Устройство для измерения скорости движения объекта

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 68293 А 1 5 001 РЗ/64 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВ СВ К АВТОР х поро в,2 ил И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛРОСТИ ДВИЖЕНИЯ(088.8)ельство СССР 3/64, 1982.Я ИЗМЕРЕНИЯ СКООБЪЕ КТАсится к области измех величин. Целью иэобрете мерен вого накап мени време ствен время ванны пульсо ния является повышение точности изия. При прохождении обьектом пери второго датчиков в счетчике 22 ливается код, соответствующий вреЬэм =аЗ 1/2+тВЗ 2/2, гдетВЗ 1, ТВЗ 2 - на взаимодействия обьекта соответно с первым и вторым датчиками; хмежду срезом и фронтом сформироговыми элементами 7 и 8 имИзобретение относится к области измерений неэлектрических величин и может быть использовано для измерения скорости линейного перемещения движущихся объектов по заданной траектории.Целью изобретения является повышение точности измерения скорости путем снижения динамической составляющей инструментальной погрешности измерения скорости.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - графическая иллюстрация механизма образования погрешности.Устройство содержит датчики 1 и 2, измеритель 3 временных интервалов, вычислитель 4, причем датчики состоят из чувствительных элемеентов 5 и 6 и пороговых элементов 7 и 8.Измеритель 3 временных интервалов содержит два одновибратора 9 и 10, четыре триггера 11 - 14, пять элементов И 15 - 19, генератор 20 импульсов, элемент ИЛИ 21 и счетчик 22.Выходы датчиков 5 и 6 с подключенными на выходе пороговыми, элементами 7 и 8 подсоединены к входам измерителя 3 временных интервалов, выходы которого соединены с входами вычислителя 4, прямой выход первого триггера 11 соединен с первым входом первого элемента И 15, к второму входу которого подключен выход генератора 20 импульсов, выходы счетчика 22 являются выходами измерителя 3 временных интервалов. Выход элемета ИЛИ 21 соединен со счетным входом счетчика 22, а входы соединены с выходами первого 15, второго 16 и третьего 17 элементов И, Входы измерителя 3 временных интервалов подключены соответственно к первым входам второго 16 и третьего 17 элементов И и через одновибраторы 9 и 10 к 3-входам второго и третьего триггеров.Первые Я-входы второго и третьего триггеров соединены соответственно с выходами четвертого 18 и пятого 19 элементов И, Выход первого элемента И 15 подключен и к первому Я-входу первого триггера 11, первый Я-вход которого соединен с выходом второго элемента И 19, выход второго 12 и третьего 13 триггеров подключены соответственно к первым входам четвертого 18 и пятого 19 элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу генератора 20 импульсов и к вторым входам второго 16 и третьего 17 элементов И, третьи входы последних обьединены и подключены к выходу четвертого триггера 14, С вход четвертого трипера соединен с выходом генератора 20 импульсов, Инверсный 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 выход первого триггера 11 соединен с четвертым входом третьего элемента И 17, а выходы первого 15 и второго 16 элементов И раздельно подключены к входам элемента ИЛИ. Вторые Я-входы первого 11, второго 12 и третьего 13 триггеров объединены с Я-входом четвертого триггера 14, входом сброса в нуль счетчика 22 и подключены к входу установки в исходное состояние,Устройство работает следующим оГразом.В исходном состоянии при отсутстви движущегося объекта перед датчиками 1 и 2 триггер 11 измерителя 3 временных интервалов выключен и через первый элемент И 15 сигналы опорной частоты генератора 20 не проходят через него, при этом закрыты элементы И 18 и 19 и импульсы генератора 20, частота которых разделена на четвертом триггере 14 на два и не поступает на счетный вход счетчика 22.При появлении перед датчиком 1 объекта импульсы генератора 20, частота которых разделена на два четвертым триггером 14, проходит через второй элемент И 16 и поступает через элемент ИЛИ 21 в счетчик 22, где происходит измерение времени взаимодействия объекта и первого датчика 1. Причем опорная частота измерения в два раза ниже опорной частоты генератора 20, т. е, при этом измеряется временной интервал т:вз 1. После окончания интервала твз 1 взаимодействия объекта и датчика 1 одновибратор 9 выделяет задний фронт импульса взаимодействия объекта и датчика 1 и взводит второй триггер 12, Первый импульс опорной частоты от генератора 20 проходит через второй элемент И 18 и включает первый триггер 11 и импульсы опорной частоты генератора 20 поступают в счетчик 22 через открытый первый элемент И 15 и элемент ИЛИ 21, При этом происходит измерение интервала времени т прохождения объекта от датчика к датчику.При прохождении объекта в рабочую область (в зону чувствительности) второго датчика 2 передним фронтом сигнала с выхода порогового элемента 8, выделенным одно- вибратором 10, взводится третий триггер 13 и одновременно открывается .пятый элемент И 19, Первый импульс опорной частоты, пройдя через пятый элемент И 19, сбрасывает в исходное состояние триггер 11 и закрывает пятый элемент И 15, В результате в счетчик 22 через третий элемент И 17 начинают поступать импульсы опорной частоты генератора 20, деленные четвертым триггером на два. После выхода объекта за пределы зоны чувствительности второгодатчика 2 в счетчике 22 находится дополнительный код, который учитывает время взаимодействия объекта и второго датчика твз 22Таким образом, в счетчике 22 накапливается значение, соответствующее времени, равному временигвз 1 твз 2деизм = 2 2Причем измеренный интервал времени деизм в большей степени приближается к интервалу то по сравнению с интервалом времени, измеряемым известным устройством, поскольку измерение привязывается к моменту прохождения центром датчика середины объекта и, следовательно, сжатие или растяжение импульсов взаимодействия объекта с датчиками менее влияют на результат измерения скорости, тем самым повышается точность измерения путем снижения динамической погрешности.Формула изобретенияУстройство для измерения скорости движения объекта, содержащее два датчика, выходы которых соединены с соответствующими входами измерителя временных интервалов, выходы которого соединены с входами вычислителя, измеритель временных интервалов содержит последовательно соединенные первый триггер и первый элемент И, генератор импульсов, соединенный с вторым входом первого элемента И, счетчик, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности измерения скорости,дополнительно введены два одновибратора, три триггера, четыре элемента Р, эле мент ИЛИ, причем датчики содержат последовательно соединенные чувствитепь- Б ные элементы и пороговые элементы, последовательно соединены первый вход измерителя временных интервалов, первый одновибратор, второй триггер, четвертый элемент И и Я-вход первого триггера, к В входу которого через последовательно соединенные второй одновибратор, третий триггер и пятый элемент И подключен второй вход измерителя временных интервалов, выход генератора импульсов соединен 15 с С-входом четвертого триггера, с вторымивходами четвертого и пятого, второго и третьего элементов И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами измерителя временных ин тервалов, а их третьи входы соединены соответственно с выходом четвертого триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, выход 25 которого является выходом измерителя временных интервалов, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента ИЛИ, инвертирующий выход первого триг гера соединен с четвертым входом третьегоэлемента И, а его й- и 3-входы соединены соответственно с й-входами третьего и второго триггеров, вторые Й-входы которых соединены с вторым й-входом первого 35 триггера, К-входом четвертого триггера,входом сброса в "0" счетчика и С-входом установки в исходное состояние.1682937 ю/3 Составитель В.ПарамоновТехред М.Моргентал Корректор А.Осаулен Реда кт обко Заказ 3410 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5 здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 оизводств 6 д=ан оВзи р+ щО Риг. 2 тьдаижароасрд