Устройство для измерения скорости движения объекта
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1780015
Автор: Михайлов
Текст
СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1780015 ПО 5 И 1 б 01 Р 3 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54) УСТРОЙ РОСТИ ДВИ (57) Сущност держит й да датчиков, фо меритель 4 в литель 5, тр инвертор 9, э 12 тактовых борки-хране 13-8-1 1-4-5, 7-14-6, 2-8, 12 юл, %45онструкторско-технологичерт" свидетельство ССС 6 01 Р 3/64, 1989, свидетельство ССС С 01 Р 3/64, 1989.(71) Особое кское бюро "Ста)ч. 1720018, кл. СТВО ДГ)Я ИЗМЕРЕНИЯ СКОЖЕНИЯ ОБЬЕКТАь изобретения; устройство сотчиков 1, блок 2 объединениярмирователь 3 импульсов изременных интервалов, вычисиггер 6, компараторы 7 и 8,лементы И 10 и 11, генераторимпульсов, устройство 13 выния, элемент 14 задержки. 1-22-7- 1 5-1 1-6-1 0-8, 7-1 2-9-1 О,45 50 55забратение относится к измеритель:а.-. гахнике и мажет Оыть использовано в,вгомат 1. зированных системах управленияИзвестно устройство для измерения ".арасти движения объекта, содержащее К датчиков перемещения, первый элемент задержки, измеритель временных интерва;аз. вычислитель, а также мультиплексор, блок клю,ей, дешифратор, делитель часто-ы селектор уровня сигналов, интегратор, ,рармираватель импульсов, второй элемент задеркки, кампаратор, выходы К датчиков:емещсния соединены соответственно с входами мультиплексора и блоком ключей, , а:ледовательна соединенные делитель час:а ы,дешифратор, блок ключей, селектор уровнл сигналов, интегратор, компаратор, Аар 11 иравзтель импульсов, первый элемент ;адрики второй элемент задеркки, измеи. ль временных интервалов, вычисли, ".,л ь, п ри ем выходы делителя частоты соадпчены с входами управления мульти-лексаоа, выход которого соединен с допол: ительным входом компаратора, выход кото:аго соединен со счетным входом дели Я частоты и дополнительным Входом из;с;ителл временных интервалов, вь 1 ходвага элеента задержки соединен с вхо- ,;з" с рабираванил вычислителя, входы коф зициента деления делителя частоты и . Одь задания базового расстояния вычисл гел между датчиками перемещения явлктсл правляющими входами устройстваад =ь;числителя является выходом устл,достаткам даннага устройства ЛВля:.гсл,изкая точность измерения скорости, свзанпал с тем. что при регистрации дви:.угцегасл объекта в качестве признака регира ии объекта необходимо выбирать аксимум информационного сигнала от сача:а, Зта требование вытекает из того .акта, чтс пои регистрации объекта в тачке а франпге нарастания информационного сигнала возникает погрешность, которая спределлетс задержкой, возникающей вследствие индуктивности индукционного дагниа Причем, как известно, эта задержка аг Оеделлется скоростью нарастания сигнала, которая определяется, во-первых, скоростью движения обьекта, а во-вторых, сама уставка порогового элемента опредеиется уровнем шумов в системе. Следовательно, паи бОльших скоростях движения :) Оьек га возможна коарди натная погрешность положения объекта, что приводит ка.решности расчета скорости,Наиболее близким к предлагаемому яввлетал устройство длл измерения скорости 5 10 15 20 25 30 35 40 движения обьекта, содержащее датчики импульсов, измеритель временного интервала. вычислитель, триггер, элемент задержки, делитель частоты, формирователь импульсов, а также элемент ИЛИ, элемент И, второй, третий, четвертый и пятый элемент задержки сигнала, причем выходы датчиков через элемент ИЛИ подключены к входу измерителя временных интервалов и к Я-входу триггера, а также к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый В-вход которого соединен с выходом делителя частоты и через первый элемент задержки сигнала с первым установочным входом вычислителя адресные входы которого подключены к информационным выходам делителя частоты выход элемента И соединен через формирователь импульсов со счетным входом делителя частоты, который через второй элемент задержки сигнала соединен с первым стробирующим входом вычислителя и входом третьего элемента задержки сигнала, выход которого соединен с вторым стробирующим входом вычислителя и с входом четвертого элемента задержки сигнала, выходом соединенного с третьим стробирующим входом вычислителя, второй установочный вход вычислителя, измерителя временных интервалов и второй В-вход триггера объединены и подключены к входу установки устройства в исходное состояние, а первый установочный вход измерителя временных интервалов подключен через пятый элемент задеркки сигнала к входу