Устройство для измерения скорости движения ленточного носителя

(5) 5 0 27 ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Ижевский механический институт (72) В.Е.Лялин, А.Б.Соловьев, А.И.Нистюк и А,В,Тарасов(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1203584, кл. 6 11 В 15/46. 1986.Авторское свидетельство СССР М 1525743, кл. 6 11 В 27/10, 24.11.88.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ЙОСИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения скорости движения ленточного носителя. Изобретение позволяет повысить Ы 16316 О 4 А 1 точность измерения за счет учета поперечных перемещений ленточного носителя, Преобразователи 13 и 14 временного интервала в код преобразуют длительности импульсов, сформированных триггерами 11 и 12, в соответствующие цифровые коды. По заднему фронту четвертого считанного импульса, задержанного на время, необходимое для работы преобразователей 13 и 14, происходит запись цифровых кодов в регистрах 15 и 16. При прохождении сканирующего воспроизводящего элемента 1 над датчиком 6 положения на выходе последнего появляется импульс, который, проходя .через усилитель 7 и формирователь 8 импульсов, обнуляет счетчик 28 импульсов, тем самым подготавливая его к следующему циклу, 2 ил,40 соединен с обнуляющим входом счетчика 28 импульсов, подключенного счетным входом через первый элемент 29 задержки к информационному входу демультиплексора 30, четвертый выход которого соединен через 45 второй элемент 31 задержки с управляющими входами регистров 15, 16, 19 и 20,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 11 и 12 50 и счетчик 28 импульсов находятся в нулевомсостоянии, в сдвиговый регистр 27 занесена единица и структура сдвигового регистра 27 закольцована. Считывание разметочного символа производится сканирующим восп роизводящим элементом 1 по окружности. При этом за одно вращение на выходе формирователя 4 импульсов появляется серия из четырех импульсов, которые поступают на вход элемента И 5, на второй вход котоИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения скорости движения ленточного носителя,Цель изобретения - повышение точности измерения скорости движения ленточного носителя за счет учета поперечных перемещений носителя,На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разметочный символ.Устройство для измерения скорости движения ленточного носителя содержит сканирующий воспроизводящий элемент 1, сопряженный с ленточным носителем 2 и подключенный выходом через последовательно соединенные первый усилитель 3 и первый формирователь 4 импульсов к первому входу элемента И 5, датчик 6 положения, выход которого подключен через последовательно соединенные второй усилитель 7 и второй формирователь 8 импульсов к управляющим входам первого и второго индикаторов 9 и 10, первый и второй триггеры 11 и 12, выходы которых подключены через первый и второй преобразователи 13 и 14 временного интервала в код(ПВИК) к информационным входам первого и второго регистров 15 и 16, выходы которых соединены с входами первого и второго постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) 17 и 18 и информационными входами третьего и четвертого регистров 19 и 20, выходы которых подключены к входам третьего и четвертого (ПЗУ) 21 и 22, первый и второй вычитатели 23 и 24, выходы которых подключены соответственно через пятый и шестой ПЗУ 25 и 26 к информационным входам первого и второго индикаторов9 и 10, сдвиговый регистр 27, вход которого 5 10 15 25 30 35 рого подается разрешающий потенциал со сдвигового регистра 27, С выхода элемента И 5 импульсы поступают на счетный вход счетчика 28 импульсов и через элемент 29 задержки на информационный вход демультиплексора 30, В зависимости от состояния счетчика 28 импульсов демультиплексор 30 производит распределение задержанных импульсов, поступающих на информационный вход по входам соответствующих триггеров 11 и 12. Так, первый считанный импульс устанавливает на управляющих входах демультиплексора 30 комбинацию 001, при этом задержанный импульс проходит на установочный вход триггера 11 и устанавливает его в единичное состояние, и т.д. В результате на выходах триггеров 11 и 12 формируются импульсы, длительности которых равны временам, между считанными импульсами соответствующих линий разметочного символа (фиг. 2). Скорости перемещения в продольном и поперечном направлениях определяются по результату пересечения сканирующим воспроизводящим элементом 1 линий разметочного символа (фиг, 2),Скорости в продольном и поперечном направлениях определяются какО 01Чпр =О ОЧпоп (1) где001- продольное перемещение носителя за время Т;010- поперечное перемещение носителя за время Т;Т - время между первым и вторым считываниями разметочного символа.