Устройство для счета шарообразных предметов

(7) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ШАРООБРАЗНЫ ПР ЕДИЕТОВ подключенэлемента 1Устройство относится к контрольноизмерительной технике и.может быть использовано, например, в испытательных стендах для изучения динамики истечения шарообразных элементов иэ больших резервуаров.Известно устройство для счета семян, содержащее источники света, фотодатчики, формирователи импульсов и сумматор 1 ОНедостатком известного устройства является отсутствие возможности подсчета прозрачных предметов шарообразной формы.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для счета шарообразных предметов, в непрозрачном корпусе которого диаметрально противоположно расположены первое и второе оптические окна, напротив которых установлены соответственно источник света и первый фотоприемник, выход которого к входу первого пороговогои содержащее счетчик 12.Однако при прохождении через устройство оптически прозрачных шаровоно дает правильные показания тольков том случае, если время срабатыванияпорогового устройства больше или равно времени пересечения шаром светового потока, В противном случае устройство будет давать в два раза завы"шенные показания количества шаров,пересекших. световой поток, так как всилу законов геометрической оптики,а именно закона преломления, фотоприемник за время прохождения шараокажется затемненным два раза. Такимобразом, использование известногоустройства при счете объектов (прозрачных и непрозрачных) чередующихсяв произвольной последовательности иперемещающихся с различными скоростями, невозможно, что ограничиваетдиапазон его применения,3 957239Цель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для счета шарообразных предметов, в непрозрачном корпусе которого диаметрально противоположно расположены пеРвое и второе оптические окна, напротив которых установлены соот вет ст венно и сточни ксвета и первый фотоприемник, выход 1 Окоторого подключен к входу первогопорогового элемента, и содержащеесчетчик, введены второй Фотоприемник,второй пороговый элемент, Формирователи импульсов, элементы запрета и 15элемент ИЛИ, в корпусе. выполненотретье оптическое окно, напротив которого установлен второй Фотоприемник, выход которого соединен с входом второго порогового элемента, выхоррды пороговых элементов через соответствующие формирователи импульсовсоединены попарно с входами элементовзапрета, выходы которых через элементИЛИ подключены к входу счетчика.Кроме того, точки пересечения оптических осей фотоприемников с поверхностью корпуса устройства расположены на одной образующей цилиндрическойповерхности корпуса, 30Расстояние между оптическими осями фотоприемников 1 удовлетворят условиюдб 3. д-(,разом,го фотоприемника смещена относительнооптической оси источника света), поэтому оба пороговых элемента 9 и 10выключены и на их выходах, а следовательно, и на входе счетчика 16 сигналы отсутствуют, Когда оптически непрозрачный шар перекрывает световойпоток, ток через первый Фотоприемникуменьшается и второй пороговый элемент 9 срабатывает так, что на выходе первого формирователя 11 импульсов,на инверсном входе первого элемента запрета 13 и на прямом входе второго элемента запрета 14 появляется сигнал логической единицы. Так как элементы. запрета 13 и 14 выдают сигнал единицы только при наличии на их инверсных и прямых входах комбинации сигналов ноль и единица соответственно, то на выходе второго элемента запрета 14 появится единичный импульс, который поступит через элемент ИЛИ 15 на вход счетчика 16 и будет сосчитан,В том случае, когда в устройство попадает оптически прозрачный шар, то токи 17 и 18 фотоприемников 7 и 8 меняются в соответствии с графиком, приведенным на Фиг, 3. При этом ток первого фотоприемника 7 сначала убывает до минимума вследствие преломления света в теле шара нарастает до максимума, когда центр шара пересекает оптическую ось источника света, снова убывает до минимума (опять-таки же вследствие преломления) и наконец становится максимальным при выходе шара из светового потока. При этом на выходах первого порогового элемента 9 и формирователя 11 импульсов появляются соответственно по два импульса на каждый проходящий прозрачный шар, При этом ток где б - ширина оптических окон Фото- З 5приемников;Д - ширина оптического окна источ"ника света.На фиг. 1 приведена конструкцийустройства; на Фиг. 2 - функциональнаяОэлектрическая схема устройства; нафиг. 3 - диаграммы работы устройства.