Оптико-электронное устройство для измерения площади

 

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ ПЛОЩАДИ, содержащее объектив, развертывающий элемент , два фотоприемника и схему обработки сигнала, отличающееся , что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, развертывающий элемент выполнен в виде двух параллельных дисков с приводами , установленньк с возможностью вращения перед фотоприемниками и содержагщх отверстия,расположенные по спирали, схема обработки сигнала выполнена в виде двух триггеров,, трех элементов И, двух компараторов, счетчика , индикатора, синхронизатора, соединенного с приводами дисков,и блока укорачивания импульса Пуск, который соединен с прямым входом первого триг гера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и инверсным входом второго элемента И, второй вход первого элемента И и пря . мой вход второго элемента И через первый компаратор соединены с вторым фотоприемником, связанным с вторым диском развер.тьшающего элемента выхо (Л ды первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным входами второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого через второй компаратор соединен с первым фотоприемником, свяа занным с первым диском, вьгход третьего элемента И соединен с инверсным --а входом первого триггера и входом счет 4:ib чика, вьгход которого связан с индикаto тором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1167427 (д) G 01 В 21/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3»

1(21) 3581459/24-28 (22) 15. 04.. 83 (46) 15.07.85. Бюл, Ф 26 (72) В.К,Андреев, А.А.Герасенков и

Д.Б.Иамсиддинов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.ПеГорячкина (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 859813, кл. С 01 В 21/00, 1980.

Ружицкий В.Н. Исследование и разработка средств автоматизации технологического процесса сортировки табака по цвету на товарные сорта.Дисс, канд. техн. н.>И., 1981, с. 231 ° (54)(57) OIITHKO-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ, содержащее объектив, развертывающий элемент, два фотоприемника и схему о6работки сигнала, о т л и ч а ю щ ее с я т .м, что, с целью упрощения конструкции и повьппения надежности, развертывающий элемент выполнен в виде двух параллельных дисков с приводами, установленных с возможностью вращения перед фотоприемниками и содержащих отверстия, расположенные по спирали, схема обработки сигнала выполнена в виде двух триггеров,, трех элементов И, двух компараторов, счетчика, индикатора, синхронизатора, соединенного с приводами дисков,и блока укорачивания импульса "Пуск" который т соединен с прямым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и инверсным входом второго элемента И, второй вход первого элемента И и пря- мой вход второго элемента И через первый компаратор соединены с вторым фотоприемником, связанным с вторым Я диском развертывающего элемента,выходы первого и второго элементов И соеИинены соответственно сирнньтен ннвер- (. сным входами второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого через второй компаратор соединен с первым фотоприемником, свя- ю 4 занным с первым диском, выход третье- ф .1

ro элемента И соединен с инверсным 1 входом первого триггера и входом счет- ф, чика, выход которого связан с индика- р тором. 4

1167427

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в легкой промышленности, картографии и сельскохозяйственном производстве для измерения площади.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема развертки измеряемой площади.

Оптико-электронное устройство для измерений площади состоит из объектива 1, источника 2 света, развертывающего элемента, состоящего из двух дисков 3 и 4 с приводами 5 и 6, синхронизатора 7, соединенного с приводами, двух фотоприемников 8 и 9, усилителей 10 и 11, соединенных с соответствующими фотоприемниками 8 и 9, компараторов 12 и 13 элементов 14, 15 и 16 И, триггеров

17 и 18, блока 19 укорачивания импульса "Пуск", счетчика 20, индикатора 21, кнопки "Пуск" 22, кнопки

"Сброс." 23. Блок 19 укорачивания импульса "Пуск" соединен с прямым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом пер- 30 вого элемента 14 И и инверсным входом второго элемента 15 И, прямой вход которого и второй вход первого элемента 14 И через первый компаратор 12 и усилитель 10 соединены с вторым фотоприемником 9, связанным

BTopbIN gHcK0M 3 с приводом 5, ходы первого и второго элементов И

14 и 15 соединены соответственно с прямым и инверсным входами второго Wg триггера 18, выход которого подключен к первому входу третьегО элемента 16 И, второй вход которого через второй компаратор 13 и усилитель 11 соединен с первым фотоприемником 8, а5 связанным с первым диском 4 с приводом 6, выход третьего элемента 16

И соединен с инверсным входом первого триггера 17 и входом счетчика 20, к выходу которого подключен индикатор 21. Кнопка "Пуск" соединена с блоком 19, а кнопка "Сброс" — со счетчиком 20.

