Устройство для подсчета объектов

Устройство для подсчета объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области технических средств автоматизации, в частности к созданию устройств для подсчета объектов, движущихся в одном преимущественном направлении через контролируемую зону. Цель изобретения - повышение точности подсчета объектов. Устройство содержит датчик, выполненный в виде чувствительного элемента 1 и генератора 2 синусоидальных колебаний, пороговый блок 3, частотный детектор 4, фильтр 5 низких частот, первый дифференцирующий элемент 6, первьй элемент 7 сравнения , первый элемент И 8, формирователь 9 импульсов, второй элемент И 10, усилитель 12, второй дифференцирующий элемент 13, третий элемент 14 сравнения и счетчик 15. 1 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1374261

А1 (51)4 С 06 и 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 с |

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4098158/24-24 ,(22) 04.06.86 (46) 15.02.88. Бюл. М- 6 (71) Ленинградский метрополитен им. В.И.Ленина (72) А.В.Ушаков и В.И.Фишман (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 737.977, кл. G 06 M 7/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М - 1101861, кл. С 06 M 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области технических средств автоматизации, в частности к созданию устройств для подсчета объектов, движущихся в одном преимущественном направлении через контролируемую зону, Цель изобретения — повышение точности подсчета объектов. Устройство содержит датчик, выполненный в виде чувствительного элемента 1 и генератора 2 синусоидальных колебаний, пороговый блок 3, частотный детектор 4, фильтр 5 низких частот, первый диффзренцирующий элемент 6, первый элемент 7 сравнения, первый элемент И 8, формирователь 9 импульсов, второй элемент

И !О, усилитель 12, второй дифференцирующий элемент 13, третий элемент

14 сравнения и счетчик 15. 1 ил.

1374261

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, в частности к созданию устройств для подсчета объектов, движущихся в одном

5 преимущественном направлении через контролируемую зону.

Цель изобретения — повышение точности подсчета объектов, следующих через контролируемую зону. 10

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик, выполненный в виде посЛедовательно соединенных чувствительного элемента 1 и генератора 2 синусоидальных колебаний, пороговый блок 3, частотный детектор 4, фильтр 5 низких частот, первый дифференцирующий элемент 6, первый элемент .7 сравнения, первый элемент И 8, формирователь 9 импульсов, второй элемент И 10, второй элемент 11 сравнения, усилитель 12 низких частот, второй дифференцирующий элемент 13, третий элемент 14 срав- 25 нения, счетчик 15, клемму 16 источника нулевого значения сигнала (не показан), клемму 17 источника порогового значения сигнала (не показан).

Устройство работает следующим об- 3О разом.

Условимся для определенности, что частотный детектор 4 преобразует сигнал таким образом, что меньшему значению частоты ВХОДНОГО СИГНала СООТветствует меньшее значение уровня выходного сигнала, выход первого элемента 7 сравнения инициируется в том случае, если входной сигнал меньше установленного по второму входу поро-4О гового значения, выход второго элемента 11 сравнения соответствует признаку "Равно", а выход третьего элемента 14 сравнения — признаку

"Больше". На вторые входы второго 11 45 и третьего 14 элементов сравнения должен быть подан от клеммы 16 ис,точника нулевого значения сигнала нулевой сигнал, а на второй вход первого элемента 7 сравнения должен быть подан от клеммы 17 источника порогового значения сигнала сигнал, соответствующий уровню сигнала с выхода фильтра 5 низких частот, при котором исключено влияние самопроизвольной нестабильности частоты генератора 2 синусоидальных колебаний.

При включении питания и отсутствии. объектов в контролируемой зоне генератор 2 синусоидальных колебаний выходит на режим непрерывной генерации.

При этом сигнал с генератора нарастает по амплитуде и частоте до расчетного значения, При этом на выходе фильтра 5 низких частот сигнал нарастает, на выходе первого дифференцирующего элемента 6 формируется единичный сигнал, при поступлении которого на второй элемент 11 сравнения формируется нулевой сигнал, поступающий далее на второй вход первого элемента И 8 и тем самым препятствующий запуску формирователя 9 импульсов, что гарантирует устройство от ложного учета объекта в контролируемой зоне счетчиком 15 в момент включения питания.

