Устройство для измерения скорости метаемого тела

Устройство для измерения скорости метаемого тела

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к индикаторам, реагирующим на прохождение метаемого тела, например пули, снаряда и т.п., и выполняющим измерения путем определения времени, необходимого для прохождения заданных расстояний.

Известно устройство измерения скорости метаемого тела, содержащее два датчика в виде электрических контактов, замыкающие электрическую цепь, контакты выполнены подвижными и установлены на гибких пластинах, на которые опираются установленные на границах базового расстояния упругие лепестки, которые при воздействии метаемого тела взаимодействуют с гибкими пластинами контактов и замыкают их, причем первая пара контактов при замыкании включает измерительный прибор (например, частотомер), а вторая - его выключает (Патент РФ №2216025 кл. G 01 Р 3/66 от 10.11.2003).

Недостатком данного устройства является невозможность определение вектора скорости полета метаемого тела и его координат при срабатывания датчиков.

Технической задачей изобретения является повышения информативности устройства за счет измерения скорости и координат метаемого тела в двух плоскостях.

Решение технической задачи достигается тем, что в устройстве для измерения скорости метаемого тела, которое содержит два разнесенных датчика и измерительный прибор, связанный с выходами датчиков, дополнительно введены второй измерительный прибор, первый, второй, третий, четвертый элемент ИЛИ, первый и второй блок логики, а каждый из датчиков выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами первого элемента ИЛИ и первыми входами первого блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами третьего элемента ИЛИ и первыми входами второго блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами четвертого элемента ИЛИ и вторыми входами второго блока логики, выход первого и второго элемента ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого и второго измерительных приборов, выходы третьего и четвертого элемента ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго измерительных приборов, выход источника питания соединен с линейками излучающих диодов.

Блок логики состоит из матрицы элементов И, из матрицы триггеров, блока индикации, причем первые входы матрицы элементов И соединены с первыми входами блока логики, а вторые входы соединены со вторыми входами блока логики, а выходы элементов И соединены со входами триггеров, выходы которых соединены с блоком индикации.

Датчики выполнены в виде перпендикулярно расположенных линеек фотоприемников и обеспечивают бесконтактную фиксацию момента пролета метаемого тела.

Метаемое тело может иметь любую форму и быть изготовленным из любого материала, например пластмассы, дерева, металла, камня, льда, то есть может быть проводником или диэлектриком.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства измерения скорости метаемого тела, на фиг.2 приведена структурная схема блока логики.

Устройство для измерения скорости метаемого тела содержит первый 1 и второй датчик 2, которые разнесены в пространстве, первый 3 и второй 4 измерительный прибор, подключенный к выходам датчиков 1,2, первый 5, второй 6, третий 7, четвертый 8 элемент ИЛИ, первый 9 и второй 10 блок логики, каждый из датчиков 1,2 выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов 11 и линеек фотоприемников 12, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников 12 первого 1 датчика соединены одновременно с входами первого 5 элемента ИЛИ и первыми входами первого 9 блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников 12 первого 1 датчика соединены одновременно с входами второго 6 элемента ИЛИ и вторыми входами первого 9 блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников 12 второго 2 датчика соединены одновременно с входами третьего 7 элемента ИЛИ и первыми входами второго 10 блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников 12 второго 2 датчика соединены одновременно с входами четвертого 8 элемента ИЛИ и вторыми входами второго 10 блока логики, выход первого 5 и второго 6 элемента ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого 3 и второго 4 измерительных приборов, выходы третьего 7 и четвертого 8 элемента ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого 3 и второго 4 измерительных приборов, выход источника 13 питания соединен с линейками излучающих диодов 11.

Блоки 9, 10 логики состоят из матриц элементов И 14, из матриц триггеров 15, блока 16 индикации, причем первые входы матрицы элементов И 14 соединены с первыми входами блока 9,10 логики, а вторые входы соединены со вторыми входами блока 9, 10 логики, а выходы элементов И 14 соединены со входами триггеров 15, выходы которых соединены с блоком 16 индикации.

Описание работы устройства.

Метаемое тело выстреливают в направление датчиков 1 и 2. В момент пролета метаемого тела относительно первого 1 датчика происходит срабатывание чувствительных элементов, расположенных в виде перпендикулярных линеек фотоприемников 12.

Сигналы с выходов фотоприемников 12, датчика 1 через первые 5 и вторые 6 элементы ИЛИ поступают одновременно на запуск первого 3 и второго 4 измерительного прибора и на первые и вторые входы первого 9 блока логики.

В момент пролета метаемого тела относительно второго 2 датчика происходит срабатывание комбинации чувствительных элементов датчика 2.

Сигналы с выходов фотоприемников 12, датчика 2 через третий 7 и четвертый 8 элемент ИЛИ поступают одновременно на остановку первого 3 и второго 4 измерительного прибора и на первые и вторые входы второго 10 блока логики.

Таким образом, обеспечивается определение скорости метаемого тела в двух плоскостях путем измерения временного интервала движения метаемого тела относительно перпендикулярно расположенных чувствительных элементов двух разнесенных датчиков.

Код сигналов, поступающих на первые и вторые входы блока 9 логики, соответствует координатам пролета метаемого тела относительно первого 1 датчика и обеспечивает срабатывания определенной комбинации матрицы элементов И 14, сигналы с выхода которых обеспечивают срабатывания комбинации матрицы триггеров 15, сигналы с выхода которых обеспечивают индикацию координат метаемого тела блоком 16 индикации.

Аналогично код сигналов, поступающих на первые и вторые входы блока 10 логики, соответствует координатам пролета метаемого тела относительно второго 2 датчика и обеспечивает срабатывания определенной комбинации матрицы элементов И 14, сигналы с выхода которых обеспечивают срабатывания комбинации матрицы триггеров 15, сигналы с выхода которых обеспечивают индикацию координат метаемого тела блоком 16 индикации.

Предлагаемое устройство обеспечивает определение скорости и координат метаемого тела в двух плоскостях.

Источники информации

Зайнулин И.Г., Храмцов Д.Н., Зайнулина И.Н. патент РФ №2216025 от 10.11.2003 г.

1. Устройство для измерения скорости метаемого тела, содержащее два разнесенных датчика и измерительный прибор, связанный с выходами датчиков, отличающееся тем, что дополнительно введены первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ, первый и второй блоки логики, второй измерительный прибор, а каждый из датчиков выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами первого элемента ИЛИ и первыми входами первого блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами третьего элемента ИЛИ и первыми входами второго блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами четвертого элемента ИЛИ и вторыми входами второго блока логики, выход первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого и второго измерительных приборов, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго измерительных приборов, выход источника питания соединен с линейками излучающих диодов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок логики состоит из матрицы элементов И, из матрицы триггеров, блока индикации, причем первые входы матрицы элементов И соединены с первыми входами блока логики, а вторые входы соединены со вторыми входами блока логики, а выходы элементов И соединены со входами триггеров, выходы которых соединены с блоком индикации.