Модулирующие диски имеют отверстия, расположенные по спирали, и у представляют собой диски Нипкова.

Частота вращения диска 4 больше и кратна частота вращения диска 3.Для осуществления этого условия служит блок 7 синхронизации. Кратность частот вращения равна числу строк разложения в диске 3. Фотоприемник 8 служит для приема импульсов, прошедших через диск 4. В диске 3 имеется отверстие, смещенное относительно спирали, над которым расположен фотоприемник 9. Он служит для получения сигналов начала и конца измерения, т.е. формирует импульсы одного цикла (кадра) измерения, Устройство работает следующим образом.

В основе измерения площади лежит измерение числа элементарных площадок, перекрывающих изображение измеряемоч площади, которые формируются моцулирующими дисками 3 и 4. Это достигается путем перпендикулярного направления сканирования (фиг.2). Измеряемая площадь располагается под объективом. Иэображение площади проецируется в плоскость вращения модуляторов

3 и 4, которые сканируют изображение в перпендикулярном направлении. В течение времени сканирования изображения измеряемой площади первой строкой диска 3 диск 4 делает полный оборот и разбивает строку на участки, равные числу отверстий в диске 4.

Затем диск 3 сканирует изображение второч строкой, а диск 4 снова делает полный оборот и разбивает сканируемую строку на те же участки.

Таким образом, изображение измеряемой площади преобразуется в световые импульсы, длина которых пропорциональна элементарным площадкам с известноч площадью. Сумма этих импульсов равна величине измеряемой площади. Поступающие на вход фотоприемника 8 световые импульсы преобразуются в электрические.

После подачи напряжения питания на электрическую схему устройства диски 3 и 4 начинают вращаться. Кадровые и информационные импульсы, сформированные соответственно дисками 3 и 4, постоянно поступают на вход измерительной схемы.

После расположения под объективом

1 измеряемого объекта нажимается кнопка "Пуск" 22. Сигнал от кнопки "Пуск"

I укорачивается в блоке 19 до величины, меньшей времени оборота диска 3, т.е. меньше времени кадра. Укороченный сигнал запоминается в триггере 17

1167427

22 (на выходе логическая "единица") и поступает на первый вход элемента

14 И и инверсный вход элемента 15 И.

На второй прямой вход схемы 14 И и прямой вход элемента 15 И приходит импульс "Начало кадра" от фотоприемника 9, усиленный в усилителе 10 и сформированный в компараторе 12.

После прихода импульса "Начало кадра" на второй вход элемента 14 И 10 на ее выходе появляется импульс. Этот сигнал запоминается в триггере 18 (на выходе логическая "единица") и поступает на первый вход элемента

16 И. В этот момент на выходе элемен- 15 та 15 И логический "ноль".

После прохождения импульса "Начало кадра" на второй вход элемента

16 И приходит первый информационный импульс с фотоприемника 8, усиленный RO в усилителе 11 и сформированный в компараторе 13. Этот импульс через второй вход элемента 16 И поступает на вход счетчика 20 и на инверсный, вход триггера 17. На выходе тригге- 25 ра 11 и инверсном входе элемента 16 Р, появляется логический "ноль .

После прохождения всех информационных импульсов с фотоприемника 8, которые суммируются в счетчике 20, с фотоприемника приходит импульс

Конец кадра, который через усилитель 10 и компаратор 12 поступает на прямой вход элемента 15 И, имеющий на инверсном входе логический

"ноль" с триггера 17. На выходе элемента 15 И появляется импульс, котоз рый сбрасывает триггер 18 (на выходе логический "ноль"). На первом входе элемента 16 И устанавливается логический "ноль". Элемент 16 И прекращает пропускать информационные импульсы, и счет их прекращается. Результат счета показывается индикатором 21. Сброс показаний (обнуле— ние счетчика) осуществляется кнопкой

"Сброс" 23.

Таким образом, описанное конструктивное выполнение позволяет упростить устройство.! 167427

= Ф»

Составитель Е.Глазкова

Редактор М.Келемеш Техред С.Мигунова Корректор О.Луговая

Заказ 4423/38 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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