Устройство для контроля сдвоенности листов бумаги

Устройство для контроля сдвоенности листов бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СДВОЕННОСТИ ЛИСТОВ БУМАГИ, имеющее источник света и фотоэлектронный приемник, расположенные по разные стороны от траектории движения листов бумаги и оптически связанные между собой , усилитель постоянного тока, вход которого соединен с фотоэлектронным приемником , сравнения напряжений, первый вход которой соединен с выходом усилителя постоянного тока, и селектор длительности импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля путем устранения влияния изменения уровня посторонней подсветки, в устройство введены формирователь сигналов управления , модулятор. интенсивности источника света, блок выборки и хранения аналогового сигнала, характеризующего постороннюю подсветку, и схема блокировки, причем вход формирователя сигналов управления соединен с выходом усилителя постоянного тока и входом блока выборки и хранения, первый выход формирователя сигналов управления соединен с управляющим входом схемы блокировки, второй выход формирователя сигналов управления соединен с управляющим входом блока выборки и хранения, третий выход формирователя сигналов управления соединен с управляющим входом модулятора интенсивности источника света, четвертый выход формирователя сигналов управления соединен с вторым входом схемы блокировки; выход блока выборки и хранения соединен с входом схемы сравнения напряжений. третий вход схемы блокировки соединен с выходо.м схемы сравнения напряжений, а выход схемы блокировки - с входом селектора длительности импульсов. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигналов управления состоит из последовательно соединенных между собой компаратора напряжений , двух схем НЕ, одновибратора и двух RC-цепей, причем вход компаратора напряжений является входом формирователя, выход компаратора соединен со входом первой схемы НЕ, выход которой соединен со входом первой RC-цепи, выход которой является первым выходом формирователя и одновременно соединен со входом одновибратора, выход которого является i вторым выходом формирователя и соединен со входом второй схемы НЕ, выход которой (Л является третьим выходом формирователя И соединен со входом второй RC-цепи, выход которой является четвертым выходом формирователя. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что схема блокировки содержит RSj триггер и схему 2И-НЕ, причем 5 и R входы триггера являются соответственно первым и вторым входами схемы блокиров-ки , Q выход триггера соединен с первым входом схемы 2И-НЕ, второй вход котос рой является третьим входом схемы блокировки , а выход схемы 2И-НЕ является 00 выходом схемы блoкиpoвJ и. о 4.Устройство по п. 1, отличающееся О5 тем, что селектор длительности импульсов состоит из двух схем НЕ и интегрирующей RC-цепи, причем вход первой схе мы НЕ является входом селектора длительности импульсов и соединен с выходом схемы блокировки, выход первой схемы НЕ через интегрирующую RC-цепь соединен со входом второй схемы НЕ, выход которой является выходом селектора длительности ИМПУЛЬСОВ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3555975/28-12 (22) 23.02.83 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) А. Н. Сухов и A. Б. Лазарев (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по механизации банковских операций (53) 681. 17 (088.8) (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СДВОЕННОСТИ ЛИСТОВ БУМАГИ, имеющее источник света и фотоэлектронный приемник, расположенные по разные стороны от траектории движения листов бумаги и оптически связанные между собой, усилитель постоянного тока, вход которого соединен с фотоэлектронным приемником, схему сравнения напряжений, первый вход которой соединен с выходом усилителя постоянного тока, и селектор длительности импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля путем устранения влияния изменения уровня посторонней подсветки, в устройство введены формирователь сигналов управления, модулятор. интенсивности источника света, блок выборки и хранения аналогового сигнала, характеризующего постороннюю подсветку, и схема блокировки, причем вход формирователя сигналов управления соединен с выходом усилителя постоянного тока и входом блока выборки и хранения, первый выход формирователя сигналов управления соединен с управляющим входом схемы блокировки, второй выход формирователя сигналов управления соединен с управляющим входом блока выборки и хранения, третий выход формирователя сигналов управления соединен с управляющим входом модулятора интенсивности источника света, четвертый выход формирователя сигналов управления соединен с вторым входом схемы блокировки, выход блока выборки и хранения соединен с входом схемы сравнения напряжений, „„SU„„1131806 А

