Устройство для измерения перемещений

Устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции путем выполнения формирователя импульсов. Устройство содержит импульсные датчики 1 и 2 перемещения, коммутаторы 5 и 6, информационные входы которых соединены с соответствующими прямыми и инверсными выходами датчиков, элементы задержки 3 и 4, входы которых соединены с прямыми (или инверсными) выходами датчиков 1 и 2, а выходы-с адресными входами коммутаторов 5,6. Импульсные датчики 1 и 2 перемещения регистрируют перемещение объекта. Величина перемещения объекта в одну сторону определяется по количеству импульсов, сформированных на выходе мультиплексора 5, при поступлении на его вход импульсов с датчиков 1 и 2, величина перемещения объекта в другую сторону определяется по количеству импульсов, сформированных на выходе мультиплексора 6. 2 ил.

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G Ol В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

40 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4276254/24-28 (22) 06.07.87 (46) 07.08.89. Бюл. В 29 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) Н.И. Настенко и В.И. Середа (53) 621 .317.39: 531 .717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1024850, кл. G 01 Р 13/00, 1983.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации машины для испытания на растяжение МР 1 00

2. 773098-01 ТО, 1 982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель иэобретения—

Ф упрощение конструкции путем выполнения формирователя импульсов . Устрой„.SU „„1ЩЯДЯ А 1

2 ство содержит импульсные датчики 1 н 2 перемещения, коммутаторы 5 и 6, информационные входы которых соединены с соответствующими прямыми и инверсными выходами датчиков, элементы 3 и 4 задержки, входы которых соединены с прямьии (ипи инверсными) выходами датчиков 1 и 2, а выходы— адресньии входами коммутаторов 5 н 6. Импульсные датчики I и 2 перемещения регистрируют перемещение объекта. Величина перемещения объекта в одну сторону определяется по количеству импульсов, сформированных на выходе мультиплексора 5, при поступлении на его вход импульсов с датчиков

I и 2, величина перемещения объекта в другую сторону определяется по количеству импульсов, сформированных на выходе мультиплексора 6. 2 ил.

3 E 4991 0

Изобретение относится к измерительной технике и может бьггь использовано для измерения перемещений.

Пель изобретения — повышение на5 дежности за счет упрощения устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг . 2 — временные диаг раммы ег о функ циони ров а ния . 10

Устройство содержит первый 1 и второй 2 импульсные датчики, первый 3 и второй 4 элементы задержки и первый 5 и второй 6 мультиплексоры. Прямой выход первого датчика 1 15 соединен с первым входом ВО первого

5 и с третьим входом В2 второго 6 мультиплексоров, а также через элемент 3 задержки с первыми адресны,ми входами Al мультиплексоров 5 и

6, инверсный выход первoro датчика

1 соединен с четвертым входом В3 первого 5 и с вторымвходом BE второго 5. уль. типлексоров. Прямой выход второго датчика 2 соединен с первым входом

ВО второго 6 и с вторым входом Вl первого 5 мультиплексоров, а также через элемент 4 задержки — с вторыми адресными входами А2 мультиплексоров 5 и 6, инверсный выход второго датчика 2 соединен с третьим входом В2 первого 5 и с четвертым входом ВЗ второго 6 мультиплексор ов.

Выходы мультиплексоров 5 и 6 являются выходами устройства. 35

Устройство работает следующим об— разом.

При движении объекта вперед в момент времени t, (фиг. 2) на прямом 40 выходе датчика I формируется передний фронт импульсов (на инверсном задний) и подается на ВО мультиплексора 5. На ВО мультиплексора 6 в этот момент находится сигнал низко- 45 го уровня "0". До момента t, + „ на адресных входах мультиплексоров

5 и 6 сохраняется {благодаря задержке переднего фронта импульса элементом 3 задержки) предыдущая комбинация адресных сигналов "0", входные сигналы с входов ВО коммутируются на выходы, на выходе мультиплексора 5 — сигнал высокого уровня

"1 ", мультиплексора 6 — сигнал "0"

В момент t, + д импульс с прямого выхода датчика 1, пройдя элемент 3 задержки, передается на адресные входы Al, где кодовая комбинация меня3

4 ется с 0 нз 1 . В интервале (t + 4д) -, так как на входе BE мультиплексоров 5 и 6 уровни сигналов, передаваемых с прямого выхода датчика 2 и инверсногo выхода датчика 1, равны "0", на их выходах бу дет 0" .

