Устройство для измерения площади непрозрачных плоских объектов

(49 1)5 6 01 В 21/28 ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОПИСА К АВТОРСКО Е ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение отн ной технике, Целью повышение надежно за счет обеспечения стическогр контроля измерения площади для измерения площ "ских фигур содер излучатель 1 и пр осится к измеритель- изобретения является ти работы устройства возможности диагноустройства в процессе объекта, Устройство ди непрозрачных плооптически связанные ник 2 излучения, датжитие%29анов, А.Ю.Двойшес,ирнов и Н.А.Сакаевдетельство СССР1 8 21/28.1668867 А чик 3 строк, механически связанный с транспортером 4 и формирующий команду о начале, считывания информации в строке, По этой команде открывается вторая схема 9 совпадения и сигнал с третьего генератора 22 запускает первый генератор 20, который осуществляет считывание информации с фотодатчиком приемника 2 излучения на его электрическую часть, По окончании считывания сигнал с выхода генератора 20 закрывает вторую схему 9 совпадения и открывает третью схему 10 совпадения, через которую сигнал с генератора 22 запускает второй генератор 21 импульсов, который осуществляет вывод информации с приемника 2 излучения через усилитель 28, пороговый элемент 29 и четвертую схему 11 совпаде- Я ния на первый счетчик 5. По сигналу с треть-его счетчика 24 цикл считывания строки . заканчивается, Если все ячейки приемника 2 излучения освещены, пятый ЯЯ-триггер 19Ффф1668867 5 10 15 20 25 30 40 третьего 24 счетчиков и первым входом . вт включает индикатор "Тест" 33, сбрасывает четвертый счетчик 25, устанавливает в исходное состояние пятый счетчик 26 и через регистрирующий прибор 36 устанавливает в ноль первый счетчик 5. Если часть ячеек приемника 2 излучения заполнены, пятый ВЗ-триггер 19 включает индикатор "Работа" 34, открывает пятую схему 12 совпадения и Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения площади непрозрачных плоских , обьектов,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет обеспечения возможности диагностического контроля устройства в процессе измерения площади объекта.На чертеже приведена структурная схе, ма устройства.Устройство для измерения площади непрозрачных плоских объектов содержит оптически связанные излучатель 1 и приемник 2 излучения, датчик 3 строк, транспортер 4,предназначенный для размещения объекта излучения и механически связанный с датчиком 3 строк, последовательно соединенные первый счетчик 5, дешифратор 6 ипервый индикатор 7, с первой по седьмуюсхемы 8-14 совпадения, с первого по пятый триггеры 15-19, с первого по третий генераторы 20 - 22 импульсов, второй 23, третий 24, четвертый 25 и пятый 26 счетчики, схему ИЛИ 27, последовательно соединенные усилитель 28, вход которого соединен свыходом приемника 2 излучения, и пороговый элемент 29, восьмую схему 30 совпадения, блок 31 управления транспортером, блок световых индикаторов, содержащий световые индикаторы "Авария" 32 "Тест" 33, "Работа" 34, кнопку "впуск" 35 и регистрирующий прибор 36. Кнопка иТ 1 уск" 35 подключена к первым входам пятого счетчика 26 и четвертого ВЗ-триггера 18, второй и третий. входы которого соединены соотгветственно с выходами четвертого 25 и пятого 26 счетчиков, выход соединен с входом светового индикатора "Авария" 32, входом третьего генератора 22, входом блока 31 управления транспортером и первым входом первой Схемы 8 совпадения, второй вход которой соединен с выходом датчика 3 строк, выход соединен с первым входом второго генератора 21 импульсов, первым входом третьего ВЗ-триггера 17, первыми входами второго 23 и разрешает перепись информации иэ первого счетчика 5 на регистрирующий прибор 36, Если размер объекта превышает установленный или в течение нескольких строк не все ячейки затемнены, срабатывает четвертый ВЗ-триггер 18, включающий индикатор "Авария" 32 и отключающий блок 31 управления транспортером. 1 ил. первого ВЗ-триггера 15, второй вход которого соединен с первым выходом первого генератора 20 и первым входом второго ВЗ-триггера 16, выход соединен с первым входом второй схемы 9 совпадения, второй вход которой соединен с первым выходом третьего генератора 22 и первым входом третьей схемы 10 совпадения, выход соединен с первым входом первого генератора 20 импульсов, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика 24, вторым входом второго ВЗ-триггера 16 и первыми входами пятой 12, шестой 13, седьмой 14 и восьмой 30 схем совпадения, второй выход соединен с первым входом приемника 2 излучения, выход второго ВЗ-триггера 16 соединен с вторым входом третьей схемы 10 совпадения, выход которого соединен с вторым входом третьего счетчика 24 и вторым .