3(58 В 65 Н 7/12; G 01 N 21/30 третий вход схемы блокировки соединен с выходом схемы сравнения напряжений, а выход схемы блокировки — с входом селектора длительности импульсов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигналов управления состоит из последовательно соединенных между собой компаратора напряжений, двух схем НЕ, одновибратора и двух

RC-цепей, причем вход компаратора напряжений является входом формирователя, выход компаратора соединен со входом первой схемы НЕ, выход которой соединен со входом первой RC-цепи, выход которой является первым выходом формирователя и одновременно соединен со входом одновибратора, выход которого является вторым выходом формирователя и соединен со входом второй схемы НЕ, выход которой является третьим выходом формирователя и соединен со входом второй RC-цепи, выход которой является четвертым выходом формирователя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что схема блокировки содержит RSтриггер и схему 2И-НЕ, причем Б и R входы триггера являются соответственно первым и вторым входами схемы блокиров-. ки, (,) выход триггера соединен с первым входом схемы 2И-НЕ, второй вход которой является третьим входом схемы блокировки, а выход схемы 2И-НЕ является выходом схемы блокировки.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что селектор длительности импульсов состоит из двух схем НЕ и интегрирующей RC-цепи, причем вход первой схемы НЕ является входом селектора длительности импульсов и соединен с выходом схемы блокировки, выход первой схемы HE через интегрирующую RC-цепь соединен со входом второй схемы НЕ, выход которой является выходом селектора длительности импульсов.

1131806

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для манипулирования тонкими гибкими материалами, например листыми бумаги, и может быть использовано для контроля сдвоенности листов бумаги (денежны«билетов) в машинах для их авточытической сортировки и счета.

Известно устройство, содержа щее ист(>яник света, фотоэлектронный прием ник, усилитель постоянного тока, пиковый детектор и cx(.му сравнения напряжений, служа(цее для контроля сдвоенности листов неHHhlx документов.

Недостатком данного устройства является неточность в работе при наличии (юдсветкп от посторонних источников светы с изменяющейся во времени интенсивностьк).

Пель изобретения повышение точносги контроля сдвоенности листов бумаги

ll1)ll изченении уровня подсветки от посторо!(ни« источников света., 5 казанная цель достигается тем, что в усзройстно для контроля сдвоенности листов бумы ги введены формирователь сигналов

«II!)«I3,I(. HkI5I, блок выборки и хранения ана, н>гового сигнала, характеризующего пост()!)()0 HI()K) подсветку, модулятор интенсивно(1и источника света и схема блокировки, причем вход формирователя сигналов пры()ления соединен с выходом усилителя постоянного тока и входом блока выборк(, и хранения, первый выход формироватс.151 сигналов управления соединен с первыч вхо;!ом схемы блокировки, второй выход формирователя соединен с управляюи!ич в«одом блока выборки и хранения, третий выход формирователя соединен с управляю(цим входом модулятора интенcHI3Ho(ти источника света, четвертый выход формирователя соединен с вторым входом схемы блокировки, выход блока выборки и хранения соединен с входом схемы сравнения напряжений, третий вход

cxcчы блокировки соединен с выходом схемы сравнения напряжений, а выход схемы блокировки — — с в«одом селектора длительности импульсов.

Н а чертеже представлены блок-схем а устройства.

Схема содержит источник света 1, фотоэлектронный приемник 2, усилитель Ностоянного тока 3, формирователь сигналов управления 4, модулятор интенсивности источника света 5, блок выборки и хранения 6, с«ему сравнения напряжений 7, с«ему блокировки 8 и селектор длительно сп и и м пульсов 9.

