Корреляционный измеритель скорости перемещенияобъекта

Корреляционный измеритель скорости перемещенияобъекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

бПИСАййЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 ч

1 ljtk (1 1 (1

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.VI.1968 (№ 1252255/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ЗО.IX.1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 24.II.1970

Кл. 42о, 13/10

МПК О 01р

УДК 531.567:6213.083.9 (088.8) Комитет по делатв изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. Г. Кнорринг

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М. И. Калинина

Заявитель

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ОБЪЕКТА

Известны корреляционные измерители скорости перемещения объекта, например проката, содержащие преобразователи, усилители, перемножающие звенья, интеграторы, вычитающее звено и блок регулируемого запаздывания.

Блок регулируемого запаздывания выполнен в виде бесконечной ферромагнитной ленты с магнитными метками, которые наносятся, считываются и стираются соответствующими головками. Приведение в движение указанных элементов осуществляется с помощью двигателей. Такое выполнение блока делает его громоздким и не обеспечивает получение выходной частоты, пропорциональной скорости перемещения контролируемого объекта, что снижает точность измерений.

Предложенный измеритель отличается от известных тем, что блок регулируемого запаздывания выполнен на управляемом по частоте генераторе, вход которого подключен на выход вычитающего звена, а выход подключен к распределителю импульсов с тремя шинами, одна из них электрически связана с ключем пропуска сигналов первого преобразователя на запоминающую емкость, подключенную к эмиттерному повторителю, а вторая и третья шины связаны с ключами пропуска сигналов с выхода эмиттерного повторителя на входы перемножающих звеньев, выходы которых через ключи шин распределителя подключены на входы интеграторов. Это упрощает конструкцию и повышает точность измерений.

На чертеже изображена блок-схема описы5 ваемого измерителя, При движении контролируемого объекта 1, например проката, в направлении, указанном стрелкой, на выходе преобразователей 2 и 8 (фотоэлементов) появляются сигналы, обус10 ловленные оптическими неоднородностями поверхности полосы проката, Эти сигналы, имеющие вид случайных функций, сдвинуты между собой на время t, за которое объект переместится на отрезок пути L, равный расстоя15 нию между преобразователями 2 и 8, Сигналы преобразователей поступают на усилители

4 и 5 соответственно, причем усиленный сигнал преобразователя 8 непрерывно подается на входы перемножающих звеньев 6 и 7, вы20 ходные сигналы которых суммируются интеграторами 8 и 9, а результаты суммирования подаются на вход вычитающего узла 10.

Генератор 11, управляемый по частоте выходным напряжением вычитающего узла 10, 25 приводит в действие распределитель 12 импульсов, выдающий периодически по своим выходным шинам (на чертеже не показаны) три импульса. Первый импульс поступает па вход электронного ключа 18 и отпирает его.

3р В этот момент начинает заряжаться кондеи253462 сатор 14 до напряжения, равного мгновенному значению выходного сигнала усилителя 4.

Этот конденсатор остается заряженным в течение всего цикла работы распределителя 12, т. е. следующего отпирания ключа 18.

Напряжение конденсатора 14 через эмиттерный повторитель 15 поступает на ключи 16 и

17, которые отпираются соответственно вторым и третьим импульсами распределителя 12 и пропускают накопленное на конденсаторе

14 напряжение на перемножающие звенья б и 7.

На выходах этих звеньев появляются сигналы только в те моменты, когда ни один из сомножителей не равен нулю, т. е. в моменты прихода второго и третьего импульсов распределителя 12. В случаях использования перемножающих звеньев, у которых при отсутствии одного из выходных сигналов появляется выходной сигнал с заметным дрейфом, целесообразно включать ключи 1б и 17 не на вход перемножающих звеньев, а между их выходами и входами интеграторов 8 и 9.

Генератор 11 связывается с вычитающим узлом 10 так, чтобы выходные напряжения интеграторов 8 и 9, т. е. Us u Ug указывали на положение точек корреляционной функции относительно максимума взаимокорреляционной функции сигналов, причем максимум ее имеет место при времени запаздывания z=t,.

Если временную задержку отпирания ключей 16 и 17 обозначить через rc> и т2 соответственно, то 1+ 2

"— »в

Очевидно, при t ) т, точки корреляционной функции, обусловленные напряжениями Ug u

Ug, будут расположены слева от указанного максимума, причем напряжение Ug будет больше напряжения Ug, если t») т<, то гочки будут располагаться справа от максимума, и напряжение Ug будет меньше напряжения Ug, наконец, симметричное расположение точек относительно максимума (наивыгоднейший случай) будет иметь место при

"1+ 12

»в

В последнем случае напряжение Ug 6ypeT равно напряжению Ug. Приведенные случаи неравенств, т. е. Ug (Ug u Ug ) Ug указывают на несоответствие частот: текущей и обеспечивающей получение напряжения Ug, равное напряжению Ug.

Для первого случая частоту генератора Il с помощью отрицательной обратной связи следует повысить, а для второго — понизить, что10 бы в обоих случаях выполнить условие Ug ——

=- Ug, т. е. получить

11+ "2

»в

15 Зная, что отрезок пути L величина постоянная, а время 1» задается выходной частотой (,„„генератора 11, можно написать следующие равенства:

1 — следовательно х

L

=NJ»„

20 1» = Ho fâûõ =

tx

1ВЫХ—

t»

25 т. е. выходная частота генератора Il пропорциональна искомной скорости.

Предмет изобретения

30 Корреляционный измеритель скорости перемещения объекта, например проката, содержащий преобразователи, усилители, перемножающие звенья, интеграторы, вычитающее звено и блок регулируемого запаздывания, or35 личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерений, блок регулируемого запаздывания выполнен на управляемом по частоте генераторе, вход которого подключен на выход вычитающего

40 звена, а выход подключен к распределителю импульсов с тремя шинами, одна из них электрически связана с ключом пропуска сигналов первого преобразователя на запоминающую емкость, подключенную к эмиттерному

45 повторителю, а вторая и третья шины связаны с ключами пропуска сигналов с выхода эмиттерного повторителя на входы перемножающих звеньев, выходы которых через ключи шин распределителя подключены на входы

50 интеграторов.

253462

Составитель И. В. Кривцев

Техред А. А. Камышиикова Корректор Н. А. Митрохина

Редактор Л. Панус

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 285/14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д, 4/5