Всесоюзная

 

О П И С А Н И Е 38828I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.1.1968 (№ 1211011/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Х1.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 29.XI.1973

M. Кл. G 06 11/00

Гасударственный камитет

Савета Министров СССР па делам изааретений и аткрытий

УДК 681.327.12 (088.8) Авторы изобретения

Э. И. Астахов, Ю. И. Евтеев и Б. Н. Юрухин

Белорусский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПЛОСКИХ ФИГУР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны устройства для определения,параметров плоских фигур, содержащие барабан с носителем информации и оптически связанные сканир|ующее .зеркало, осве"аители и фотоэлектронный умножитель, соединенный через переключатель, усилитель и триггер с одним из входов схемы совпадения, связанной со счетчиком.

Однако эти устройства не обеспечивают высокой точности при определении параметров плоских фигур.

С целью повышения точности в предлагаемом устройстве дополнительный барабан со сменной лентой иинематически связан со сканирующим зеркалом, считывающая головка через коническую передачу — с валом двигателя основного бара бана, а фотодиод считывающей головки через усилитель соединен с другим входом схемы совпадения.

Принципиальная кинематическая схема устройства представлена на фиг. 1; на фиг. 2 изображена анализируемая плоская фигура. Шаговый двигатель 1 через зубчатую передачу 2 привод ит в движение барабан 8 с носителем информации. Фигура, изображенная на носителе и освещенная осветителями 4, сканируется вращающимся зеркалом 5, посылающим луч с помощью оптической системы б на фотоумножитель 7. Диафрагма 8 вырезает из всего светового потока телесный угол, соответствующий величине элементарной считывае5 мой площадки.

Двигатель 9 через коническую передачу 10, 11 приводит во вращение дополнительный барабан 12 с расположенной на его боковой поверхности сменной лентой, имеющей несколь10 ко рядов отверстий. Рассеянный матовым стеклом 18 свет от ламп 14 попа дает через отверстия на фотодиод 15 считывающей головки 1б. При вращении барабана 12 на выходе фотодиода образуются электр ические импуль15 сы, которые затем усиливаются усилителем 17 и попадают на схему 18 соэпаден|ия.

Шаговое, перемещение фотодиода 15 к следующему ряду отверстий ба рабана 12 после каждого, измерения х; (фиг. 2) осуществляет20 ся с помощью конической 19, 20 и винтовой 21, 22 передач.

Вращение зеркала 5 и бара бана 12 осуществляется от одного привода соответственно с помощью передачи, состоящей из шестерни 28

25 и некруглых колес 24, 25, 2б, и передачи (конической) 10, 11; таким образом, неравномерность вращения ротора электродвигателя 9 не может ска заться на результатах измерения, 388281

Некруглые колеса 25, 2б имеют на участке сканирования передаточное отношение

2, COS s-tg 9uaac ы,м= 1 МакС где и „,„, — текущий и максимальный углы поворота сканирующего зеркала; фманс — максимальный угол поворота колеса 2б, соответствующий углу у„„с. Этим компенсируется нелинейность развертки.

Есл и фигура ограничена контурной линией, то для выработки управляющего прямоугольного импульса в схеме формиро|вания управляющего им|пульса, длительность которого пропорциональна размеру х; .при данной текущей ординате у; (фиг. 2), используют усилитель 27 и триггер 28.

Если фигура сплошная, то полученные на выходе фотоумножителя трапецеидальные импульсы предварительно дифференцируются в блоке 29, после чего этот блок формирует им--- пульсы одной полярности, которые поступают на усилитель 27 и триггер 28. .Переход от измерения контурных фигур к измерениям оплошных осуществляется с помощью переключателя 80. В обоих случаях на выходе триггера вырабатывается прямоугольный .импульс, длительность которого пропорциональна размеру х;, и поступает на схему 18 совпадений. Последняя пропускает счетные импульсы на электронный счетчик 81 только во время действия управляющего им пульса.

Переход от измерения одного параметра1 к другому, на пример от измерения статического момента к измерению момента инерции, осуществляется сменой ленты с отверстиями на барабане 12.

При вычислении:площади фигуры фотодиод

15 неподвижен и занимает положение против определенного ряда отверстий, т. е.,кинематическая цепь 19, 20 в этом случае разомкнута, Определение, площади осноBBIHo на ее представлении в виде: и и и

F = g Дух, — Лус,, N, = А. Ns где с — постоянный коэффициент;

I — площадь фигуры;

А — цена одного импульса в единицах площади;

N; — число счетных импульсов, зафиксированных электронным счетчиком за время i-го измерения.

Это соответствует постоянной частоте счетzn ных импульсов, равной f =

60 где z — число отверстий по окружности в одном ряду;

n — скорость вращения барабана 12, об1мин.

Статический момент S относительно оси ох и объем V тела, полученного вращением фигуры относительно оси ох, осевой момент инерции 1„, осевые моменты 1@ 1 4>третьего и четвертого порядков вычисляют относительно оси ох, расположенной на расстоянии gp=k Лу от края фигуры, где Лу — шаг перемещения лентопротяжного механизма, k целое число.

Выражения, на основании которых опреде5 ляют значения S„, I,, 1 3> 1 4>, а также V, имеют в|ид: и

8 = А, „(k + г)Ж,;

I„= А, g (k + i) N;, I„= A, Q (k y i)N, 15

1Р =А,, (A+i) N„. и

V= А, g (k+i)N„

20 где

k+n

r а

45 для I„

А+и

r, == и

50 1(x3) r рз> =(rz) .

Предмет изобретения

Устройство для определения параметров плоских фигур, содержащее барабан с носителем,информации и оптически связанные сканирующее зер кало, осветители и фотоэлект60 ронный умножитель, соединенный через переключап.ель, усилитель и триггер с одним из входов схемы совпадения, связанной со счетчиком, отличающееся тем, что, с целью увел ичения точности работы устройства, в нем до65 полнительный барабан со сменной лентой киА = с(Лу) ; А, = с(Лу), А, = с(Лу), Аз = с(Лу) и А,= 2кс(Ьу)

Для вычисления перечисленных выше хара ктеристи к необходимо, чтобы частота f счетных импульсов менялась от измерения х, к измерению х; ь что достигается, изменением

®0 числа отверстий в (i+1) =М ряду.

Например, для статического момента относительно оси ох при первом измерении fp=k f;

35 при,второ м,измерении /1= (Й+1) f; при и-м измерении f =(k+n) ° f.

Из этих выражений видно, что числа отверстий в рядах должны быть равными соответственно zp=kz; z> =zp+1; z =zp+n.

Требуемый диапазон частот счетных им40 у„ пульсов r= †" соответственно равен

fo для S или V

388281 нематически овязан со сканирующим зеркалом, считывающая головка через коническую переда чу соединена с валом двитателя основного ба рабана, а фотодиод считывающей головки через усилитель соединен с другим входом схемы сов падения.

388281

Фиг. 2

Редактор И. Орлова

Заказ 3425/8 Изд. № 1743 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Т. Ничипорович

Техред Л. Грачева

Корректоры: О. Тюрина и Н. Аук