Источник света 1 и фотоэлектронный приемник 2 расположены по разные стороны от траектории движения листов бумаги 10 и оптически связаны между co()oi Фотоэлектронный приемник 2 соеди5

55 нен с в«одом усилитезя постоянного ТОка 3, в качестве которого используется инвертирую!ций операционный усилитель.

Формирователь сигналов управления 4 содержит компаратор напряжения 11, две схемы HE 12 и 13, одновибратор 14 и две

RC-цепи 15 и !6, последовательно соединенные между собой, причем вход компаратора 11 является входом формирователя сигналов управления 4, выход компараторы !! соединен с входом схемы HE 12, выход которой соединен с входом RC-цепи 15, выход которой является первым выходом формирователя сигналов управления 4 и одновременно соединен с входом одновибратора 14, выход которого является вторым выходом формирователя сигналов управления 4 и соединен с входом схемы HE 13, выход которой является третьим выходом формирователя сигналов vIlравления 4 и соединен с входом RC-цепи

16, выход которой является четвертым выходом формирователя сигналов управления 4.

Модулятор интенсивности источника света 5 представляет собой транзисторный ключ, управляющий вход которого соединен с третьим выходом формирователя сигналов управления 4. Транзисторный ключ последовательноо соеди нен с источником света 1 и источником питания. Модулятор интенсивности источника света 5 служит для отключения источника света 1 на конечный интервал времени в момент захода передней кромки листа бумаги 10 в зону оптической связи между источником света

1 и фотоэлектронным приемником 2.

Блок выборки и хранения 6 содержит транзисторный ключ 17, накопительный конденсатор и повторитель напряжения 18, собранный на операционном усилителе. Управляю(ций вход транзисторного ключа 17 соединен с вторым выходом формирователя сигналов управления 4. Вход повторителя напряжения 18 и накопительный конденсатор через транзисторный ключ 17 соединен с выходом усилителя постоянного тока 3. Блок вь!борки и хранения 6 служит для запоминания величины напряжения на выходе усилителя постоянного тока 3 при отключенном от источника питания источника света 1, т. е. для запоминания уровня подсветки от посторонних источников света. Схема сравнения напряжений 7 содержит двухвходовой сумматор 19 и компырытор напряжения 20. Инвертирующий вход компаратора 20 является первым входом схемы срвнения напряжений 7 и соединен с выходом усилителя постоянного тока 3. Первый вход двухвходового сумматора 19 является вторым входом схемы сравнения напряжений 7 и соединен с вы«одом блока выборки и хранения 6.

1131806

Выход сумматора 19 соединен с неинвертируюшим входом компаратора 20. Выход компаратора 20 является выходом cveмы сравнения напряжений 7. Схема сравнения напряжений 7 предназначена для алгебраического сложения величины напряжения, запомненного блоком выборки и хранения 6 с величиной опорного напряжения, поступающего на второй вход сумматора

19 и сравнения их суммы с величиной напряжения на выходе усилителя постоянного тока 3.

Схема блокировки 8 содержит инверсный RS-триггер и схему 2И-НЕ. S u входы триггера являются соответственно первым и вторым входами с емы блокировки 8. S-вход соединен с первым выходом формирователя сигналов управления 4, а

R-вход — с четвертым выходом формирователя сигналов управления 4. Q-выход триггера соединен с первым входом схемы 2ИНЕ. Второй вход схемы 2И-НЕ является третьим входом схемы блокировки 8 и соединен с выходом схемы сравнения напряжений 7.

