Устройство для выделения признаков объекта

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для выделения признаков объектов. Устройство содержит генераторы 1-3, магниточувствительный датчик 4, счетчики 5, 6, усилители-формирователи 7, 8, элемент И 9 и блок индикации 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 К 9/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784842/24 (22) 21,11,89 (46) 23,05,93. Бюл. № 19 (72) В.А,Колоколов, В,М.Крикун, А.Н.Мардас, Е.Ф.Мардас и П.К,Свороб (56) Патент США ¹ 4021778, кл. 340-146.3, 1977, Авторское свидетельство СССР

¹ 1203555, кл, G 06 К 9/36, 1986.

„„5Ц „„18171 15 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к автоматике и . вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для выделения признаков объектов. Устройство содержит генераторы 1-3, магниточувствительный датчик 4, счетчики 5, 6, усилители-формирователи 7, 8, злемент И 9 и блок индикации

10,2ил, 1817115

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для выделения признаков объектов, в частности, для выделения из множества других ферромагнитного объекта с заданной высотой (глубиной) положения над (под) поверхностью земли, воды и т,п.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Цель достигается тем, что в устройство содержащее датчик, два генератора, счетчик, элемент И и блок индикации, дополнительно введены третий генератор, второй счетчик и два усилителя — формирователя, причем вход пуска первого генератора является входом пуска устройства, выход первого генератора соединен с объединенными входами второго и третьего генераторов, ° выход второго генератора соединен со входом датчика, выход которого соединен со входом первого счетчика, выход третьего генератора соединен со входом второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков соединены со входами первого и второго усилителей-формирователей соответственно и, одновременно, со входами останова второго и третьего генераторов соответственно, выходы первого и второго усилителей-формирователей соединены с первым и вторым входами элемента И соответственно, выход элемента И соединен со входом блока индикации, выход которого соединен со входом останова первого генератора, а магниточувствительный датчик содержит постоянный магнит и чувствительный элемент, выполненный из сегнетоэластика в виде пластины с электродами, нанесенными на две противоположные грани, причем постоянный магнит закреплен на торце пластины, Исключение из схемы устройства регистров, компараторов, мультивибратора и дифференцирующего элемента создает положительный эффект — упрощает производство и наладку устройства.

Функциональная схема устройства приведена на фиг.1, Устройство содержит первый 1, второй

2 и третий 3 генераторы, магниточувствительный датчик 4, первый 5 и второй 6 счетчики, первый 7 и второй 8 усилители-формирователи. элемент И 9 и блок индикации 10, Генератор 1 — генератор прямоугольных импульсов, причем его частота определяется необходимой частотой контроля внешней среды на наличие в ней ферромагнитного объекта, а ширина импульса больше периодов генераторов 2 и 3, Генератор 2 есть обычный генератор с синусоидальным режимом, В качестве генератора 3 можно ис5

10 пользовать генератор пилообразного напряжения. Эпюры токов генераторов приведены на фиг.2 (а,б,г).

Принцип работы устройства основан на том, что интервал времени между импульсами тока, протекающего через цепь магниточувствительного датчика, зависит от расстояния до ферромагнитного объекта, определяющего напряженность магнитного поля.

Устройство работает следующим образом. После пуска устройства, соответствующего запуску генератора 1, передний фронт импульса с его выхода запускает генерато15 ры 2 и 3. Ток от генератора 2 проходит через магниточувствительный датчик 4. Генератор

3 создает импульсы, заполняющие счетчик

6. При нахождении датчика 4 на бесконечности от ферромагнитного объекта, сила, дей20 ствующая на постоянный магнит, равна нулю. Это соответствует интервалу времени между импульсами тока, протекающими через цепь датчика при изменении электрической поляризации, и определяемому

25 периодом генератора 2, Период tg генератора 3 выбирается меньшим, чем т;>, но связанным с заданным расстоянием выделения объекта, Эта связь обусловлена возникновением силы F взаи30 модействия постоянного магнита магниточувствительного датчика с магнитным полем ферромагнитного объекта при их сближении. Такое взаимодействие ведет к смещению петли гистерезиса сегнетоэла35 стика в датчике и изменению интервала времени т, между импульсами тока, протекающего через цепь магниточувствительного датчика 4 (фиг.2,в), Возможны три случая, 40 В первом, когда расстояние от датчика

4 до ферромагнитного объекта больше заданного (т,е. расстояния выделения объекта), первым будет заполнен второй счетчик

6. По заполнении импульс с его выхода по45 ступает на вход второго усилителя-формирователя 8 и вход останова генератора 3.

Одновременно по внутренней цепи обратной связи счетчик 6 обнуляется. С выхода усилителя-формирователя 8 сигнал посту"-0 пит на второй вход элемента И 9, На первом его входе сигнал отсутствует и элемент И 9 закрыт. В то же время заполнение первого счетчика 5 продолжается, В момент времени t> импульс с выхода счетчика 5 поступит на вход останова генератора 2 и вход усилителя-формирователя 7, Одновременно по внутренней цепи обратной связи счетчик 5 обнуляется. С выхода усилителя-формирователя 7 импульс поступает на первый вход

1817115 элемента И 9. Но на втором его входе сигнал уже отсутствует и элемент И 9 закрыт, а блок индикации 10 не сигнализирует о выделении объекта.

Во втором случае, когда расстояние от 5 датчика 4 до ферромагнитного объекта равно заданному, импульсы с выходов усилителей-формирователей 7 и 8 поступят на входы элемента И 9 одновременно, он откроется и блок индикации 10 сообщит о вы- 10 делении объекта. Импульс с выхода блока индикации 10 поступит на вход останова генератора 1 и остановит работу устройства.

В третьем случае, когда расстояние от 15 датчика 4 до выделяемого объекта меньше заданного, импульс с выхода усилителяформирователя 7 поступит на первый вход элемента И 9 раньше, чем на второй вход от усилителя-формирователя 6. Блок индика- 20 ции не сигнализирует о выделении объекта.

В первом и третьем случаях, в начале следующего периода генератора 1, передний фронт импульса с его выхода запускает генераторы 2 и 3 и цикл работы 25 устройства повторяется, Формула изобретения

Устройство для выделения признаков объекта, содержащее датчик, два генерато- 30 ра, первый счетчик, блок индикации, элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя-формирователя, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены третий генератор, второй счетчик и второй усилитель-формирователь. вход которого подключен к выходу первого счетчика и входу останова второго генератора, а выход — к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом блока индикации, выход которого подключен к входу останова первого генератора, вход пуска которого является входом пуска устройства, а выход соединен с входами второго и третьего генераторов, выход второго генератора подключен к входу датчика, выход которого соединен с входом первого счетчика, выход третьего генератора соединен с входом второго счетчика. выход которого подключен к входу первого усилителя-формирователя и входу останова третьего генератора, а датчик содержит чувствительный элемент, выполненный из пластины сегнетоэластика с нанесенными на две противоположные грани электродными пластинами и закрепленным на торцевой грани постоянным магнитом, при этом одна электродная пластина является входом датчика, а другая— выходом.