входом второго генератора 21 импульсов, первый выход которого соединен с первым входом четвертой схемы 11 совпадения, второй выход соединен с вторым входом приемника 2 излучения, второй выход третьего генератора 22 импульсов соединен с вторым входом четвертой схемы 11 совпадения, третий вход которой соединен с выходом порогового элемента 29 и вторыми входами третьего ЯЗ-триггера 17 и второго счетчика 23, выход соединен с входом первого счетчика 5, первый и второй выходы третьего ВЗ-триггера 17 соединены соответственно с вторыми входами седьмой 14 и восьмой 30 схем совпадения, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами пятого ВЗ-триггера 19, первый выход которого соединен с входом светового индикатора "Тест" 33, вторым входом пятого счетчика 26, первым входом четвертого счетчика 25 и первым входом регистрирующего прибора 36, второй выход соединен с входом светового индикатора "Работа" 34, вторым входом пятой схемы 12 совпадения и вторым входом регистрирующего прибора 36, пятой схемы 12 совпадения выход соединен с вторым входом четвертого счетчика 25, выходы орого счетчика 23 соединены с входамисхемы ИЛИ 27, выход которой соединен с вторым входом шестой схемы 13 совпадения, выход которой соединен с третьим входом пятого счетчика 26, третий вход регистрирующего прибора 36 соединен с вторым выходом первого счетчика 5, первый и второй выходы соединены соответственно с вторым и третьим входами первого счетчика 5.Устройство работает следующим образом.Нажатием кнопки "Пуск" 35 осуществляется установка в исходное состояние пятого счетчика 26 и четвертого ВЯ-триггера 18. При этом на выходе четвертого ВЯ-триггера 18 формируется команда, разрешающая запуск третьего генератора 22, включение блока 31 управления транспортером и прохождение через первую схему 8 совпадения на В-вход первого ВЯ-триггера 15 сигналов с датчика 3 строк.Датчик 3 строк, механически связанныйс транспортером 4, формирует команду о разрешении начала считывания информации в строке, поступающую через первую схему 8 совпадения на В-вход первого ВЯ-триггера 15. При этом на его выходе формируется сигнал, разрешающий прохождение сигналов с третьего генератора 22 импульсов на вход первого генератора 20 импульсов, который формирует последовательность команд, необходимую для считывания информации с фотодатчиков приемника 2 излучения на его электрическую часть, После окончания цикла считывания первый генератор 20 импульсов формирует команду на запрет прохождения импульсов с генератора 22 через вторую схему 9 совпадения путем подачи сигнала на первый ВЯ-триггер 15 и одновременно переключает второй ВЗ-триггер 16 в положение, разрешающее прохождение импульсов с третьего генератора 22 через третью схему 10 совпадения на второй генератор 21) импульсов.Второй генератор 21 импульсов формирует на втором выходе последовательность команд, по которым электрическая информация с приемника 2 излучения выводится последовательной серией импульсов, Информационная последовательность импульсов через усилитель 28, пороговый элемент 29 и четвертую схему 11 совпадения поступает на первый счетчик 5, который суммирует полученную серию импульсов. , Полученное число через дешифратор 6 поступает на блок 7 индикации. Для синхронизации и повышения помехоустойчивости . второй генератор 21 импульсов формирует на первом входе четвертой схемы 11 совпа 10 триггером 19 15 20 25 30 35 40 45дения сигнал разрешения счета. С второго выхода третьего генератора 22 импульсов на второй вход четвертой схемы 11 совпадения подается частота, кратная истинной измеряемой площади, для приведения в соответствие показаний счетчика. Так, например, при шаге измерения по строке 2 мм и при шаге строк 2 мм на втором выходе третьего генератора 22 за время прохождения одного импульса информации по первому и третьему входам четвертой схемы 11,совпадения должно быть сформировано четыре импульса. Тогда показания счетчика 5 отражают информацию о площади в мм, т,е. получено истинное значение площади измеряемого объекта.Одновременно с циклом считывания информации и подсчетом ее первым счетчиком 5 третий счетчик 24 считает количество опрошенных ячеек приемника 2 излучения, получая сигнал от третьей схемы 10 совпадения.