Выход схемы 2И-НЕ является выходом схемы блокировки 8. Схема блокировки 8 служит для защиты устройства от ложных срабатываний, связанных с отключением источника света 1 от источника питания. Селектор длительности импульсов 9 содержит две схемы НЕ 21 и 23 и интегрирующую RC-цепь 22, последовательно соединенные между собой. Вход схемы

НЕ 21 является входом селектора длительности импульсов 9 и соединен с выходом схемы блокировки 8. Выход схемы НЕ 23 является выходом всего устройства для контроля сдвоенности листов бумаги. Селектор длительности импульсов 9 является селектором импульсов максимальной длительности и служит для уменьшения вероятности ложной индикации сдвоенности при наличии значительных локальных загрязнений на обрабатываемых листах бумаги 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии листа бумаги 10 в зоне оптической связи между источником света 1 и фотоэлектронным приемником 2 последний вырабатывает сигнал, пропорциональный интенсивности источника света 1. Сигнал, выработанный фотоэлектронным приемником 2, усиливается усилителем постоянного тока 3 и поступает на инвертирующий вход компаратора напряжения 11. На неинвертируюшем входе компаратора напряжения 11 предварительно уста навли вается постоянное опорное напряжение, которое составляет 80О33О от напряжения на инвертируюшем входе компаратора напряжения 11 в исходном состоянии. При этом напряжение на выходе компаратора напряжения 11 равно «О». Нал

133

1S

> Г3

45 пряжение на выходе схемы НЕ !2 и 3::рв3мк втором и четвертом выхолах 3!. рм3, О33ателя сигналов управления 4 paB«:..!». 3 !3 !3;зисторный ключ 17 блока выборки и хранения 6 разомкнут и блок 6 находится в режиме хранения. Напряжение íà Tp .òüем выходе формирователя сигналов i ранления- 4 равно «О» и транзисторный ключ модулятора интенсивнг3ст33. света 5 замкнут, т. е. источник света 1 соединен с ис i чником питания.

При заходе передней кромки листа бумаги 10 в зону оптической связи между источником света и фотоэлектронным приемником 2 световой поток, падающий иа фотоэлектронный приемник, уменьшается более чем на 20ОЗО. Соответственно уменьшается сигнал на инвертирующем вхоле комчаратора напряжений 11. Ком33аратор 11 переключается, и на его выхоле устанавливаетси напряжение «1». Из BoçlilihIHåão на выхоле компаратора напряжения !! положитель ного перепàда напряжения схема НЕ-12 и лифференцирук3щая RC-цепь 15 формирует короткий (менее 0,1 мс) cHHxpoIIIIзирующий импульс напряжения с отрицательным перспалом напряжения нерелнс3.о фронта, который с первого выхода формирователя сигналов управления 4 поступает íà S-вхол RS-триггера схемы блокировки с3 и производит установку Qвыхода триггера в состояние «О». ЛО33ОГ3нительно синхронизирук3ший импульс запускает олновибратор 14. ОДГ3ов33братГ3р

14 вырабатывает импульс напряжения с отрицательным перепадом напряжения иерелнего фронта длительностью 3»с, составляюгций менее 1ООГO от времени ирохожления листа бумаги 10 через зону оптической связи между источником света 1 и фотоэлектронным приеч!3икох! 2. Импульс напряжения, выработанный олновибратором 14, постх.пает через второй выхол формирователя сигналов управлен33я 4 на управляющий вхол транзисторного ключа 17 блока выборки и хранения 6 3 замыкает его на 3 мс. 3..3л33овре»3с;Ho этот импульс инвертирустся схемой HE-13 и подается черсз третий выхол формирователя сигналов управления 4 на уиравля3Оший вход транзи TopHol ключа модулятора интенсивности исто IHHKB света 5

Транзисторный ключ молулятора интенcèBности источника света 5 размыкается и отключает на 3 мс источник свет i От источника напряжения питания. В Tt÷åíiic

3 мс блок выборки и хранения 6 произВодит за ПОм и нан !Ге х !30вll я сi! Гli;1,

НИХ ИГTO l liilHOB СВЕтаГ,I p ii пал н 1 lili 1iiCTI3 бумаги»3сжл . ис1очником света 1 li фогоэлектронным при ;IIIIhoxl!!31806!

О !

