Устройство для измерения скорости ленточного носителя

Устройство для измерения скорости ленточного носителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3:н т 11р с. Ф . -Ф

: ч

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик " 711fl27 (6! ) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 07.12.77 (2I ) 2551183/18-10 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 25.01.80. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 28.01.80 (51)М. Кл.

5 11 В 15/46

G 0l Р 3/54

Государственный коиитет

СССР но делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 531.7: . ф 1.31 7,39 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Шевелев

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ЛЕНТОЧНОГО НОСИТЕЛЯ

Устройство касается измерительной техники и может быть использовано при измерении скорости ленточных объектов, в частности магнитного ленточного носителя.

Известно устройство, измеряющее скорость объекта путем измерения промежутка времени, необходимого для прохождения известного базового расстояния. Это устройство состоит из двух оптических узлов, расстояние между которыми равно базовому, каждый из которых включает в себя световод, ocaemae- мый одним лазером, и приемный элемент в виде объектива и фотореле, и электронный счетчик, регистрирующий скорость (1).

Известно также устройство, содержащее носитель записи с оптически прозрачными метками, источники и приемники лучистой энергии, выходы которых подключены к триггеру Шмидта, и измеритель временных интервалов (2 .

Недостатком этих устройств является невысокая точность фиксации временного положения импульсов начала и конца базового отрезка, обусловленная изменением амплитуды и формы импульса приемного элемента.

Известно также устройство, содержащее опорный и импульсный источники света, против которых расположены соответственно фотодиод и позиционночувствительный фотоприемник, к выходу которого последовательно подклкиены усилитель-ограничитель, схема И, к второму входу которой подключен генератор эталонной частоты, счетчик импульсов и индикатор, а выход фотодиода последовательно соединен с формирователем. прямоугольных импульсов, формирователем интервала измерения, схемой

И и генератором импульсов 3 .

Недостатком данного устройсава являетсь невысокая точность измерения скорости магнитной ленты, обусловленная тем, что начало отсчета интервала

711627 измерения не совпадает с началом предварительно. измеренного базового отрезка, при измерении которого отсчет делается от геометрического центра фоточувствительной поверхности фотодиода.

Однако геометрический центр не совпадает с оптическим центром фоточувствительной поверхности фотодиода, который определяет начало интервала измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости ленты.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительно импульсным источником света, дополнительной цепью последовательно соединенных позиционночувствительного фотоприемника, усилителя-ограничителя и третьей схемы И, коммутатором и четвертой схемой H. Генера, тор эталонной частоты соединен со вторым входом третьей схемы И, выход ко-. торой подключен к входу счетчика. Выход дополнительного усилителя-ограничителя соединен с вторым входом формирователя интервала измерения и с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый усилительограничитель, выход коммутатора соединен с первым входом четвертой схемы

И, второй вход которой соединен с генератором импульсов, а выход с дополнительным импульсным источником света.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для измерения скорости ленточного носителя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит магнитную ленту 1, перемещающуюся в направлении, указанном стрелкой, относительно импульсных источников 2 и 3 света, имеющих оптические системы 4, и расположенные против них два позиционно-чувствительные фотоприемники 5 и 6, соединенные с усилителями-ограничителями 7 и 8, каждый из которых через схемы И 9 и

10 соединен со счетчиком 11 импульсов и индикатором 12, а вторые входы схем

И 9 и 10 соединены с выходом генератора 13 эталонной частоты. Выход усилителя-ограничителя 7 соединен с входами формирователя 14 интервала измерения, выход которого управляет схемой

И 15, соединяющей генератор 16 импульсов с импульсным источником света 3, и коммутатора 17, подключенного к схеме И 18, соединяющей генератор 16 импульсов с импульсным источником 2 света.

Устройство работает следуюшим образом.

Лента 1 с произвольно нанесенными оптически прозрачными метками движет5 ся в направлении укаэанном стрелкой. Оп1 тические оси импульсных источников 2 и

3 света совпадают с серединой рабочего участка время-импульсных позиционночувствительных фотоприемников 5 и 6.

Расстояние между токоснимаюшими электродами позиционно-чувствительных фотоприемников 5 и 6 равно 4(фиг. 2p ).

