Датчик прохождения метки

 

Использование: для контроля прохождения предметов мимо оптического датчика и может быть использовано в автоматических системах контроля и управления. Сущность изобретения: датчик прохождения метки содержит фотоприемник 1, формирователь 2 и два элемента И-НЕ 3 и 4, импульсный светоизлучатель 6, генератор коротких импульсов 7, два инвертора 8 и 9, дополнительный элемент И-НЕ 10, дополнительный формирователь 11 и счетчик 12. Благодаря тому, что устройство обеспечивает работу в импульсном режиме светоизлучателя, причем в промежутках между импульсами оно нечувствительно к помехам, а кратковременные прерывания светового потока или помехи на выходе формирователя не нарушают работу устройства, обеспечивается более высокая надежность в работе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 J 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4919185/25 (22) 31.01.91 (46) 30,11.92. Бюл, М 44 (71) Научно-производственный филиал

"Дельфин-диагностика" Совместного предприятия "Дельфин-диагностика" (72) Д;К.Шевцов и П.С.Кожевников (56) АгпоЫв F. Elektronische Me/ technik.

Serlin Union, 1976, р. 269, рис. 17.1. .Radio fernschen elektronik, 1980, N 29, Н.12, s. 813.

1 (54) ДАТЧИК ПРОХОЖДЕНИЯ МЕТКИ (57) Использование: для контроля прохождения предметов мимо оптического датчика и может быть использовано в автоматиче. БЫ 1778553 А1 ских системах контроля и управления. Сущность изобретения: датчик прохождения метки содержит фотоприемник 1, формирователь 2 и два элемента И-НЕ 3 и 4, импульсный светоизлучатель 6, генератор коротких импульсов 7, два инвертора 8 и 9, дополнительный элемент И-НЕ 10, дополнительный формирователь 11 и счетчик 12. Благодаря тому, что устройство обеспечивает работу в импульсном режиме светоизлучателя, причем в промежутках между импульсами оно нечувствительно к помехам, а кратковременные прерывания светового потока или помехи на выходе формирователя не нарушают работу устройства, обеспечивается более высокая надежность в работе. 2 ил.

1778553

20

30

50

Изобретение относится к устройствам контроля прохождения предметов мимо оптического датчика и может быть использовано в автоматических системах контроля и управления.

Известен датчик прохождения метки, содержащий фотоприемник, выход которого соединен с пороговым элементом.

Недостатками этого датчика являются относительно низкая достоверность функционирования и помехоустойчивость

Наиболее близким к предложенномуявляется датчик прохождения метки, содержащий фотоприемник, формирователь и два элемента И-НЕ, выход первого элемента И- 15

НЕ соединен с входом второго элемента

И-НЕ, выход которого является выходом датчика и соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, а вход формирователя соединен с фотоприемником, Недостатками этого датчика прохождения метки являются относительно низкие достоверность функционирования и помехоустойчивость, Целью изобретения является повышение надежности и помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что а датчик прохождения метки, содержащий источник излучения, фотоприемник, формирователь и два элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с входом второго элемента И-НЕ, выход которого является выходом датчика и соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, а вход формирователя соединен с фотоприемником, введены генератор коротких импульсов, два инвертора. дополнительный элемент И-НЕ, дополнительный формирователь и счетчик, выход которого соединен через первый инвертор со вторым входом 40 первого элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с входом второ-

ro инвертора и выходом дополнительного элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выхо-. 45 дом формирователя и выходом генератора коротких импульсов, который соединен с входом дополнительного формирователя и со счетным входом счетчика, вход сброса которого соединен с выходом второго инвертора, а выход дополнительного формирователя соединен с источником излучения. который выполнен импульсным, На фиг. 1 показана структурная схема датчика прохождения метки; на фиг. 2— временная диаграмма, поясняющая функционирование датчика, Датчик прохождения метки содержит фотоприемник 1, формирователь 2 и два элемента И-Н Е 3 и 4, выход первого элемента И-НЕ 3 соединен с входом второго элемента И-НЕ 4, выход которого является выходом 5 датчика и соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 3, а вход формирователя 2 соединен с фотоприемником 1, Устройство также содержит импульсный источник 6 излучения, генератор 7 коротких импульсов, два инвертора 8 и 9, дополнительный элемент И-НЕ 10, дополнительный формирователь 11 и счетчик 12, выход которого соединен через первый инвертор 8 со BTopblM входом первого элемента И-Н Е 3, второй вход второго элемента

И-НЕ 4 соединен с входом второго инвертора 9 и выходом дополнительного элемента .

