Оптоэлектронное измерительное устройство

(46) 23,11,89. Бюл. У. (71) Научно-про нение автоматиз изводственное объедиации производственных ль 1 иленности "Автоматра- код ГОСУДАРСТЕЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ процессов в пропрои"(56) Авторское свидетельство СССРКф 179030, .кл. С 02 В 7/02, 1964,(57) Иэсбретение относится к измерительной технике. Целью изобретенияявляется расширение Функциональныхвозможностей устройства за счет измерения линейных размеров протяженныхобъектов. Устройство содержит блок1 сканирования - непрозрачную шторку,которая в начальный момент находится 2в среднем положении и полностью прикрывает матрицу 3 светопроводяших жгутов 5 от попадания на них изображения светящегося телаВ этот момент на выходе элемента 16 появляется сигнал, который обнуляет регистры 17 и через КВ"триггеры 19 подает на входы регистров 17 сигнал разрешения на запись, Пусть шторка движется слева направо и последовательно открывает жгуты 5. В момент появления изображения левого торца, измеряемого на одном из жгутов 5, код этого жгута записывается в регистры 17 и заполняется в блоке 13 управления и вычислений.Аналогично при движении шторки сп ва налево в регистр 17 заносится правого торца измеряемого тела, В блоке 13 происходит вычитание кода левого торца из кода правого торца и умножение полученного числа на масштаб измерения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.ЮИзобретение относится к измери) тельной технике н может быть использовано для измерения геометрических размеров светящихся тел .Целью изобретения является расщирение функциональных воэможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения линейных размеров протяженных объектов. 10На чертеже изображена структурная схема устройстна.Оптоэлектронное измерительное устройство содержит блок 1 сканирования, цифровой волоконный датчик 2, выполненный в виде волоконно-оптической матрицы 3 и линейки 4 Фотоприемников, оптически связанной с волоконно-оптической матрицей 3, которая состоит из светопроводящих жгутов 5, каждый20 жгут 5 разделен на пучки 6 световодов, вся линейка 4 Фотоприемников разбита на декады 7 Фотоприемников, количестно декад 7 фотоприемников и пучков 6 светонодон в каждом жгуте 5 равно 25 числу десятичных разрядов общего количества жгутов 5 волоконно-оптической матрицы 3, концы пучков 6 расположены в десятичном коде, два крайнихжгута 5 волоконно-оптической матрицы3 снабжены дополнительными пучками8 и 9 светонодов, пенный 10 и второйдополнительные 11 фотоприемники, оптически связанные с дополнительнымипучками 8 и 9 соответственно, блок2 выделения кода пернозасвеченногожгута, входы которого соединены свыходами фотоприемников линейки 4фотоприемников, блок 13 управленияи вычислений; информационные и первый управляющий входы которого соединены соответственно с информационными и управляющим входами блока 12выделения кода первозасвеченногожгута на волоконно-оптической матри 45це, второй и третий управляющиевходы соединены с выходами первого1 О и второго 11 дополнительных фото"приемников, и блок 14 индикации,вход которого соединен с выходом блока 13 управления и вычислений.Влок 12 выделения кода первозасвеченного жгута на волоконно-оптической матрице выполнен в виде идентичных групп 15 элементов и десятивходового элемента ИЛИ-НЕ 16, количество групп 15 элементов равно числудекад 7 фотоприемников н,линейке 4 , фотоприемников, каждая группа 15 содержит десятивходовый регистр 17, установочные входы которого являются входами блока 12 выделения кода первозасвеченного жгута и соединены с выходами Фотоприемников соответствующей декады 7 фотоприемников, десятивходовой элемент ИЛИ 18, входы которого соединены с выходами регистра 17 и информационными выходами блока 12 выделения кода первозасвеченного жгута, и КБ-триггер 19, К-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 18, прямой выход соединен с синхронизирующим входом регистра 17, выход элемен- та ИЛИ-НЕ 16 является упранляющнм выходом блока 12 выделения кода первозасвеченного жгута и соединен с обнуляющими входами регистров 17 и Б-входами КБ-триггеров 19 каждой группы 15 элементов, входы элемента ИЛИ-НЕ 16 соединены с выходами фотоприемников декады 7 фотоприемников, соответствующей старшему десятичному разряду.Устройство работает следующим образомРассмотрим вариант, когда блок 1 сканирования непрозрачная шторка) и измеряемый предмет полностью находится на матрице 3 светопронодящих жгутов, число десятичных разрядов общего числа которых равно трем, не засвече-ны жгуты с кодовым номером 000 и 999, что определяется с помощью дополнительных пучков 8 и 9 световодов, выходящих из крайних светопроводящих жгутов, которые освещают фотоприемники 10 и 11 соответственно, выходы которых подаются в блок 13 управления и вычислений.Пусть шторка находится в среднем положении и полностью прикрывает матрицу 3 светопроводящих жгутов 5 от попадания на них изображения светящегося тела, в этот момент на выходе логического элемента 16 появляется сигнал, соответствующий логической "1", который через входы обнуляет регистры 17 и одновременно через триггеры 19 на синхронизирующий вход этих же регистров 17 подается сигнал разрешения на запись.