Способ регистрации изменения светового потока

)5 С О В 5/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобрерольно-измержет быть исп тени тносится к ельнои техникеьэовано в фотоэвтоматического и к х система р ени Цель изоб повышение быст еиствия за счет регистрации све литуде гармонич окращения в ого потока при кои помехи из ои к нул На фиг тва, реалйприведена схема уст зующего способ; на ф иаграммы, поясняющие ременныеоб,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР 9 441608, кл. Н 01 Н 47/24, 1973,Авторское свидетельство СССР В 1006914, кл. С 01 0 5/12, 1981. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в фотоэлектронных системах автоматического управления, Цель изобретения - повышение быстродействия - достигается путем сокращения времени регистрации светового потока при амплитуде гармонической помехи, близкой к нулю или монотонной помехе, Дополнительно интегрируют постоянныи сигнал и сравнивают его с эталонным сигналом,прекращают задерживание первого зафиксированного сигнала в момент равенства нулю продифференцированногосигнала, сравнивают одновременнопродифференцированный сигнал с дополнительным положительным эталонным сигналом и с дополнительным отрицательным эталонным сигналом и устанавливают дополнительный проинтегрированный сигнал равным нулю вкаждый момент сравнения продифференцированного сигнала с положительнымили отрицательным эталонным сигналомНовые операции обеспечивают болеебыструю регистрацию светового потока при гармонической помехе, близкойк нулю, при сохранении возможностиселекции сигнала от помехи, периодизменения которой соизмерим с периодом сигнала, 2 ил. На фиг,1 и 2 обозначено: световой поток 1, состоящий из полезных светол вых импульсов с длительностью ь и световой квазигармонической помехи, период изменения которой может бытьЛблизок к значению ; электрический сигнал 2, полученный в результате линейного преобразования светового потока 1; пороговый уровень 3 сигнала 2; сигнал 4 сравнения сигналов 2 и 3, задержанный сигнал 5 (6) наОдновременно,с измерением сигналов 2 пороговым реле 15 блок 30 осуществляет дифференцирование этого сигнала, Продифференцированный сигнал 13 включает нуль-орган 29 в работу, который включает интегратор 19 в работу и подготавливает цепь для прохождения сигнала через контакт 32, Скорость интегрирования интеграторов 19 и 20 установлена такой, что за время ,фпроинтегрированные сигналы 9 и 10 становятся равными эталонному 8, В ходе этого интегрирования возможны следующие режимы обработкипомехи. 50 нительный проинтегрированный сигнал10; результирующий выходной сигнал11; положительный 12,1 и отрицатель-,ный 12,2 эталонные сигналы; продиф 5ференцированный сигнал 13.Устройство (фиг1) содержит Фотоприемник 14, например фотореэистор,пороговый релейный элемент 15 (реле),блок 16 временной задержки с изменяемым временем задержки, сумматор17, выходной пороговый репейный элемент 18 (например, выходное реле);интеграторы 19 и 20, блоки 21-24сравнения, нуль-органы 25-29 (например, чувствительные реле), дифференцирующий блок 30, замыкающие контакты 31 и 32 реле 15 и 29 соответственно, источники 33-35 соответственно положительного эталонного и отрицательного эталонного сигналов.Способ осуществляется следующимобразом,При подключении источников 33-35эталонных сигналов включаются в работу нуль-органы 25-28, размыкаюшиеконтакты которых отключают цепь управляющего сигнала блока 16 и подготавливают интегратор 20 к работе.С помощью фотоприемника 14 световой поток преобразуется в электрический сигнал 2, который измеряетсяпо отношению к пороговому уровню 3элементом 15. В момент Т элемент 15включается, фиксируя тем самым момент достижения сигналом 2 порогового значения 3, Выходной сигнал 4 пороговогоэлемента 15 задерживается блоком 16и поступает на вход сумматора 17, Одновременно замыкается контакт 31, который подключает источник постоянного тока к входам интеграторов 19 и20,Для случая, когда гармоническаясветовая помеха по дпительности больше или равна длительностиполезного сигнала, в момент Т,2 продифференцированный сигнал 13 сравняется сэталонным 12,1, Один из нуль-органов27 или 28 кратковременно отключаетсяи обнуляет интегратор 20. Для этогослучая световой помехи интегратор 20не оказывает влияния на работу устройства, В момент Т 2 проинтегрированный сигнал 9 равен эталонному,8.Нуль-орган 25 кратковременно отключается и передает через замыкающийконтакт 32 управляющий сигнал на управляющий вход блока 16 задержки.Время задержки уменьшаетсяЗа счетудвоения сигналов на входах сумматора 17 включается выходное реле 18,которое формирует результирующий сигнал 11 не в момент Т; + , а раньше,лв момент Т , что сокращает время селекции светового потока в условиидлительной помехи,В момент Т 4, продифференцированныйсигнал 13 принимает нулевое значение.