В установившемся режиме при отсутствии объектов в контролируемой зоне генератор 2 синусоидальных колебаний выдает на вход порогового блока 3 синусоидальное йапряжение определенной (в пределах нестабильности генератора) частоты. С выхода порогового блока 3 импульсы той же частоты поступают на вход частотного детектора 4, на выходе которого появляется напряжение, соответствующее частоте входных импульсов.

Поскольку сигнал после фильтра 5 является постоянным по величине, то на выходе первого дифференцирующего элемента 6 устанавливается нулевое значение сигнала, что приводит к возникновению единичного сигнала на выходе второго элемента 11 сравнения.

Сигнал с выхода первого дифференцирующего элемента 6 является постоянным и нулевым по величине, поэтому на выходе второго дифференцирующего элемента возникает нулевой сигнал, поступающий на первый вход третьего элемента 14 сравнения. При этом на выходе третьего элемента 14 сравнения не возникает единичный сигнал, что препятствует запуску формирователя 9 импульсов через первый элемент И 8, Таким образом, при отсутствйи объектов в .контролируемой зоне. самопроизвольного ложного срабатывания устройства не происходит.

При вхождении объекта в контролируемую зону частота сигналов генератора 2 синусоидальных колебаний понижается, уровень напряжения на выходе частотного детектора 4 и фильтра 5 низких частот понижается, на выходе

1374261 налы.

ВКИИПИ Заказ 605./47

Тираж 704 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первого дифференцирующего элемента 6 появляется сигнал, меньший нуля, на выходе второго элемента 11 сравнения возникает нулевой сигнал, в силу чего элемент И 8 не может переключаться. При снижении частоты ниже установленного порога, обусловленного случайными флюктуациями, на выходе первого элемента 7 сравнения возникает единичный сигнал, поступающий на второй вход элемента И 10.

При прохождении объекта через центральную часть контролируемой зоны вносимая объектом емкость нанболь- 5 шая. При этом частота генератора 2 синусоидальных колебаний проходит через наименьшее значение (локальный но времени минимум), следовательно, на выходе фильтра 5 сигнал также пройдет через минимальное значение, сигнал на выходе первого дифференцирующего элемента 6 пройдет через нулевое значение, а сигнал на выходе второго дифференцирующего элемента 1325 будет больше нуля. При этом на выходах второго и третьего элементов 11 и 14 сравнения возникают единичные сигналы, которые поступают на входы элемента И 8, что приводит к его переключению. Сигнал с выхода элемента И 8 поступает на вход формирователя 9 импульсов и приводит к генерации сигнала требуемых параметров, поступающего через элемент И 10 на вход счетчика 15, где подсчитывается очередной объект, прошедший через контролируемую зону.

При дальнейшем удалении объекта частота генератора 2 синусоидальных . 4 колебаний нарастает, на выходе вто- . рого элемента 11 сигнал .принимает а нулевое значение, что позволяет первому элементу И 8 находиться в переключенном состоянии, в результате чего не происходит дальнейший запуск

45 формирователя 9 импульсов и на входе счетчика не появляются ложные сигКроме того, при выходе объекта 50 ! из контролируемой зоны сигнал на вы" ходе фильтра 5 низких частот превышаю ет заданный порог, что приводит к закрытию элемента И 10.

При одновременном следовании через контролируемую зону нескольких объектов, отстоящих друг от друга на небольшое (по сравнению с характерным размером объектом) расстояние за счет сильной нелинейности зависимости вносимой емкости от расстояния до объектов, на выходе фильтра 5 низких частот возникает столько минимумов сигнала, сколько объектов следует через контролируемую зону, что приводит к достоверному распознаванию и подсчету каждого объекта.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для подсчета объектов, содержащее датчик, дифференцирующие элементы, формирователь импульсов и счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности подсчета, в него введены пороговый блок, частотный детектор, фильтр низких частот, элементы сравнения, усилитель низких частот и элементы И, выход датчика через последовательно соединенные пороговый блок, частотный детектор и фильтр низких частот подключен к первым входам первого элемента сравнения и первого дифференцирующего элемента, выход которого соединен с первым входом второго элемента сравнения и через последовательно соединенные усилитель и второй дифференцирующий элемент — к первому входу третьего элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход через формирователь импульсов — с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, выход второго элемента И соединен с входом счетчика, вторые входы второго и третьего элементов сравнения соединены с клеммой источника нулевого значения сигнала, второй вход первого элемента сравнения подключен к клемме источника порогового значения сигнала.