И-НЕ 10, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом формирователя 2 и выходом генератора 7 коротких импульсов, который соединен с входом дополнительного формирователя 11 и со счетным входом счетчика 12, вход сброса которого соединен с выходом второго инвертора 9, а выход дополнительного формирователя 11 соединен с импульсным источником излучения б, Датчик прохождения метки работает следующим образом.

Генератор 7 формирует импульсы большой скважности, которые проходят через элемент И-НЕ 10 на формирователь 11. Выходной сигнал этого формирователя обеспечивает периодическое формирование источником излучения 6 коротких импульсов света, которые при отражении от метки

13 попадают на фотоприемник 1. При срабатывании фотоприемника запускается формирователь 2, который обеспечивает получение на своем выходе импульса стандартной амплитуды, При появлении сигнала на выходе формирователя 2 разрешается прохождение импульса генератора.7 через элемент И-НЕ

10 на элемент И-HE 4. При этом на выходе

5 формируется единичный сигнал.

При этом, до тех пор пока работает фотоприемник 1, счетчик 12 сбрасывается в нулевое состояние, Элементы И-HE 3 и 4 образуют триггер. Переход этого триггера в исходное состояние обеспечивается после заполнения счетчика 12. Это происходит после того, как метка пройдет. и фотоприемник 1 выключится. С этого момента происходит заполнение счетчика 12, и происходит сброс триггера.

При кратковременном прерывании сигнала от фотоприемника сброса выходного сигнала, таким образом, не происходит.

Кроме того, поскольку сигнал от фотоприемника и сигнал от генератора 7 взаимно стробируются элементом 10, обеспечивается

1778553

Фиг. z

Составитель fl. Êoæåaíèêoâ

Техред М,Моргентал Корректор I/I, Шмакова

Редактор Н.Коляда

Заказ 4184 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 подавление всех сигналов помех, не совпадающих с этими короткими сигналами.

Источники излучения в данном устройстве работают в импульсном режиме, что ,позволяет значительно повысить мощность излучения в импульсе без увеличения общей мощности. Одновременно в паузах между импульсами устройство не чувстви.тельно к сигналам с фотоприемника. Таким образом, обеспечивается существенное повышение достоверности функционирования и помехоустойчивости.

В качестве источника излучения и фотоприемника могут быть использованы светодиод, лазер, импульсная газоразрядная лампа накаливания и, соответственно, фотодиод, фототранзистор, электронный фотоэлемент и т.п, Генератор коротких импульсов обеспечивает формирование периодических импульсов большой скважности, причем длительность импульса выбирается из условия инерционности используемых элементов (должна быть достаточна для обеспечения всех элементов), а частота импульсов из условия размеров и скорости движения метки — за время прохождения метки на нее должен упасть хотя бы один импульс света. Метка может быть и отражающей, с расположением светоизлучателя и фотоприемника, показанных на фиг. 1, или пропускающей свет, установленной на непрозрачном объекте (в этом случае светоизлучатель и фотоприемник устанавливаются по разные стороны объекта).

Формула изобретения

5 Датчик прохождения метки, содержащий источник излучения, фотоприемник, формирователь и два элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с входом второго элемента И-НЕ, выход которого яв10 ляется выходом датчика и соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, а вход формирователя соединен с фотоприемником, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчи15. вости, в него введены генератор коротких импульсов, два инвертора, дополнительный элемент И-Н Е, дополнительный формирователь и счетчик, выход которого соединен через nepBblA инвертор с вторым входом

20 первого элемента И-НЕ. второй вход второго элемента И-НЕ соединен с входом второго инвертора и выходом дополнительного элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выхо25 .дом формирователя и выходом генератора коротких импульсов, который соединен с входом дополнительного формирователя и со счетным входом счетчика, вход сброса которого соединен с выходок. второго ин30 вертора, а выход дополнительного формирователя соединен с источником излучения, который выполнен импульсным.