Таким образом, при движении объ ек fB вперед при появлении импульса на прямом выходе датчика 1 происходит формирование импульса на выходе мультиплексора 5 с длительностью, равной времени задержки элемента 3 задержки, а на выходе мультиплексора 6 импульса нет.

При дальнейшем движении объекта в момент времени ti на прямом выходе датчика 2 формируется передний фронт импульса (фиг . 2) (на его инверсном выходе — задний фронт импульса), который передается на вход BI муль— типлексора 5, на входе В1 мультиплексора 6 инверсного выхода датчика

1 подается "0".

Из-за задержки переднего фронта импуль са элементом задержки на адресных входах мультиплексоров 5 и 6 сохраняется до момента г + Ид предыдущая комбинация, равная "1". Входные сигналы с в .;одов Hl коммутируются на вьгходы мультиплексоров, где на выходе мультиплексора 5 находится "1 ", мультиплексора 6 "0".

В момент t< + Гд перед-ivfi фронт импульса с прямого выхода датчика

2, пройдя через элемент 4, появляется на адресных входах А2 мультиплексора 5 и 6. Кодовая комбинация на адресных входах заменяется с на "3" и, так как уровни сигнал лов, подаваемых на В3 мультиплексо— ров 5 и 6 икверсньгх выходов датчикс и

1 и 2, равны "0", на их выходах находится 0 в интервале (t + за )— т т.е. при дальнейшем движении объекта вперед и появлении импульc ;а на прямом выходе датчика 2 на выхо— I де мультиглексора 5 появляется укороченный импульс, на вьгходе мультиплексора 6 отсутствует.

В момент времени ta на инверсном выходе датчика 1 формируется передний фронт импульса (на прямом — задний фронт), который подается на информационный вход ВЗ муль гкглскс: ра 5, à Hà 83 мультиплексора 6 с ин— версного выхода датчика 2 подает: я

1 4991 03

Кодовая комбинация на адресных входах заменяется с "2" на "0" и, так как уровни сигналов, подаваемые на ВО с прямых выходов датчиков 1 и

2, равны "0" в интервале времени г(С + > )-t>, на их выходах находится 01 .

Такич образом, опять при движении объекта вперед с появлением им5S

"0". На адресных входах А! до момент та t +i сохраняется предыдущая

ЗОВ

11 t I комбинация, равная 3 . Входные сж на лы с ВЭ мультиплексоров подаются на их выходы: на выходе мультиплексора

5 появляется "l на выходе мультиплексора 6 "0".

В момент времени t> + iy4< задний фронт импульса с прямого выхода дат- !О чика 1, пройдя через элемент 3 эа— держки, появляется на адресных входах А! мультиплексоров 5 и 6. Кодовая комбинация на их адресных входах заменяется с "3" на "2" и, так как уровни сигналов, подаваемых на В2 мультиплексоров 5 и 6, равны "0", в интервале времени (t + дд) -t< на их выходах находится "0", т.е. при дальнейшем движении объекта вперед 20 и появлении импульса на инверсном выходе датчика 1 появляется укороченный импульс на выходе мультиплек— сора 5 и отсутствует на выходе мультиплексора 6.

В момент t на инверсном выходе датчика 2 формируется передний фронт импульса (на его прямом выходе задний), который подается на информационный вход В2 мультиплексора 5.

На В2 мультиплексора 6 подается сигнал с уровнем "0" с прямого выхода датчика 1. На адресных входах мультиплексора 5 и 6 благодаря задержке элементом 4, включенным между прямым выходом датчика 2 и адресньии входами А2, сохраняется предыдущая комбинация адресных сигналов, равная

"2". Входные сигналы с входов В2 мультиплексоров 5 и 6 коммутируются 40 на их выходы (на выходе мультиплексора 5 "1 ", мультиплексора 6 "0") и не изменяются до момента времени

+ "зад

В момент времени t + дд задний 45 фронт ычпульсов с прямого выхода датчика 2, пройдя через элемент задержки, появляется на адресных входах А2 мультиплексоров 5 и 6. пульса на инверсном выходе датчика 2 появляется укороченный импульс на выходе муль типлексора 5 и отсутствует на выходе мультиплексора 5.

При дальнейшем движении объекта вперед указанные процессы периодически повторяются и одновременно с каждьи передним фронтом импульсов, появляющихся на входах датчиков 1 и 2, на выходе мультиплексора 5 появляется импульс длительностью времени задержки з . Количество импульсов, по которому судят о величине перемещения, регистрируется регистрирующим устройством. На выходе мультиплексора 6 при движении вперед импульсы отсутствуют.

