Устройство для измерения линейных перемещений объектов

Устройство для измерения линейных перемещений объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Jl,îïîëíèòeëüíîå к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.06.74 (2!) 2038752/08 с присое)тинением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25,09,77 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 25.1 0.77 (11) 573709

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл.2

G 01 В 11/02

Н 04 N 7/18

Гастднрстввнный намитвт

Саввта Мнннстрав СССР нв двлвм ивабрвтвннй н атнрытий (53) УДК621 . 31 7. 32 (088.8) (72) Авторы изобретения A. в. Мироненко, )0. Б. Коляда, E. B. Тузов и B. H Янушкин (71) 3ая ви тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться H телевизионной измерительной автоматике.

Известно устройство для автоматического регулирования и стабилизации сиг5 нала, содержащее телевизионную камеру, оптическую систему, блок задержки строчных импульсов, формирователь стробирующих импульсов, видеоконтрольное устройство, формирователь импульсов подсветки, блок совпадения стробированного видеосигнала с ситналом задержки кадрового импульса, импульсный счетчик.. переключатель программ, счетно-решающее устройство, триггеры привязки и эталонного импульса и блок совпадения сигнала эталонного триггера со строчными задержанными импульсами.

Это устройство обладает недостаточно высокой точностью стабилизации и регулирования.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения линейных перемещений 25 объектов, содержащее электроннолучевой фотоприемник с отклоняющими катушками, перед мишенью которого установлена линейчатая измерительная мера, связанная с перемещающимся объектом, гене- «1 ратор развертки луча фотоприемника, соединенный с одной иэ отклоняющих катушек, усилитель считывания, вход которого соединен с выходом фотоприемника, а выход — с одним иэ входов демодулятора, второй вход которого через фазовращатель соединен с соответствующим выходом генератора развертки луча, триггер, выходы которого соединены с входами счетчика.

Точность измерения этим устройством ограничена величиной шага меры, кроме того, использование линейчатой измерительной меры обусловливает большие потери света, что не позволяет пользоваться устройством при ограниченной освещенности объекта измерения.

Целью изобретения является повьааение точности измерений.

Для этого в устройство для измерения линейных перемещений объектов согласно изобретению введены два пороговых элемента, дизъюнктор, дополнительный счетчик и преобразователь код-напряжение.

Пороговые элементы включены между выходами демодулятора и входами диэъюнктора, соединенными с входами триггера, выход,дизъюнктора соединен с кодовым входом основного счетчика, выходы раз573709 рядов которого соединены с соответствующими входами дополнительного счетчика, а вход преобразователя код-напряжение, к выходу которого подключена вторая отклоняющая катушка, соединен с выходом основного счетчика.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения линейных перемещений объектов содержит электрон. но-лучевой фотоприемник l с отклоняющими катушками 2,3, перед мишенью 4 ко-орого установлена линейчатая измерительная мера 5, связанная с перемещающимся объектом, генератор б развертки луча фотоприемника 1, соединенный с отклоняющей катушкой 2, усилитель считывания 7, вход которого соединен с выходом фотоприемника 1, а выход — с одним из входов демодулятора 8 второй вход которого через фазовращатель 9 соединен с соответствующим выходом генератора б, триггер 10, выходы которого соединены с входами основного счетчика 11, два пороговых элемента 12 и 13, 25 дизъюнктор 14, дополнительный счетчик 15 и преобразователь код-напряжение 16.

Пороговые элементы 12, 13 включены между выходами демодулятора 8 и входами дизъюнктора 14, соединенными с входами триггера 10. Выход дизъюнктора 14 соединен с кодовым входом основного счетчика ll, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дополнительного счетчика 15. Выход счетчи- 35 ка 11 соединен с входом преобразователя код-напряжение 16, к выходу которого подключена вторая отклоняющая катушка 3.

На чертеже условно изображен также источник света 17. 40

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства на фотокатоде электронно-лучевого фотоприемника 1 возникает изображение полос линей-45 чатой измерительной меры (ЛИМ) 5, которое сканируется электронным лучом фотоприемника 1 под, действием переменного тока генератора б, протекающего через отклоняющую катушку 2.