Из фиг. 2 видно, чтоОЕ = В соз - й;й)2й)ОР= В сов - г 229ОЕ=Ксоэ - д: (2) ОЕ = В сов - 6;2где В - радиус сканирования воспроизводящего элемента 1;а- угловая скорость движения сканирующего воспроизводящего элемента 1;й и д - времена между первым и вторым пересечениями воспроизводящим элементом 1 горизонтальной линии разметочного символа соответственно при первом и втором сканированиях;г 2 и г - времена между первым и вторым пересечениями воспроизводящим элементом 1 поперечной линии раэметочногосимвола соответственно при первом и втором сканированиях.10011 - 10 е - 10 е 1 = В (соз - т 1 -2- соз - й 1);О 1,210101=10 г 1-10 г 1= В(соз - т 2- а2- соз - т).М2(3)В результате расчетные формулы имеютвидВ м мЧпр = - (СОЗ - Г 1 СОЗ - т 1);Т 2 2В Ф И 1Чпоп = - (СОЗ - 2 - СОЗ - Т 2) (4)Т 2 2ПВИК 13 и 14 преобразуют длительности импульсов, сформированных триггерами 11 и 12, в соответствующие цифровые коды. По заднему фронту четвертого считанного импульса, задержанного на время, необходимое для работы ПВИК 13 и 14, происходит запись цифровых кодов в регистрах 15 и 16. При прохождении сканирующего воспроизводящего элемента 1 над датчиком 6 положения на выходе последнего появляется импульс, который, проходя через усилитель 7 и формирователь 8 импульсов, обнуляет счетчик 28 импульсов, тем самым подготавливая его к следующему циклу. Импульсами с датчика 6 положения происходит сдвиг единицы, занесенной в сдвиговый регистр 27. Коэффициентом пересчета сдвигового регистра 27 определяется периодичность измерений. Так, через заданное число оборотов высокий потенциал с выхода сдвигового регистра 27 вновь разрешает прохождение считанных импульсов через элемент И 5, Аналогичным образом триггеры 11 и 12 формируют импульсы, соответствующие интервалам времени т 11 и 6. По заднему фронту четвертого считанного импульса, задержанного на время, необходимое для работы ПВИК, происходит сдвиг информации в регистрах 15, 16, 19 и 20, при этом в регистрах 19 и 20 находятся результаты предыдущих вычислений т 1 и т 2, а в регистрах 15 и 16 - результаты т 11 и 6.Таким образом, на входах ПЗУ 17, 18, 21 и 22, где предварительно записаны значения функции 1(х) = соз(в/2 х), присутствуют цифровые коды, которые являются адресами.для ПЗУ (т.е, значения х). Вычитатели 23И В и 24 находят разности 1 созт 1 - соз - г 12И Ми 1 соз 72 - соз т 21, которые являются адресами для ПЗУ 25 и 26, где предварительно занесены значения функции т(х) == В/Т х. В результате на выходах ПЗУ 25 и 26 присутствуют цифровые значения измерений:В м мЧпр = - (СОЗ -м Т 1 СОЗ 71)ТВ й) мЧпоп = (СОЗ уу Т 2 СОЗ р Т 2)ТИндикаторы 9 и 10 отображают эту информацию по импульсу с датчика 6 положения.Формула изобретения Устройство для измерения скорости движения ленточного носителя, содержащее сканирующий воспроизводящий элемент, сопряженный с магнитной лентой, выполненной с записанным на нее разметочным символом, подключенный выходом через последовательно соединенные первый усилитель и первый формирователь импульсов к первому входу элемента И, датчик положения, выход которого подключен через последовательно соединенные второй усилитель и второй формирователь импульсов к управляющим входам первого и второго индикаторов, первый и второй триггеры, выходы которых подключены соответственно через первый и второй преобразователи временного интервала в код к информационным входам соответственно первого и второго регистров; выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго постоянных запоминающих устройств и информационными входами соответственно третьего и четвертого регист-, ров, выходы которых подключены к входамсоответственно третьего и четвертого постоянных запоминающих устройств, первый и второй вычитатели, первые входы которых подключены к выходам первого и второго постоянных запоминающих устройств соответственно, вторые входы соединены соответственно с выходами третьего и четвертого постоянных запоминающих устройств, а выходы первого и второго вычитателей подключены соответственно через пятое и шестое запоминающие устройства к информационным входам первого . и второго индикаторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения скорости движения ленточного носителя за счет учета поперечного перемещения ленточного носителя, в него введены сдвиговый регистр, счетчик импульсов, первый и второй элементы задержки, демультиплексор, при этом обнуляющий вход счетчика импульсов соединен с выходом второго формирователя импульсов и входом сдвигового регистра, выход которого подключен к второму входу элемента И, соединенного выходом со счетным входом счетчика имаказ 550 Тираж 338 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пульсов и через первый элемент задержки с. информационным входом демультиплексора, управляющие входы которого подключе- . ны к выходам счетчика импульсов, а выходы соединены с соответствующими установоч ными и обнуляющими входами первого и второго триггеров, причем четвертый выход демультиплексора подключен через второй элемент задержки к управляющим входам первого - четвертого регистров, а разметочный символ выполнен в виде двух пересекающихся линий, одна иэ которых параллельна движению ленточного носителя, а другая перпендикулярна ей.