Рассмотрим работу устройства при движении назад.

После реверса, при движении объекта назад(фиг.2) в момент времени

t на инверсном выходе датчика 2 формируется передний фронт импульса, а на его прямом выходе — задний фронт. Импульс с инверсного выхода датчика 2 подается на информационный вход ВЭ мультиплексора 6.

На вход В3 мультиплексора,5 в этот момент времени с инверсного выхода датчика подается 0

Благодаря задержке заднего фронта импульса элементом 4 задержки, включенным между прямым выходом датчика

2 и адресньии входами А2 мультиплексоров 5 и 6, на их адресных входах сохраняется до момента времени (t +

+ дд ) предыдущая комбинация адресных сигналов, равная двоичному числу "Э".

Входные сигналы с входов ВЭ мультиплексоров 5 и 6 коммутируются на их выходы. На выходе мультиплексора 6 появляется "1", а на выходе мультиплексора 5 остается "0". Состояние выходов мультиплексоров 5 и 6 не иэменяется до момента времени и + „

В момент t + сцд задний фронт ыкпульса с прямого выхода датчика 2, пройдя через элемент 4 задержки, появляется на адресных входах А2 мультиплексоров 5 и 6 ° Кодовая комбинация.на адресных входах заменяется с "3" на "1" и, так как уровни сигналов, подаваемых на входы В! мультиплексоров 6 и 5 с инверсного выхода датчика l и прямого выхода датчика 2 соответственно равны "0"

< в интеРвале вРемени (t +1з„д)-тт, 1 499103 на их выходах в этом интервале времени находится "0".

Таким образом, при движении объекта назад, при появлении импульса на инверсном выходе датчика 2, происходит формирование импульса на выходе мультиплексора 6 с длительностью, равной времени задержки элемента 4 задержки,а на выходе мультиплексора 5в этом случае импульса нет.

В момент времени Ha инверсном выходе датчика 1 формируется передний фронт импульса, а на его прямом выходе — задний фронт импульса . Импульс с инверсного выхода датчика подается на вход Bl мультиплексора

6. На вход BI мультиплексора 5 в этот момент времени подается "0!! с прямого выхода датчика 20

Из — за задержки заднего фронта импульса элементом 3 задержки, включенным между прямьи выходом датчика

1 и адресными входами Al мультиплексоров 5 и 6, на их адресных входах 25 сохраняется до момента t +!.з предыдущая комбинация адресйых сигналов, равная "I".

Входные сигналы входов ВЗ мультиплексоров 6 и 5 коммутируются на их выходы. На выходе мультиплексора 6 появляется "1 ", а на выходе мульти— плексора 5 остается "0", Состояние выходов мультиплексоров 6 и 5 не

Г изменяется до момента времени t + д„

Г

В момент времени t + задний

7 фронт импульса с прямого выхода датчика 1, пройдя через элемент 3 задержки, появляется на адресйых входах Al мультиплексоров 6 и 5. Ко- 40 довая комбинация на их адресных входах заменяется с "1 " на "0" и, так как уровни сигналов, подаваемых на входы ВО мультиплексоров 6 и 5 с прямого выхода !датчика 2 H rtp oro 45 выхода, датчика 1, соответственно равны "0" в интервале времени (t +

+ " д ) -, на их выходах находится

"0" в этом интервале времени, т. е. опять при движении объекта назад и появлении импульса на инверсном выходе датчика 1 появляется укороченный импульс на выходе мультиплексора 6 и отсутствует на выходе мультиплексора 5.

В момент времени t на прямом вы6 ходе датчика 2 формируется передний фронт импульсов, а на его инверсном выходе — задний фронт импульсов.

Импульс с прямого выхода датчика 2 подается на информационный вход ВО мультиплексора 6. На вход ВО мультиплексора 5 в этот момент времени по-!! !! дается 0 с прямого выхода да чика 1..

Благодаря задержке переднего фронта импульса элементом 4 задержки, включенным между прямым выходом датчика 2 и адресными входами А2 муль— типлексоров 6 и 5, на их адресных входах сохраняется до момента +

+ з4Д предшествушая комбин ия дресных сигналов, равная 0".

Входные cHI налы с Входов ВО муль типлексоров 6 и 5 коммутируются на их выходы. На выходе мультиплексора

6 появляется "1", на выходе мульти— плексора 5 остается "0" . Cncòoíêèå выходов мультиплексоров 6 и 5 не изменяется до момента времени

tg + SAP, .