Устройство содержит корпус 1, шарообразный предмет 2, первое оптическое окно 3 источник 4 света, второе ф 5и третье оптические окна 5 и 6, первый и второй фотоприемники 7 и 8, первый и второй пороговые элементы 9 и10, формирователи 11 и 12 импульсов,элементы запрета 13 и 14, элемент 50ИЛИ 15 и счетчик 16.Диаграммы (Фиг. 3) изображают токи 1 и 18 первого и второго фотоприемников напряжения 19 и 20, на выходе первого и второго пороговых 55элементов, импульсы 21 и 22 на выходе формирователей импульсов, импульсы 3 на входе счетчика,фПороговые элементы 9 .и 10 выполнены таким образом, что первый пороговый элемент 9 включается при уменьшении сигнала с первого Фотоприемника 7 до определенного уровня, а второй пороговый элемент 10 включается при превышении сигнала второго фотоприемника 8 определенного уровня,Устройство работает следующим обПри отсутствии предмета 2 на путисветового потока, создаваемого ис" точником света, через первый Фотоприемник 7 протекает максимальный ток,а через второй Фотоприемник 8 - минимальный (так как оптическая ось второформула изобретения 5 95723 через второй фотоприемник 8 изменяется от нуля до максимального значения и наоборот, только один раз (так как оптическая ось второго фотоприемника 8 смещена относительно оси источника света)и на выходе второго формирователя 12 импульсов появляется только один импульс при прохождении одного шара. Смещение оптических осей и пороги срабатывания порого.10 вых элементов 9 и 10 выбраны так, что начало импульса, появляющегося на выходе второго порогового элемента, и начало импульса на выходе первого порогового элемента совпадают, а сле довательно, совпадают и время появления второго единичного импульса на выходе формирователя 11 импульсов ивремя появления единичного импульса на выходе формирователя 12 импульсов. 20 В результате появление первого импульса на выходе формирователя 11 импульсов приводит к появлению на инверсном и прямом входах элементов за" прета 13 и 14 комбинаций сигналов 2 з 1001 соответственно. Комбинация 01 приводит к появлению на выходе второго элемента запрета 14 единичного импульса, поступающего через элемент ИЛИ 15 на выход счетчика 16. щ Появление на выходе формирователя 11 импульсов второго импульса и одновременное появление импульса на выходе формирователя 12 импульсов приводит к одинаковой комбинации 11 сигналов на инверсном и прямом входах элементов запрета 13 и 14, которая так же, как и комбинация 00, является запрещенной и, следовательно, импульсы на вход счетчика 16 в этом случае не поступают.Таким образом, устройство позво" ляет производить счет как оптически прозрачных,так и непрозрачных обьек" тов, чередующихся между собой в любой последовательности при любой скорости их перемещения, Такая задача может возникнуть, например, при исследованиях законов движения отдель" ньГх шарообразных элементов в корпусах50 с большим количеством этих элементов, где приходится эти отдельные элементы метить, например выполнять их не 9 6прозрачными, а другие, наоборот, прозрачными,1. Устройство для счета шарообразных предметов, в непрозрачном корпусе которого диаметрально противоположно расположены первое и второе оптические окна, напротив которых уста" новльны соответственно источник света и первый фотоприемник, выход которо" го подключен к входу первого порогового элемента, и содержащее счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены второй фотоприемник, второй пороговый элемент, формирователи импульсов, эле" менты запрета и элемент ИЛИ, в корпусе выполнено третье оптическое окно, напротив которого установлен вто" рой фотоприемник, выход которого соединен с входом второго порогового элемента, выходы пороговых элементов через соответствующие формирователи импульсов соединены попарно с входами элементов запрета, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к входу счетчика.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что точки пересечения оптических осей фотоприемников с поверхностью корпуса устройства расположены на одной образующей цилиндрической поверхности корпуса.,3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что расстояние между оптическими осями фотоприемников удовлетворяет условиюЬфб 1й-б) где 6 - ширина оптических окон фотоприемников,Ь - ширина оптического окна источника света,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР767796 кл. С 06 М 11/00, 1978.2 е Информационный листокЮ 78- 1164 ВНИИМИ, 1978 (прототип).