20

L5

Через 3 «Ic одновибря ЕОр 1-1 в<>зврящя(. Г< Я Б и(. ;О. 1! IОС СОС 05111 llе. 11р! I ЭТОМ Tpkl H:3iicTopiik>i(1 ключ (7 блока Быоорки и «ранения 6 рязмыкяетсH и блок 6 перехо.}ит B режим «ранения, а транзисторный ключ модулятора интенсивности источника свс I Еl ) 3 Еl Ч Ы К и (. Т С Я, П ОД К. I 0 cl Еl Я и P } I ЭТО М И (. .

T0>IHIfK CBCTcJ 1 K ИСТОЧНИК«нптаиия. И3 OTP !i I I ci 1 C, k> 110 I 0 Н С (3 (П 2 Д 2 и Еl П Р Я Ж Е Н И Я, B03 ниhc>io!ц(га Ii; выхо;Ее схемы НЕ 13, Б чс>«1(II Г ОКОН>lc! 11 HEI p2<7oti>t O QH013H()pHTOp2 1(, :Еиффс Рс нпи !7«K)HIcl51 RC öñ It!> 16 (()0P«I IIP«("T второй син«р<н!Изирующий импульс напряжения с Отрицательным. перепадом H ill!)51 жения пере Енего фрон r2, который с четt3<>PToI 0 Бы <7. ее! фО(з ми !зов 151 си Гн 2.}ОБ управ(!Он i51 -1 !f001«>tf2cт ня R-Б«од (<. з-тригГ<>Pcl < ", С >!!>! ОГIОКИР013KIi О И 1}PО!IЗБО,И 1

C()P0(I PИ ГГС}ЗЕ! Б (. .ОСТОЯ НИ<> << >> НЕЕ Q-БЬ!— .«Озее. 1 яким образом, )30 время работы

О, 1Hof31l()Pc3 I oPcE 1} напР5!Жение Hd Q 1311ХО ((. 1 !ЗI! i 1 (",) i, EE СООI БС1СТБЕII 110 И 112 13ТОром 1!x<)1c схемы 2И-Н}.. с«е»i>f б.!окировки з равно «О». l,ри этом напряжение на Бы. оде c««»it блокировки 8 равно «1», нсзаБисича ог напряжения ня третьем входе сxcч ы 0,10ки рoе3ки 8.

Зе!н()х!пенное напряжение с ве>!«3<7;еа олOка вы()орки и хр :!lett}i> 6 посту!!2(T на дву.—

f3«<>;E0B0I) с«з «i»iniop !9, t;kc алгебраически

cK. 11,1ы Б;1 ется с О НО() н ы ч пан ряжениехl, НОc!Бг}12 IО!Ни >! 112 E3TOp011 1>хо,k c«ч м еlтО р2 1 9.

Г)с !и !ину <»!Орног0 напряжения !!редвариТС 1ЬН О, (T;Ill;i Б II 13ci}0 Г Р2 Е3 Е!Ой i!<. .. I Hlx листов б«чяги H отсутствии подсветки от посторонни«источников света.

H cl Ilp5I?KC EfEfC с Б}>}ХОда < >, МмаТОра 9 ПОступ асT 112 нси и Берти рую щи и Бхаге ком паратаря няп>)яжсния 20. Н;1 Hkt<>cpTI!p«>êiföHIE вход Ко.,<пя р2ТОр2 132ilp i?i<(. fIH5i 20 !!0«T« IlilCT С И Г112, С БЫХОД2 УСИЛИТЕ.ЕЯ ПОСT05111kl0i0 !Окя 3. При Гсутст}3:!1 лилов бума!