После опроса последней ячейки с выхода третьего счетчика 24 сигнал переводит второй ВЯ-триггер 16 в положение, запрещающее прохождение импульсов с третьего генератора 22 через третью схему 10 совпадения на второй генератор 21, а также устанавливает первый генератор 20 импульсов в исходное состояние, На этом цикл опроса строки окончен, Второй цикл работы начинается по второму сигналудатчика 3 строк.Применение приемников излучения, использующих принцип работы приборов с зарядовой связью, позволяет в процессе работы устройства проводить контроль его работоспособности, определять фазу его работы - "Тест", "Работа", "Аварийный останов",Информация, характеризующая исправность устройства - все ячейки приемника излучения освещены. Эта информация говорит об исправности устройства в целом, и следовательно, может быть использована в качестве тестовой.Эта функция устройства рсализуется третьим ВЗ-триггером 17, седьмой 14 и восьмой 30 схемами совпадения и пятым ВЯТретий ВЯ-триггер 1,7 подготавливается сигналом начала строки с датчика 3 строки, поступающим на него через первую схему 8 совпадения. Информационные импульсы с порогового элемента 29 поступают на В-входтретьего ВЯ-триггера 17, Если информации за всю строку нет, т.е. все элементы приемника 2 излучения освещены, то третий ВЗ-триггер 17 остается в исходном положении и по приходу с выходатретьего счетчика 24 сигнала на первые входы седьмой 14 и восьмой 30 схем совпадения информация с выхода третьегоВЯ-триггера 17 переписывается в пятый ВЯтриггер 19. При этом на инверсном выходе 5его появляется сигнал, который включаетсветовой индикатор "Тест" 33,В случае, если одна или более ячеекприемника 2 излучения затемнены, третийВЯ-триггер 17 изменяет исходное состояние и после прихода на первые входыседьмой 14 и восьмой ЗО схем совпадения информация переписывается с него также в пятый ВЯ-триггер 19. Однако при этомна его прямом выходе формируется сигнал, 15который включает световой индикатор "Работа" 34.При этом световой индикатор "Тест" 33гаснет.Информация, которая характеризует 20потерю работоспособности устройства, может быть представлена в двух вариантах.Все ячейки затемнены при опросе нескольких строк, Если затемнена одна строка, то устройство должно воспринять эту 25информацию как сбой в работе,Эта функция реализуется на второмсчетчике 23, схеме ИЛИ 27, шестой схеме 13совпадения и пятом счетчике 26.По сигналу начала строки с датчика 3 ЗОстрок, поступающему через первую схему 8совпадения на вход установки нуля второгосчетчика 23, он устанавливается в ноль, Емкость счетчика должна быть равной количеству ячеек приемника 2 излучения. 35Далее информация, поступающая сприемника 2 излучения через усилитель 28и пороговый элемент 29, поступает на входвторого счетчика 23 и суммируется. Есливсе ячейки затемнены, что оценивается 40схемой ИЛИ 27 по сигналам с выходоввторого счетчика 23, то по сигналу "Конецстроки" с выхода третьего счетчика 24 через шестую схему 13 совоадения информация об этом заносится в пятый счетчик 26. 45Если происходит сбой в работе устройства, то по сигналу с инверсного выхода пятого ВЯ-триггера 19, т.е. сигналу "Тест",пятый счетчик обнуляется. Если все ячейкиприемника 2 излучения затемнены на протяжении заданного пятым счетчиком 26 количества строк, на выходе пятого счетчика26 формируется сигнал на первый входчетвертого ВЯ-триггера 18, а на его выходе после этого формируется команда, 55включающая световой индикатор "Ава-.рия" 32, а также запрещающая работутретьего генератора 22, прохождение сигнала с датчика 3 строк, и предписывающая остановить транспортер 4 блоку 31 управления транспортером.Длинаобъекта измерения явно превышает количество строк заданных для его измерения,Эта информация обрабатывается пятой схемой 12 совпадения и четвертым счетчиком 25.По сигналу "Тест" с инверсного выхода пятого ВЯ-триггера 19 четвертый счетчик 25 устанавливается в ноль, По окончании считывания строки сигнал с выхода третьего счетчика 24 через пятую схему 12 совпадения при наличии сигнала на втором ее входе с прямого выхода пятого ВЯ-триггера 19 поступает на четвертый счетчик 25 строк.Если режим "Работа" заканчивается до переполнения четвертого счетчика 25, то.по сигналу "Тест" с инверсного выхода пятого ВЯ-триггера 19 он установлен в ноль, и устройство продолжает работу.