Устройство для бесконтактногоизмерения скорости перемещенияоб'екта

Устройство для бесконтактногоизмерения скорости перемещенияоб'екта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС НИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1824055 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.11.78 (21) 2688121/18-10 (53)М. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 P 3/36

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230481. Бюллетень № 15 (53) УДК 531. 767 (O88.S) Дата опубликования описания 23. 04 .81

М.A. Григорьев, А.A. Жиглинский, Ю.A. Козлов, (72) Авторы изобретен

":4 (54) VCTPOHCTBO EHH BECKOHTAKTHOTO H3MEPEHHH

СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЦЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения малых перемещений объектов со случайными флуктуациями освещенности.

Известно бесконтактное корреляционное устройство для измерения скорости оптически неодиородных поверхностей, содержащее два фотопри- ® емника, расположенные на фиксированном расстоянии друг от друга по направлению движения, блок регулируемого запаздывания, экстремальный регулятор и регистратор (1) . t5

Недостатком известного устройства является невозможность измерения малых перемещений объекта, связанная с необходимостью конечной базы измерения. 20

Известно также устройство для бесконтактного измерения скорости перемещения движущегося объекта, содержащее сканатор с приводом, .и последовательно соединенные фотоприемник, усилитель, блок постоянной задержки, коррелятор, экстремальный регулятор, и регулятор скорости,причем выход привода соединен с выходом регистратора и коррелятора. 30 а вход привода — с выходом регулятора f2) ..

Недостатком известного устройства является его недостаточная точность

-измерения, поскольку на результаты измерейия оказывает влияние инерционность сканатора.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет устранения .погрешностей, вызванных инерционностью сканатора.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введен коммутатор, управляемый вход которого связан со сканатором, при этом вход коммутатора соединен с выходом усилителя, первый выход коммутатора соединен со вторым входом блока перемножения, а второй выход коммутатора

:соединен с входом блока памяти.

На чертеже схематично показан один из вариантов устройства для бесконтактного измерения перемещения движущейся поверхности 1. Это устройство содержит сканирующее устройство 2, связанное с коьпиутатором 3, фотоприемник 4, усилитель 5, блок 6 памяти, коррелятор 7, содержащий блок 8 регулируемого запаздывания, блок 9 перемножения и интегратор 10.

824055 дВ - Vc„

ВНИИПИ Заказ 2099/64

Тираж 907 Подписное

Устройство работает следующим образом.

Иэображение контролируемой поверхности 1 проецируется на зеркальный барабан 2 узла сканирования, вращающегося с постоянной частотой вращения

Ш . При вращении зеркального барабана иэображение поверхности 1 сканируется фотоприемником 4, иа выходе которого возникает сигнал f„ (t), обусловленный неравномерностью отражения авета от контролируемой поверхности. Барабан 2 приводится во вращение двигателем (на чертеже не показан) так, чтобы направление развертки совпадало с направлением движе ния поверхности. Сигнал f„ (t) соответствует моменту времени, предшествующему смещению поверхности. Этот сигнал, усиливаясь усилителем 5,. проходит через коммутирующее устройство 3 и запоминается в блоке 6 памяти. Далее с помощью коррелятора

7, включающего блок 8 регулируемого запаздывания, блок 9 перемножения и интегратор 10, производится вычисление взаимно корреляционной функции

R (Т ) задержанного сигнала fq (t - Г) блока памяти и сигнала f<(t),соответствующего сканированию смещенной поверхности. Причем максимум корреляционной функции й(Ф) соответствует времени задержки, равному

< д5

1 с к. где дЬ вЂ” величина смещения контролируемой поверхности вдоль направления сканирования; — линейная скорость сканиск рования коррелируемой поверхности.

Таким образом, зная время эадержки Т, можно высчитать интересующую, нас величину смещении

Блок регулируемого запаздывания может быть проградуирован непосредственно в единицах измерения. Коммутатор 3 служит для .синхронизации работы измерительного устройства. В простейшем случае,. он может быть выполнен в виде электромеханического коммутатора, сопряженного с осью вращения зеркального барабана. В качестве запоминающего устройства может использоваться магнитный барабан, механически соединенный с осью вращения зеркального барабана.

Формула изобретения

Устройствб для бесконтактного измерения скорости перемещения движущегося объекта, содержащее скана1тор, фотоприемник, соединенный с

Щ усилителем, блок памяти, соединенный через блок регулируемого запаздыва ния с первым входом блока перемноже ния, интегратор, вход которого связан с выходом блока перемножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности иэмере.йня путем исключения погрешностей, получаемых за счет инерционности сканатора, в устройство введен комму.татор, управляемый вход которого связан со сканатором, причем вход коммутатора соединен с выходом усилителя, первый выход коммутатора соединен со вторым входом блока перемножения, а второй выход коммутатора соединен с входом блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4О Р 625160, кл. G 01 P 3/36, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 532816 кл . 01 Р 3/36, 1976 (прототий).

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