Допустим сканирующая шторка движется слева направо и при своем движении открывает последовательно жгуты 5 для попадания на них изображения светящегося тела, начиная с жгута с.кодовым номером 000, 001, 002,, 999. На18 6фотоприемнику соответствует на выходе "1", а незасвеченному "0". 15239 1. Оптоэлектронное измерительное устройство, содержащее волоконно-оптическую матрицу и линейку фотоприемников, оптически связанную с волоконно-оптической матрицей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей, оно снабжено двумя дополнительными фотоприемниками, блоком сканирования, установленным перед волоконно"оптической матрицей, блоком выделения кода первозасвеченного жгута на волокон" но-оптической матрице, блоком управления и вычислений ы блоком индикации результатов измерений, вход которого соединен с выходом блока управления и вычислений, каждый жгут волоконно-оптической матрицы разделен на пучки световодов, вся линейка фото" приемников разбита на декады, количество декад и пучков световодов в каждом жгуте равно числу десятичных разрядов общего количества жгутов волоконно-оптической матрицы, концы пучков световодов каждоГо жгута соединены с фотоприемниками соответствующей декады в соответствии с десятичным кодом данного жгута, каждый из двух крайних жгутов волоконно-оптической матрицы снабжен одним допол" нительным пучком световодов, оптически связанным с соответствующим дополнительным Фотоприемником, выходы Фо. топриемников линейки фотоприемников соединены с входами блока выделениякода первозасвеченного жгута, информационные и управляющий выходы кото; рого соединены соответственно с информационными и первым управляющим входами блока управления и вычислений, второй и третий управляющие входы которого соединены с выходами первого и второго дополнительных фотоприемников соответственно.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок выделения кода первозасвеченного жгута на волоконно-оптической матрице выполнен в виде идентичных групп элементов и десятивходового элемента ИЛИ-НЕ, количество групп равно числу декад в линейке фотоприемников, каждая группа содержит десятивходовой регистр, ус 140 где Й -диаметр одного светопроводящего жгута;постоянная(масштаб) измерения; 45кодовый номер жгута, на котором находится изображение пра-вого торца измеряемого тела;кодовый номер жгута, на котором находится изображение левого торца иэображения. и плов Точность измерения зависит от диаметра светопроводящего жгута 5 и не зависит от того частично или полно 55 стью он засвечен, лишь бы открывался Фотоприемник, к которому он подключен. Фотоприемники линейки 4 работают в релейном режиме, засвеченному одном из этих жгутов, например с кодовым номером 678, появляется изображение левого торца измеряемого тела. В этом случае в каждой из декад 7 фо 5 топриемников линейки 4 раньше других фотоприемников засветятся Фотоприемники с номерами 6, 7 и 8 соответственно, и в регистры 17 записывается число 678, Одновременно с выходов ло гических элементов 18 через триггеры 19 подается на синхронизирующие входы регистров 17 сигнал, запрещающий запись информации в регистры 17 до следующего поступления сигнала с эле мента 16, тем самым выделяется код первозасвеченного жгута и дальнейшее эасвечение жгутов не измеряет результат измерения. Код этого торца запоминается в блоке 3. После возвраще ния шторки в исходное положение сигнал "1" с элемента 16 стирает код левого торца и обнуляет регистры 17.При дальнейшем движении сканирующей шторки она постепенно открывает 25 матрицу 3, но уже справа налево, и на одном иэ жгутов 5 раньше других появляется изображение правого торца измеряемого тела, и аналогично предыдущему выдается его десятичный код 30 в блок 13, где по результатам этих операций иэ кода одного торца изображения вычитается код другого торца, умножается на масштаб измерения и результат выдается в блок 14 индикации или в ЭВМ для дальнейшей обработки.Длина измеряемого тела вычисляется по формуле 1 = ф с (ппр - плаь+ 1)Формула изобретения15 "3918 Составитель С.КонюховРедактор Н.Бобкова Техрер М.Дидык Корректор А,ОбручарЗаказ 7032/43 Тираа 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 10 тановочные входы которого являются входами блока выделения кода перво- засвеченного агута и соединены с выходами фотоприемников соответствующей декады, десятивходовый элемент5 ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра и информационными выходами блока выделения кода первоэасвеченного агута, и КБ-триггер, К- вход которого соединен с выходом элеМента ИЛИ, прямой выход соединен ссинхронизирующим входом регистра,выходы элемента ИЛИ-НЕ соединены свыходами фотоприемников декады фото"приемников, соответствующей старпему десятичному разряду, выход является управляющим выходом блока выделения кода и соединен с обнуляющимивходами регистров и 3-входами кЗтриггеров каадой группы элементов.