стробираванил вычислителя, входы которого подключены к выходам измерителя временных интервалов,Недостатком данного устройства является низкая точность измерения скорости, связанная с тем, что при регистрации движущегося объекта на выходе датчика формируется несимметричный относительно центра датчика сигнал. Форма сигнала определяется функцией скорости объекта в рабочей области датчика Таким образом при выделении точки регистрации обьект, не совпадающей с точкой максимума сигнала, устройство не обеспечивает высокую точность измерения скорости. Эта погрешность становится существенной при больших скоростях движения объектаЦелью изобретения является повышение точности измерения скорости движени обьекта путем регистрации объекта в точке. обеспечивающей минимум координатной погрешности,Поставленная цель достигается тем. чта в устройство для измерения скорости движения объекта, содержащее датчики им 1780015пульсов, соединенные с блоком объединения датчиков, формирователь импульсов, вход установки устройства в исходное состояние, последовательно соединенные измеритель временных интервалов и вычислитель, первый элемент И, триггер, элемент задержки, причем вход измерителя временных интервалов соединен с 3-входом триггера, дополнительно введены первый и второй компараторы, блок выборки и хранения, второй элемент И, инвертор, генератор тактовых импульсов, причем блок объединения датчиков, первый компаратор, генератор тактовых импульсов, инвертор, первый элемент И, второй компаратор, второй элемент И и Я-вход триггера соединены последовательно, триггер соединен с объединенными вторыми входами первого и второго элемента И, а Р-вход триггера соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом первого компаратора, третьим входом первого элемента И и через первый элемент задержки с третьим входом второго элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с первым входом блока выборки и хранения, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, а вход - с вторым входом второго и входом первого компараторов, при этом установочные входы триггера и измерителя временных интервалов соединены с входом установки устройства в исходное состояние.Сущность изобретения сводится к тому, что в данном устройстве в качестве признака регистрации объекта выбран максимум сигнала от объекта, Как известно, при малых скоростях нарастания сигнала (точка вблизи максимума сигнала) задержки сигнала на индуктивности малы и, следовательно, временной сигнал в точке максимума имеет минимальную координатную погрешность положения объекта, т,е, объект при перемещении от датчика к датчику будет фиксироваться в одной и той же точке и, следовательно, погрешность, которая возникает, как если бы объект фиксировался на фронте сигнала, в данном случае отсутствует,Структурная схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит датчики 1, блок 2 объединения датчиков, формирователь 3 импульсов, измеритель 4 временных интервалов, вычислитель 5, триггер б, компараторы 7 и 8, инвертор 9, элементы И 10 и 11, генератор 12 тактовых импульсов, устройство 13 выборки и хранения и элемент 14 задержки, В устройстве датчики 1 им 5 10 15 20 25 30 пульсов соединены с блоком 2 объединения датчиков, а измеритель 4 временных интервалов соединен с вычислителем 5, Вход измерителя 4 временных интервалов соединен с Я-входом триггера б, Блок 2 объединения датчиков, первый компаратор 7, генератор 12 тактовых импульсов, инвертор 9, первый элемент И 10, второй компаратор 8, второй элемент И 11 и Я-вход триггера б соединены последовательно, Триггер б соединен с объединенными вторыми входами первого и второго элементов И 10 и 11, а Р-вход триггера б соединен с выходом формирователя 3 импульсов, Вход формирователя импульсов соединен с выходом первого компаратора 7, третьим входом первого элемента И 10 и через элемент задержки 14 с третьим входом второго элемента И 11. четвертый вход которого соединен с выходом инвертора 9. Вход инвертора 9 соединен с первым входом блока 13 выборки и хранения, выход которого соединен с первым входом второго компаратора 8, а вход - с вторым входом второго и входом первого компараторов 7 и 8. При этом установочные входы триггера б и измерителя 4 временных интервалов соединены с входом установки устройства в исходное состояние,Блок 2 объединения датчиков может быть реализован в виде элемента ИЛИ,35404550 55 Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии триггер б и изме ритель 4 временных интервалов обнулены, При