Устройство измерения линейных размеров частиц

 

Изобретение м.б. использовано как в промьпаленности, так и в медицине . Цель изобретения - повышение точности измерений при одновременном повьшении помехоустойчивости. Устр-во содержит блок 1 синхронизации , блок 2 формирования рамки, ключ 3, триггер 4, блок 5 формирования видеоимпульсов, дифференциатор 6. В устр-во введены блок 7 нелинейного преобразования видеоимпульсов и блоки 8 и 9 фиксации вершин импульсов . Каждый блок 8 и 9 содержит последовательно соединенные блок фиксации максимума производной видеосигнала , дифференциатор и инвертор. 4 ил. е S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51) 4 Н Я Д ДД

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3989278/24-09 (22) 09.12.85 (46) 30.07.87. Бюл. N 28 (71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения с опытным производством АН ГССР (72) Н.И. Цагарели, И.К. Дидебулидзе и Л.П. Дадианидзе (53) 621. 397 (088. 8) (56) Патент Великобритании

Р 1330182, кл. С 4 D, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 657671, кл. Н 04 N 7/18, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ

РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ

„„SU„, I JZ> A1 (57) Изобретение м.б. использовано как в промышленности, так и в медицине. Цель изобретения — повышение точности измерений при одновременном повышении помехоустойчивости.

Устр-во содержит блок 1 синхронизации, блок 2 формирования рамки, ключ 3, триггер 4, блок 5 формирования видеоимпульсов, дифференциатор

6. B устр-во введены блок 7 нелинейного преобразования видеоимпульсов и блоки 8 и 9 фиксации вершин импульсов. Каждый блок 8 и 9 содержит последовательно соединенные блок фиксации максимума производной видеосигнала, дифференциатор и инвертор. 4 ил. е

1327325 2

35

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано как в промышленности, так и в медицине, в частности при исследовании дисперсных сред при изучении атмосферы.

Цель изобретения — повышение точности измерений при одновременном повышении помехоустойчивости.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства измерения линейных размеров частиц; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства измерения линейных размеров частиц; на фиг. 3 — передаточная характеристика блока нелинейного преобразования видеоимпульсов; hfa фиг. 4 — структурная электрическая схема блока фиксации вершин импульсов и временные диаграммы erp работы.

Устройство измерения линейнь|х размеров частиц содержит блок i синхронизации (БС), первый выход которого через блок 2 формирования рамки (БФР) соединен с управляющим входом ключа.3„ выход которого соединен с первым входом триггера 4, выход которого является выходом устройства измерения линейных размеров частиц, второй выход

БС 1 через блок 5 формирования видеоимпульсов (БФВ) соединен с входом дифференциатора 6, выход которого через блок 7 нелинейного преобразования (БНП) видеоимпульсов соединен с входами первого и второго блока фиксации вершин импульсов (БФИ) 8 и 9, выход первого БФИ 8 соединен с входом ключа 3, а выход второго БФИ

9 — с вторым входом триггера 4, кроме того, каждый из БФИ 8 и 9 содержит последовательно соединенные блок 10 фиксации максимума производной видеосигнала (БФМП), дифференциатор 11 и инвертор 12.

Устройство измерения линейных размеров частиц работает следующим образом.

С выхода БФВ 5 (фиг. 1) видеосигнал П„ (фиг. 2) поступает на вход дифференциатора 6, где нейтрализуется неравномерность фона. Импульсы производной U (фиг. 2) видеосигнала поступают в БНП 7, где производится увеличение отношения сигнал-шум и далее в БФИ 8 и 9 (фиг. 1), на выходах которых появляются прямоугольные импульсы U и П (фиг. 2), передние

Ц фронты которых во времени совпадают с моментом достижения импульсами U (фиг. 2) производных своих максимальных значений„ т.е. моментам наибольшей крутизны фронтов видеоимпульсов (фиг. 2). Триггер 4 (фиг. 1) фор1 мирует импульсы U (фиг. 2), продолжительность которых соответствует промежутку между точками наибольшей крутизны фронтов видеоимпульсов.