С помощью нуль-органа 29 интегратор19 обнуляется, а также обнуляетсяпри каждом нулевом значении сигнала13, Дополнительное интегрированиепостоянного сигнала 7 интегратором20 не оказывает влияния на формирование результирующего сигнала 11 вмомент Т, если амплитуда наложеннойгармонической световой помехи отличается от нуля,Для случая, когда помеха кратковременна, например в интервале Тш-Тцмомент времени,Т равенства нулюпродифференцированного сигнала 13наступает раньше достижения проинтегрированным сигналом 9 уровня эта-лонного сигнала 8. Интеграторы 19 и20 обнуляются в моменты времени Ти Т Тэ соответственно, Время селекции сохраняется равным ь, Еслипроинтегрированные сигналы 9 и 10 идостигнут уровня эталонного значения .8, то без удвоенного значения сигна-.ла на выходе сумматора 17 выходноереле 18 не сформирует результирую"щего сигнала 11,Для случая, когда помеха отсутствует, например ц интервале Т -Т,4возможен один из трех типов вариантов изменения вершины импульса полезного светового потока: 21, 2,2 или2.3, при которых продифференцирован 1582009ные соответствующие сигналы 13,1,13.2 или 13,3 не выходят эа предель 1значений эталонных сигналов 12,1,12,2,При регистрации сигнала 2.1 интеграторы 19 и 20 интегрируют постоянный сигнал 7, В результате срав"нения сигналов 2.1 с 8 или 10.1 с 8в момент Т изменяется знак разностных сигналов на выходе блоков 21и 22 соответственно, Отключаютсянуль-органы 25 и 26, которые формируют управляющий сигнал для управления работой блоком 16 задержки. Время задержки уменьшается до величины, В момент Тв, когда скоростьизменения сигнала 2 мала, интегратор 19 обнуляетсяИнтегратор 20 обнуляется в момент Тд,При регистрации сигнала 2.2 интегратор 19 может расшунтироватьсятолько по истечени 1 времени Т, ивыдает сигнал 9.2 в момент Т, чтоне обеспечивает высокое быстродействие временной селекции в прототипе.В устройстве дополнительный проинтегрированный сигнал 10,2 в моментТк сравняется с эталонным 8 и с помощью нуль-органа 26 время задержкилкблока 6 сокращается до величиныОбнуление интеграторов 1 Ч и 20 происходит в моменты Т э и Тад соответственно,При регистрации сигнала .3 интегратор 19 (в способе-прототипе) нерасшунтируется и контакт 32 не включается, так как продифференцированныйсигнал 13,3 в интервале Тдт -Тд всегда равен нулю, Время задержки можетлиметь максимальное значение ь, чтоне отвечает требованию высокого быстродействия временной селекции. Впредлагаемом устройстве дополнительное интегрирование обеспечивает сакра"щение времени селекции. В момент Т,дополнительный проинтегрированныйсигнал 10,3 достигает уровня сигнала 8, Нуль-орган 26 переключает блок16 задержки. Время селекции сокращается до величины ь ,Если в интервале времени Т 7 ++ (Т- Ту )/2 появилась такая помеха, что ее продифференцировачная величина 3 достигает уровня 12 (на 5Фиг,1 не показано) раньше, чем проинтегрированные сигналы 9 или 10 примут значение сигнала 8, то интеграторы 19 и 20 обнуляются, Такая помехаселектируется,Таким образом, эа счет дополнительного интегрирования постоянногосигнала 7 интегратором 20 с сокращением времени задержки блока 16 в ;:.учае выдачи сигнала сравнения блоком22, а также сброса интегратора 20при нулевых сигналах на выходах блоков 24 и 23 обеспечивается сокращение времени Формирования и регист- Ю рации светового потока при значенияхамплитуды гармонической составляющей, лизких к нулю для монотонныхсигналоп типа 2.1, 2.2, 2,325 формула изобретенияСпособ регистрации изменения светового потока по авт. св, Р 1006914,отличающийся тем, что,с целью повышения быстродействия эа 30 счет сокращения времени регистрациисветового потока при амплитуде гармонической помехи, близкой к нулю,дополнительно интегрируют постоянныйсигнал, сравнивают полученный дополнительный проинтегрированйый сигналс эталонным сигналом и если моментсоавнения этих сигналов опережает момент равенства нулю продифференцированного сигнала, прекращают задер живание первого зафиксированного сигнала, одновременно сравнивают продифференцированный сигнал с дополнительным положительным эталонным сигналом и с дополнительным отрицательным эталонным сигналом и устанавливают дополнительный проинтегрированный сигнал, равный нулю, в каждый момент сравнения продифференцированного сигнала с положительным или отрицательным дополнительными эталонными сигналами.1582009 Тлц Фиг.2ставитель В,Дворкинхред М.Ходанич Корректор Редактор Н. Киштулин Пож Тираж 47 тиям при ГКНТ СССР 4/ Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ж ул, Гагарина, 10 Заказ 20809 НИИПИ Госуд твенного комитета по иэо 113035, Москва, Ж, Р Подписно ретениям и от ущская наб.,