появлении объекта перед одним издатчиков 1 на его выходе формируется сигнал. Этот сигнал, пройдя через элемент объединения датчиков 2 поступает на входы компараторов 7 и 8, При этом компаратор 7 сработает, если сигнал достигнет определенного уровня, превышающего уровень помех в системе, При срабатывании первого компаратора 7 включается первый элемент И 10 и включается одновременно генератор 12 тактовых импульсов, который начинаетстробировать устройство 13 выборки и хранения. Через время, заданное задержкой элемента 14, подготавливается к включению второй элемент И 11. Одновременно стробируется и компаратор 8 с выхода первого элемента И 10. При этом сигнал стробирования компаратора 8 выбран инверсным к сигналу стробирования устройства 13 выборки и хранения. Это позволяет надежно выделить тенденцию изменения информационного сигнала и, как только он оказывается меньше чем запомненное значение на выходе устройства вы1780015 Таким образом в предлагаемом устройстве производится формирование старт-стопных сигналов с минимальной погрешностью координатной переменной, При этом скорость на 1 участке движения так же, как и в устройстве-прототипе, определяется по формуле Составитель А.МихайловТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор И,Савина Заказ 4433 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 борки и хранения, компаратор 8 сработает и откроет второй элемент И 11, на выход которого пройдет сигнал с выхода инвертора 9 в данном случае он совпадает с сигналом стробирования второго компаратора 8), При этом включится по заднему фронту импульса по Я-входу триггер 6 и на третьем входе первого элемента И 10 и второго элемента И 11 появится низкий уровень, что приведет к закрытию первого элемента И 10 и второго элемента И 11, Второй компаратор 8 прекращает стробироваться, а на входе измерителя временных интервалов при этом сформировался сигнал. соответствующий максимуму информационного сигнала.Этот сигнал поступает на вход измерителя 4 временных интервалов и является старт-стоповым сигналом для измерения временного интервала ЬЮ движения объекта между датчиками 1, Далее измеренный временной интервал поступает на вход вычислителя 5 и по стробирующему сигналу производится расчет скорости в вычислителе 5, Стробирующий сигнал для вычислителя 5 может быть организован так же, как и в устройстве-аналоге,Формула изобретенияУстройство для измерения скоростидвижения обьекта, содержащее датчики импульсов, соединенные с блоком обьедине 5 ния датчиков, формирователь импульсов,вход установки устройства в исходное состояние, последовательно соединенные измеритель временных интервалов ивычислитель, первый элемент И, триггер,10 элемент задержки, причем вход измерителявременных интервалов соединен с Б-входомтриггера, отл ича ющееся тем, что,с целью повышения точности, дополнительно введены первый и второй компараторы,15 блок выборки и хранения, второй элемент И,инвертор, генератор тактовых импульсов,причем блок объединения датчиков, первыйкомпаратор, генератор тактовых импульсов,инвертор, первый элемент И, второй компа 20 ратор, второй элемент И и Я-вход триггерасоединены последовательно, выход триггера соединен с обьединенными вторыми входами первого и второго элементов И, аЯ-вход триггера соединен с выходом фор 25 мирователя импульсов, вход которого соединен с выходом первого компаратора,третьим входом первого элемента И и черезпервый элемент задержки - с третьим входом второго элемента И, четвертый вход30 которого соединен с выходом инвертора,вход которого соединен с первым входом блока выборки-хранения, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, авход - с вторым входом второго и входом35 первого компараторов, при этом установочные входы триггера и измерителя временныхинтервалов соединены с входом установкиустройства в исходное состояние,
СмотретьЗаявка
4849307, 10.07.1990
ОСОБОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО "СТАРТ"
МИХАЙЛОВ АНАТОЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01P 3/64
Метки: движения, объекта, скорости
Опубликовано: 07.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1780015-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-skorosti-dvizheniya-obekta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения скорости движения объекта</a>
Предыдущий патент: Способ в. п. скипетрова выявления резерва системы гемостаза и фибринолиза
Следующий патент: Лазерный измеритель скорости объекта
Случайный патент: Шихтованный полюс явнополюсной машины