На кривой преобразования (фиг. 3) импульсов БНП 7 имеются три участка.

Участок I с малой крутизной служит для подавления шумов фона. Участок II с большой крутизной служит для усиления импульсов производной видеосигнала. Участок III с плавным изгибом служит для ограничения сигнала в случае поступления на вход дифференциатора 6 видеоимпульсов большой ам1тлитуды от ярких объектов. Участок III обязателен в кривой преобразования, так как в случае ограничения выходного напряжения SHIT оказывается невозможным фиксация импульса производной .

Указанные свойства БНП 7 позволяюпроизводить "очистку сигнала от шумов фона и усиление импульсов производной видеосигнала с сохранением положения вершины импульса на оси времени.

Дальнейшее преобразование сигнала (фиг. 2) производится в БФИ 8 и 9.

Фиксация момента времени достижения производной своего максимального значения производится с помощью

БФМЛ 10 (фиг. 4,а), конструкция которого такова, что для положительного импульса в сигнале П (фиг. 4,б), соответствующего переднему фронту видеоимпульса, выходное напряжение

Ug (фиг. 4,б) будет близко к нулю.

С началом отрицательного импульса на входе БФМП 10, соответствующего заднему фронту .видеоимпульса, выходное напряжение НБ (фиг. 4,б) будет представлять собой прямоугольный импульс, причем задний фронт его будет совпадать с моментом достижения отрицательного импульса своего экстремального значения. Далее, путем дифференцирования и инвертирования получается узкий импульс UII (фиг.4,б), передний фронт которого совпадает во времени с вершиной импульса производной и, что тоже самое, с точкой наибольшей крутизны заднего фронта видеоимпульса. Так как положение вершины производной фронтов видео1327325 импульсов от одного и того же объекта слабо зависит от освещенности и чувствительности по полю и не связано с линейностью функции преобразования оптико-электронного преобразователя (например, телевизионной передающей трубки), то погрешности измерения линейных размеров частиц существенно уменьшаются.

Фиксация вершины положительного входного импульса соответствует точке наибольшей крутизны переднего фронта видеоимпульса,производится аналогично. Для этого лишь изменяется конструкция БФИП 10 так, что для положительного импульса выходное напряжение U „ (фиг. 4,б), будет представлять прямоугольный импульс, а для отрицательного напряжения выходное напряжение U будет близко к нулю. После дифференцирования и инвертирования на выходе инвертора 12 появляется узкий прямоугольный импульс

Ug (фиг. 4,б).

Передними фронтами выходных импульсов U,,U> (фиг. 4,6) производит ся установка и сброс триггера 4 (фиг. 1).

Ключ 3 (фиг. 1) запрещает установку триггера 4 в случае, если левый край рамки, формируемой БФР 2, пересекает изображение частицы, БС 1 осуществляет тактирование и синхронизацию всего устройства.

Формула изобретения

Устройство измерения линейных размеров частиц, содержащее блок синхронизации, первый выход которого через блок формирования рамки соединен.с управляющим входом ключа, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого является выходом устройства измерения линейных размеров частиц, второй выход блока синхронизации через блок формирования видеоимпульсов соединен с входом дифференциатора, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном повышении помехоустойчивости, введены блок нелинейного преобразования видеоимпульсов и блоки фиксации вершин импульсов, причем выход

25 дифференциатора через блок нелинейного преобразования видеоимпульсов соединен с входами первого и второго блоков фиксации вершин импульсов, выход первого блока фиксации вершин дд импульсов соединен с входом ключа, а выход второго блока информации вершин импульсов — с вторым входом триггера.

Рие. 3

Фие. Ф

Составитель Н. Чистяков

Редактор И. Сегляник Техред И.Попович Корректор И. Муска

Заказ 3400/56 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4