Если наступает переполнение четвертого счетчика 25, то по его сигналу, поступающему на второй вход четвертого ВЯ-триггера 18, на выходе четвертого ВЯ- триггера 18 формируется команда, включающая световой индикатор "Авария" 32, а также запрещающая работу третьего генератора 22, прохождение сигнала с датчика 3 строк и предписывающая остановить транспортер 4 блоку 31 управления транспортером.Сигналы с выходов пятого ВЯ-триггера 19 поступают в регистрирующий прибор 36, который формирует сигнал считывания информации с первого счетчика 5 по сигналу с инверсного выхода пятого ВЯ-триггера 19 и затем сигнал на его обнуление. Формула изобретения Устройство для измерения площади непрозрачных плоских обьектов, содержащее оптически связанные излучатель и прием-, ник излучения, транспортер, предназначенный для размещения объекта измерения, датчик строк, механически связанный с транспортером, последовательно соединенные первый счетчик, дешифратор и индикатор, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено восемью схемами совпадения, пятью ВЯ-триггерами, тремя генераторами импульсов, вторым-пятым счетчиками, схемой ИЛИ, последовательно соединенными усилителем, вход которого соединен с выходом приемника излучения и пороговым элементом, блоком управления транспортером, блоком световых индикаторов, содержащим световые индикаторы1668867 10 соответственно "Авария", "Тест" и "Работа", кнопкой "Пуск" и регистрирующим прибором, кнопка "Пуск" подключена к первым входам пятого счетчика и четвертого ВЗ- триггера, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого счетчиков, выход четвертого ВЗ-триггера соединен с входом импульсов, первый выход которого соединен с первым входом четвертой схемы совпадения, второй выход второго генератора импульсов соединен с вторым входом приемника излучения, второй выход третьего генератора импульсов соединен с вторым входом четвертой схемы совпадения, третий вход которой соединен с выходом порогового элемента и вторыми входами третьего ВЗ-триггера и второго счетчика, выход четвертой схемы совпадения соединен с первым входом первого счетчика, первый и второй выходы третьего ВЗ-триггера соединены соответственно с вторыми входами седьмой и восьмой схем совпадения, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами пятого ВЗ-триггера, первый выход которого соединен с входом светового индикатора "Тест", вторым входом пятого счетчика, первым входом регистрирующего прибора и первым входом четвертого счетчика, второй выход пятого ВЗ-триггера соединен с входом светового индикатора "Работа", вторым входом пятой схемы совпадения и вторым входом регистрирующего прибора, .выход пятой схемы совпадения соединен с вторым входом четвертого счетчика, выходы второго счетчика соединены с входами схемы ИЛИ, выход которой соединен с вторым входом шестой схемы совпадения, выход которой соединен с третьим входом пятого счетчика, а третий вход, первый и второй выходы регистрирующего прибора соединены соответственно с вторым выходом, вторым и третьим входами первого счетчика. светового индикатора "Авария", входом третьего генератора, входом блока управления транспортером и первым входом 10 первой схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом датчика строк, выход первой схемы совпадения соединен с первым входом второго генератора импульсов, первым входом третьего ВЗ-триггера, первыми входами второго и третьего 15 счетчиков и первым входом первого ВЯ- триггера, второй вход первого ВЗ-триггера соединен с первым выходом первого генератора и первым входом второго ВЗ-триг 20 гера, а выход соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой соединен с первым выходом третьего генератора и первым входом третьей схемы совпадения, выход второй схемы совпадения соединен с первым входом первого генератора импульсов, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика, вторым входом второго ВЗ-триггера и 30 первыми входами пятой-восьмой схем совпадения, второй выход первого генера.- тора импульсов соединен с первым входом приемника излучения, выход второго ВЗ- триггера соединен с вторым входом третьей схемы совпадения, выход которой соединен с вторым входом третьего счетчика и вторым входом второго генератора Составитель Е, ГлазковаТехред М.Моргентал Корректор О, Кундрик Редактор О. Головач Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 2649 Тираж ЗЬ 8 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5