Коммутатор 17 установлен в такое состояние, при котором схема И 18 пропускает импульсы с генератора 16 импульсов на импульсный источник 2 света. При движении ленты 1 с меткой, когда метка находится в рабочей зоне позиционно-чувствительного фотоприемника 5, свет ис.точника 2 света через оптическую, систему 4 .попадает на рабочий участок фотоприемника 5. Выходной импульс (фиг.2 c) фотоприемника 5 длительностью ., после усиления и отделения

Н 4 отрицательной его части усилителем-ограничителем 7, открывает .схему И 9, через которую сигнал (фиг.2 в) с генератора 13 эталонной частоты поступает

ЗО на вход счетчика 11 импульсов, передним фронтом переключает коммутатор

17 так, чтобы импульсы с генератора

l6 (фиг. 2а) импульсов не поступали на источник 2 света, и "-апускает формирователь 14 интервала измерения

35 (фиг. 28), который через заданный промежуток времени Т, определяемый расстоянием . и ожидаемой скоростью ленты, открывает схему И 15, пропускаюшую импульсы " генератора 16 импульсов на импульсный источник 3 света.

Свет через оптическую систему 4 и через оптически прозрачную метку в ленте, которая за время Т перемешается.в

4 зону действия источника 3 света, попадает на рабочую поверхность рабочего участка позиционно-чувствительного фотоприемника 6. Выходной импульс. длительностью Ь„„, фотоприемника 6 инф (фиг. 2е) после усиления и ограничения усилителем-ограничителем 8 открывает на время+„н, схему И 10, через котоинф2 рую сигналы эталонного генератора 13 поступают на вход счетчика импульсов 1 1.

Количество импульсов генератора 1 3 эталонной частоты за время т, =т. + + цн® ииф„ (фиг. 2 Х) подсчитывается счетчиком импульсов 11, а результат фиксируется

71 4 2

Т T

Расстояния Х и Х определяются по

1 формуле

1 = в -Ф . с; — чувствительность позгшионночувствительного фотоприемника в мкс/мм; — длительность информационного

ИИФ импульса фотоприемника в мкс.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность измерения. где индикатором 12. Выходной импульс усилителя«ограничителя 8 переключает также коммутатор 17, подготавливая у.стройство для следующего измерения. За интервал времени Т метка на ленте проходит расстояние, равное

44 Ь ФХ2)г где х„- расстояние между токоснимаю шим электродом и координа той освещенной точки рабочей поверхности фотоприемника 5; — расстояние между токоснимаю2 шим электродом и координатой освещенной точки рабочей поверхности фотоприемника 6.

Измеряемая скорость определяется по формуле

1627

6 читель, первую схему И и счетчик подключен к индикатору, генератор эталонной частоты, соединенный с вторым входом первой схемы И, генератор импульсов, подключенный через формирователь интервала измерения к первому входу и непосредственно к второму входу схемы

И, выход которой соединен с импульсным источником света, о т л и ч а ю m е е— с я тем, что, с целью повышения точности измерения скорости, оно снабжено дополнительным импульсным источником света, дополнительной цепью последовательно соединенных позиционно-чувствительного фотоприемника, усилителя-ограничителя и третьей схемы И, коммутатором и четвертой схемой И, причем генератор эталонной частоты соединен с вторым входом третьей схемы И, выход которой подключен к входу счетчика, выход дополнительного усилителя-ограничителя соединен с вторым входом формирователя интервала измерения и с первым входом коммутатора, к второму входу кото25 рого подключен первый усилитель-ограничитель, выход коммутатора соединен с первым входом четвертой схемы И, второй вход которой соединен с генератором импульсов, а выход с дополнительным чo импульсным источником света.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости ленточного носителя, содержащее импульсный источник света, расположенный против позиционно-чувствительного фото- 40 приемника, выход которого через последовательно соединенные усилитель-ограниИсточники информацииу принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ % 17736 18, кл. 42 g 18, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 533976, кл. 5 01 P 3/36 (м 11-.В 15/46, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

М 605257, кл. G 11 В 15/46, 06.04.77 (прототип).

711627

Составитель М. Хаустов

Техред Л. Алферова Корректор Г. Назарова

Редактор А. Шмелькин

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9020/39 Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5