3! 10 и наличии одного листа бух аги 10

В:!OIIC ОПТИЧ(СКОЙ СБЯЗИ 31(Ж,l ИСТОЧНИ

KoxI B(Га и фотоэлектронным приемника vl 2 напряжение ня инвертир«ю(це«1 Входе больи!е, чсч ня неинвсрти(зз юц еч входе

K0AlIlяряТОря 20, IIBIIp>E?k а ОГ !.".с !О «tlthе! питания и ня:шчии сд}зоенне!х л:!став бумаги !О

Б 3()EIC OIIТИC?E<.1« ИЕТОЧНИK0 i CB(>T2 1 И фатаэ JCKTpOI! f1 bl «l it pity! I liHкГ)«1 2 н я и Г) 512<ение H 2 H HB(<зти ()ч!>) ИЕ(м px0 1(C1 21l0Å3HÒÑß МСНЬ!П(Н2 IPH?K(>НИЯ II!I ll(. И Н>

E3CPÒII P« !О!Ц(. Г>I БХО ЕЕ КОМ IIBPc!1 ОР2 HclIEPЯЖСllH51 20 и компаратор 20 переключастсsi

Б гол 05illH<> с «1» на выходе. }<Омпарат<зр

E3cIllpHiKcHil5I 20 может нереклю-12ТВсН в состояние с «1» на вы«оде и при наличии зня !Ительно!о загрязнения у листа бумаги 10. Гlри этом компаратор 20 имеет на !

3!.!ходе состояние «1» в течение промежутка Бремени, пропорционального линейному размеру области загрязнения.

Си! нал с выхода компаратора напряжения 20 поступает через третий вход схемы ().И)кировки ез на первый вход схемы 2И-НЕ.

Н2 вы«оде схемы 2И-НЕ, а соответственно

ll2 выходе схемы блокировки 8 и входе селектора длительности импульсов 9 формируется напряжение «О» лишь в том случае, когда одновременно на выходе компаратара напряжения 20 и (,>-выходе RS-триггера схемы блокировки 8 присутствуют сигналы с уровнем «1», т. е. когда источник света 1 подключен к источнику напряжения, а в зоне оптической связи между источником света 1 и фотоэлектронным приемником 2 находятся с;}военные листы бумаги 10 или листы бумаги со значительным загрязнением.

Б селекторе длительности импульсов 9 сил!ал, поступающий на его вход, инвертирустся с«смой HE 21 и поступает на вход и!псгрирующей КС-цепи 22. При прохождении сдвоенных листов бумаги 10 на вы«0ас схемы НЕ 21 формируется импульс на!!ряжения с амплитудой «1» с длительностью, превышающей время, необходимое для заряда конденсатора интегрирующей

RC-цепи 22 до порогового напряжения переключения схемы НЕ 23 в состояние с

«0» на выходе.

При !!рохождении загрязненных листов бумаги 10 длительность импульса на выходе схемь(НЕ 21 недостаточна для переключения схемы НЕ 23 в состояние с «О» на выходе. Таким образом, только при про.«ождении сдвоенных листов бумаги 10 на выходе селектора длительности импульсов 9 формируется импульс напряжения с 0TрицательMûì перепадом напряжения переднс!.о фронта, в остальных случаях на выходc устройства импульс напряжения

iic формируется.

Гlри прохождении за первым последующих листов бумаги 10 цикл работы устройства повторяется, при этом блок выборки и хранения 6 запоминает уровень под светки от посторонних источников света и соответственно ему корректирует пороговое напряжение компаратора напряжения

20 для каждого листа бумаги 10. Так как при нахождении передней кромки листа бумаги 10 в зоне оптической связи между источником света и фотоэлектронным приемником 2 устройства на 3 мс блокируется от ложных срабатываний схемой блокиров1131806

Составитель Ь. Калинчук

Редактор О. Колесникова Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 9357/I б Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, >л. Проектная, 4 ки 8, то загнутые кромки листов бумаги 10 не влияют на работу устройства.

Таким образом, использование устройства позволяет повысить точность контроля сдвоенности листов бумаги при изменении уровня подсветки от посторонних исто14ников света и избежать ложных срабатываний устройства, если у листов бумаги загнуты передние кромки.