактовых импульсов, авыход - ко вторым входам вычитающего счетчика и первой схемы И.На чертеже представлена блок схема предлагаемого устройства.Устройство содержит последовательно соединенные излучающий преобраэоватеЛь 1, приемный преобразователь 2, триггер 3, второй вход ЗО которого подключен к излучающемуф преобразователю 1, первую схему И 4 и счетчик 5, последовательно соединенные Формирователь б сигнала коррекции и генератор 7 тактовых импульсов, датчик 8 прохождения вагона, путевой рельсовый датчик 9, вторую схему И 10, входы которой подключены к выходам датчиков 8 и 9, а выход соединен с излучающим преобразователем 1 и триггером 3, блок 11 логики, первый вход которого соединен с выходом второй схемы И 10, а на второй вход подается код, характеризующий величину максимального объема Ь Ч щс, . Кроме того, устройство содержит вычитающий счетчик 12, первый вход которого соединен с выходом блока 11 логики, и третью схему И 13, первый вход которой подключен к выходу вычитающего счетчика 12, второй вход - к выходу генератора 7 тактовых импульсов, а выход " ко второму входу вычитающего счетчика 12 и первой схемы И 4.Устройство работает следующим образом.При воздействии вагона на датчик 8 с последнего на вторую схему И поступает разрешающий потенциал, который будет действовать в течение всего времени движения измеряемого вагона, С путевых рельсовых датчиков 9 на вторую схему И 10 поступают импульсы с частотой следования, пропорциональной скорости движения вагона. На второй вход блока 11 непрерывно поступает в виде двоичного кода, характеризующего величину максимального элементарного объема ЬЧ О= 5 д 1 где 5,С - площадь поперечного сечения штабеля при максимально возможной высоте штабеля; А 1 - расстояние между путевыми рельсовыми датчиками 9.При воздействии колеса вагона на путевой рельсовый датчик 9 последний вырабатывает один импульс, который заносит код Я, дй в вычитающий счетчик 12 и одновременно возбуждает излучающий преобразователь и триггер 3, устанавливая его в единичное состояние. При установке вычитанхцего счетчика 12 в ненулевое состояние на первом входе третьей схемы установится разрешающий потенциал. На второй вход схемы непрерывно поступает серия импульсов, которая пройдет на вход вычитающего счетчика 12, изменяя его состояниена "-1", и на вход первой схемы И. Но насчетчик 5 эта серия не попадает до тех пор, пока триггер 3 находится в единичном состоянии, то есть на времй прохождения ультразвуковОго импульса от излучающего преобразователя 1 до верхней точки фшапки" штабеля и затем до приемного преобраэователя 2. Это время будет пряморопорционально разности объемов15 20 25 55 60 40 45 65 дЧ - дч, где ЬЛ=5 д 8; 5 1 -площадь поперечного сечения штабеляпод излучающим преобразователем 1 вмомент выработки сигнала первым путевым рельсовым датчиком 9. В моментперехода триггера 3 в нулевое состояние на вход первой схемы И поступаетразрешающий потенциал, и импульсы свыхода третьей схемы И поступаюттакже на счетчик 5. Как только ввычитающем счетчике 12 будет состояние "0", серия импульсов прекратится и на счетчике 5 останется двоичный код, характеризующий элементарный объем ЬЧ = 6 ЬР,После выработки импульса вторым путевым рельсовым датчиком описанный вьые процесс повторится, и на счетчик 5 поступит дополнительная пачка импульсов, соответствующая элементарному объему д Ч = 5 АР и т. д. После прохождения вагона мимо датчика 8 на счетчике 5 будет зафиксирован двоичный код, соответствующий объему леса в вагоне. Предлагаемое устройство позволяет осуществить измерение объема лесоматериалов в железнодорожном ва-. гоне. Формула изобретения Ультразвуковое устройство для определения линейных параметров изделий, содержащее последовательно соединенные излучающий преобразователь, приемный преобразователь, триггер, второй вход которого подключен к излучающему преобразователю, первую схему И и счетчик, последовательно соединенные формирователь сигнала коррекции и генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения объема лесоматериалов в железнодорожном вагоне, оно снабжено датчиком прохождения вагона и путевым рельсовым датчиком; второй схемой И, входы которой подключены к выходам датчика прохождения вагона и путевого рельсового датчика, а выход соединен с излучающим преобразователем и триггером блоком логики, вход которого соединен с выходом второй схемы И, вычитающим счетчиком, первый вход которого соединен с выходом блока логики; и третьей схемой И, первый вход которой подключен к выходу вычитающего счетчика, второй вход - к выходу генератора тактовых импульсов, а выход - ко вторым вхо819581 Составитель Л. ЛущенкоРедактор Ж. Рожкова Техред Н,Ковалева Корректор Л. Ива Заказ 365/17 Тираж 642ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры113035, Москва, Ж, Раушская илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 дам вычитающего счетчика и первойсхемы И. Источники инфОрмации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 429392, кл, О 01 5 9/48, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 569861, кл. Ь 01 Р 23/29, 1976