В момент времени t< + g > перед —. ний фронт импульса с прямого второго выхода, пройдя ч ерез элемент 4 задержки появляется на адресных входах А2 мультиплексоров 6 и 5. Кодовая комбинация на m адресных входах заменяется с "0" на "2" и, так как уровни сигналов, под;!ваемых на входы В2 мультиплексоров 6 и 5 с прямого выхода датчика 1 и инверсного выхода датчика 2, соответственно равны !

О" в интервале времени (t< i!»> )— на их выходах в этом интервале времени находится 0", т.е. опять при движении объекта назад и появлении импульса на прямом выходе датчика 2 появляется укороченный нм— пульс на выходе мультиплексора 6 и отсутствует на выходе муль типлек— сора 5 ..

В момент времени t на прямом вь!ходе датчика 1 формируется передний фронт импульса, а на его инверс !ом выходе .- задний фронт импульса. Импульс с прямого выхода датчика 1 по дается на информационный вход В2 муль. fpJJJIQKcopa 6. На вход В2 мультиплексора 5 в этот момент времени с инверсного выхода датчика 2 подается "0".

Благодаря задержке переднего фронта импульса элементом 3 задер— ки, включенным между прямым выхолом датчика I и адресными входамп А1 мультиплексоров 6 и 5, ыа их адрес—! 499! 03 (0 ных выходах сохраняется до момента

+ i»> предыдущая комбинация адресных сигналов, равная "2".

Входные сигналы с входов В2 муль5 типлексоров 6 и 5 коммутируются на их выходы. На выходе мультиплексора 6 появляется "! ", а на выходе мультиплексора 5 остается "0", Сосгояние выходов мультиплексоров 6 и )p

5 не изменяется до момента времени

tg + З 4В момент времени t9 + (здд передний фронт импульса с прямого выхода датчика 1, пройдя через элсмент 3 !5 задержки, появляется на адресных входах Al мультиплексоров 6 и 5. Кодовая комбинация на их адресных входах заменяется с "2" на "3" и, так как уровни сигналов, подаваемых на 20 входы В3 мультиплексоров 6 и 5 с инверсного выхода датчика 2 и инверсного выхода датчика соответственно равны "0" в интервале времени (t> + д„)- „, на их выходах в этом

25 интервале времени находится "0".

Такйм образом, опять при движении объекта назад и появлении импульса на прямом выходе датчика появляется укороченный импульс íà 30 выходе мультиплексора 6 и отсут1 ствует на выходе муль типлексора 5.

При дальнейшем движении объекта на зад указанные п роцессы периодич ески повторяются и одновременно с каждым передним фронтом импульсов, появляющихся на выходах датчиков и 2, на выходе мультиплексора 6 появляется импульс с длительностью, равной времени задержки зд На вы- 4р ходе мультиплексора 5 при движении объекта назад импульсы отсутствуют °

Количество импульсов на выходах муль типлексоров пропорционально перемещению, а выход устройства, на котором существуют импульсы, опре-. деляет знак перемещения. ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устройство для измерения перемещений, содержащее первый и второй импульсные датчики перемещения с прямыми и инверсными выходами, первый и второй мультиплексоры, выходы которых являются выходами устройства, и формирователь импульсов, отличающееся тем,что, с целью упрощения устройства, формирователь импульсов выполнен в виде первого и второго элементов задержки, входы которых соответственно подключены к прямым выходам первого и второго датчиков перемещения, выход первого элемента задержки — к первым адреСным входам первого и второго мультиплексоров, а выход второго — к вторым адресным входам первого и второго мультиплексоров, прямой выход первого импульсного датчика перемещения соединен с первым входом первого мультиплексора и с третьим входом второго мультиплексора, а инверсный выход — с четвертым входом Первого мультиплексора и вторым входом второго мультиплексора, прямой выход второго импульсного датчика перемещения соединен с первым входом второго мультиплексорз и вторым входом первого мультиплексора, а инверсный выход — с третьим входом первого мультиплексора и четвертым входом второго муль типлексора.! 499! ОЭ

Ре8ерс

Улг

Ug 8м

Сос тавитель В. Николаев

Редактор А. Козориз Техред Л.Сердюкова . Корректор Л. Патай

Заказ 4676/35

Тирах 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 1О1 и, 6 4у

Фиг. 2

Ф р7 р8 9 ю