Усиленный усилителем 7 выходной сигнал фотоприемника 1 анализируется демодулятором 8, вследствие чего на выходе последнего появляется положительное напряжение, если середина световой полосыиэображения на фотокатоде лежит правее центра сканирования. Под действием этого напряжения возбуждается пороговый элемент 12, генерируя импульсы, первым из которых триггер 10 перебрасывается в другое состояние, переключая счетчики1160 и 15 в режим прямого счета (суммирование импульсов) .

Через дизъюнктор 14 импульсы порогового элемента 12 поступают на кодовый вход счетчика 11, где суммируются. 65

По мере накопления импульсов в счетчике 11 на выходе преобразователя 16 ступенчато нарастает выходное напряжение, которое возбуждает ступенчато нарастающий ток в отклоняющей катушке 3, под действием поля которой центр сканирования электронного луча в фотоприемнике 1 квантуется по фотокатоду в направлении к середине световой полосы изображения ЛИМ 5. Когда центр сканирования совместится с серединой йолосы, составляющая выходного сигнала фотоприемника 1 с частотой сканирования становится равной нулю, выходное напряжение демодулятора 8 становится равным нулю, пороговый элемент 12 прекращает генерацию импульсов, преобразователь 16 прекращает увеличение выходного напряжения, вследствие чего центр сканирования не квантуется.

При смещении ЛИМ 5 вправо середина световой полосы ее изображения на фотскатоде фотоприемника 1 устанавливается левее центра сканирования, что вызывает появление отрицательного напряжения на выходе демодулятора 8, возбуждающего пороговый элемент 13, первый импульс которого возвращает триггер 10 в исходное состояние, чем обеспечивается режим обратного счета (вычитание) счетчиков 11 и 15. Импульсы порогового элемента 13 через дизъюнктор 14 поступают в счетчик 11, где вычитаются из накопленной уммы импульсов, вследствие чего ток в отклоняющей катушке 3 уменьшается и центр сканирования квантуется в обратном направлении до момента его совпадения с новым положением середины световой полосы, после чего квантование прекращается.

Если ЛИМ 5 перемещать со скоростью, меньшей предельной скорости квантования электронного луча фотоприемника 1, то изображение ее будет отслеживаться электронным лучом так, что центр сканирования будет практически находиться в середине световой полосы изображения меры при соответствующем изменении выходного напряжения преобразователя 16. Как только ЛИМ 5 переместится на один шаг, происходит переполнение счетчика 11, который возвращается в нулевое состояние, генерируя при этом выходной импульс, регистрируемый счетчиком 15. Выходное напряжение преобразователя 16 становится равным нулю, центр сканирования скачком перемещается на один шаг изображения ЛИМ 5 и совпадает с серединой очередной световой полосы изображения меры, продолжая отслеживать перемещения этой полосы, после чего сканирование скачком перемещается на третью полосу и т.д. Таким образом, счетчик 15 регистрирует величину перемещения в единицах шага ЛИМ 5, а счетчик 11 — в долях ее шага, т.е. имеет место следя573709

Формула изобретения

ПНИИПИ Заказ 3751/32

Тираж 907

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щее компенсационное преобразование величины перемещения ЛИМ 5 в цифровой код с интерполированием ее шага.

Показания счетчиков могут быть зарегистрированы ЦПУ.

Устройство для измерения линейных

10 перемещений объектов, содержащее электроннолучевой фотоприемник с отклоняющими катушками, перед мишенью которого установлена линейчатая измерительная мера, связанная с перемещающимся объек- том, генератор развертки луча фотоприемника, соединенный с одной из отклоняющих катушек, усилитель считывания, вход которого соединен с выходом фотоприемника, а выход — c одним из входов демодулятора, второй вход которого через фазовращатель соединен C соответствующим выходом генератора развертки луча, триггер, выходы которого соединены с входами счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два пороговых элемента„ дизъюнктор, дополнительный счетчик и преобразователь код-напряжение, пороговые элементы включены между выходами демодулятора и входами дизъюнктора, соединенными с входами триггера, выход дизъюнктора соединен с кодовым входом основного счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дополнительного счетчика, а вход преобразователя код-напряжение, к выходу которого подключена вторая отклоняющая катушка, соединен с выходом основного счетчика.