Устройство для измерения площадей плоских объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения площадей плоских фигур, площадей плоских граней или сечений твердых тел. Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройства. Нанесение на измерительную линейку, состоящую из чередующихся токопроводящих полос, проводящего контура фигуры с неизвестной площадью приводит к появлению напряжения разбаланса на входе дифференциального усилителя, которое преобразуется в частоту. В результате опроса всех линий измерительной линейки в регистр записывается в соответствующем коде значение частоты, пропорциональное площади измеряемой фигуры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (Я)л G 01 В 7/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5 75

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4б00285/28 (22) 30.08.88 (4б) 15,01.91. Бюл. М 2 (75) А.В.Хоменко (53) 531.717.7(088,8) (5б) Авторское свидетельство СССР йг 932218, кл. G 01 В 7/32, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ПЛОСКИХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения площадей плоских фигур, площадей плоских граней или сечений твердых. Ж,, 1620816 А1 тел, Цель изобретения — повышениеточности измерения и упрощение устройства.

Нанесение на измерительную линейку, состоящую из чередующихся токопроводящих полос, проводящего контура фигуры с неизвестной площадью приводит к появлению напряжения разбаланса на входе дифференциального усилителя, которое преобразуется в частоту. В результате опроса всех линий измерительной линейки в регистр записывается в соответствующем коде значение частоты, пропорциональное площади измеряемой фигуры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1620816

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения площадей плоских фигур (графического, картографического характера и т.д.) площадей плоских граней или сечений твердых тел.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение устройства за счет исключения влияния на результат измерения физических свойств обьекта — прозрачности, электропроводности, неоднородности по толщине, а также исключение подвижных элементов устройства — барабана, протягивающих валков, требующих регулировки в зависимости от формы и толщины объекта измерения.

На фиг, 1 показана измерительная линейка; на фиг. 2 — блок-схема измерительного устройства.

Устройство содержит формирователь 1 опорного сигнала, включающий стабилизатор тока 2, подключенный через эквивалентный резистор R> с сопротивлением, равным сопротивлению незакороченной линии измерительной линейки, измерительную линейку 3, состоящую из элементов в виде полос из материала с высоким удельным сопротивлением, коммутатор 4 к источнику опорного напряжения ео, выход стабилизатора тока 2, соединенный с эквивалентным резистором Rg. соединен с одним, а выход коммутатора 4 — с другим входом блока 5 сравнения, представляющего собой дифференциальный усилитель, выход дифференциального усилителя

5 подсоединен ко входу блока обработки, состоящего из преобразователя 6 напряжения в частоту, а выход последнего соединен с одним из входов схемы 7 совпадения (логического элемента И), другой вход схемы 7 соединен с выходом синхрогенератора 8, выход последнего также соединен с управляющим входом коммутатора 4, выход схемы 7 совпадения соединен со счетным входом счетчика 9, другой вход "Сброс" которого соединен с нулевой шиной коммутатора 4, выходы счетчика 9 соединены с информационными входамй регистра 10, другой вход "Запись" которого соединен с

N-ой выходной шиной коммутатора 4, выходы регистра 10 соединены со входами дешифратора 11, выходы последнего идут на индикатор 12.

Измерительная линейка состоит из проводников с низким удельным сопротивлением 13, проводников с высоким удельным сопротивлением 14, прозрачной изоляционной подложки 15, контактов 16, Для измерения проводящий контур плоской фигуры с неизвестной площадью наносится на линейку.

Устройство работает следующим образом.

5 При нанесении на измерительную линейку 3 проводящего контура фигуры с неизвестной площадью закорачиваются участки линий измерительной линейки. Это приводит к появлению напряжения раз10 баланса на входе дифференциального усилителя 5 на каждом шаге коммутации коммутатора 4, который последовательно подключает линии измерительной линейки

3 в цепь, подключенную к опорному источ15 нику F>. Дифференциальный усилитель 5 усиливает разность падений напряжения на

R и линиях измерительной линейки 3 (на каждом шаге коммутации).

Напряжение с выхода дифференциаль20 ного усилителя 5 поступает на вход преобразователя 6 напряжения в частоту.

На счетчике 9 после суммирования значений частот на каждом шаге коммутации получается

М N N

QFi=K2 + l U; =K1 К2 Ic QRxi =

i=1 i 1 1=1

30 где K2 — коэффициент преобразования блока 6, K1 — коэффициент усиления блока 5;

N — число линий измерительной линей35

Rx — суммарное сопротивление линий измерительной линейки 3, ограниченных проводящим контуром;

I — ток стабилизации стабилизатора то40 ка 2.

Синхронизация счета с работой коммутатора осуществляется с помощью синхрогенератора 8 и схемы совпадения. Сброс показаний счетчика 9 происходит по нулевой шине коммутатора 4.

На N-ом шаге коммутации коммутатора

4 происходит запись показаний счетчика 9 в регистр 10 по шине "Запись". С выходов регистра 10 показания в соответствующем коде поступают на входы дешифратора 11 и далее на индикатор 12.

Площадь плоской фигуры, ограниченной проводящим контуром, равна

N. 5c

S=h 5 h= (h ) Н„, =К.Rx

i=1 Р I=) где и — шаг измерительной линейки 3;

1620816

Формула изобретения

ФУ8. 2

Составитель И.Юрьева

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Горват

Заказ 4237 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

I(— длина закорочен ной части i-ой линии измерительной линейки 3;

p — удельное сопротивление проводников линий измерительной линейки 3;

Sc — площадь поперечного сечения про- 5 водников линий измерительной линейки 3.

1. Устройство для измерения площадей 10 плоских объектов, содержащее измерительную линейку, соединенную через коммутатор с блоком сравнения, формирователь опорного напряжения, соединенный с вторым входом блока сравнения, и блок обрэ- 15 ботки с индикатором, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, измерительная линейка выполнена в виде чередующихся то20 копроводящих полос, блок обработки выполнен в виде синхрогенератора и последовательно соединенных преобразователя напряжения в частоту, двухвходовой схемы совпадения, счетчика, регистра памяти и дешифратора, вход преобразователя напряжения в частоту соединен с выходом блока сравнения, выход синхрогенератора соединен с управляющим входом коммутатора и вторым входом схемы совпадения, нулевой вход счетчика соединен с нулевой выходной шиной коммутатора, N-я выходная шина которого соединена с входом "Запись" регистра памяти, 2. Устройство по и. l, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь опорного напряжения выполнен в виде последовательно соединенных источника опорного напряжения, стабилизатора тока и резистора.