Фотоэлектрическое времяимпульсное измерительное устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 03.01.72 (21) 1732767/18-10 с присоединением заявки ЛЪ— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень No 22

Дата опуоликовання описания 21.04.75 (51) М. Кл. Н 03k 13/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 628.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Афанасьев, О. Г. Баратов, А. M. Горбань и В. И, Лысенко

Завод «Арсенал» имени В. И. Ленина (7!) Заявитель (54) ФОТОЭЛ ЕКТР И Ч ЕСКОЕ ВРЕМЯ И М П УЛ ЬС Н ОЕ

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО быть помещены между источниками света 1, 2 и диафрагмами 5, б либо совмещены с марками дияфРягм. ПУcTь маРки д113фР3гм вbltto, 1иены одинаковой tt;«otttag», но оптически несимметричными относительно одной из осей симметрии. Соответственно вслп шны световых потоков, проходящих через диафрагму по осс стороны указанной осп, неодинаковы.

Это достигается либо выбором несимметричного профиля огибающей диафрагм (например треугольной), либо выбором несимметричного распределения оптической плотности диафрагм в направлении, перпендикулярном указанной ос» (впд А, В). Кроме того, диафрагмы развернуты друг относительно друга на 180 относительно указанных осей при пх положении, перпендикулярном линии, соединяющей центры диафрагм. Зеркала 7, 8 предназначены для отражения света в оптическую систему, состоящую из сканпрующсго устройства 9 и фотоэлектрического преобразователя

10, преобразующсго этп сигналы в электрические импульсы. Сканирующее устройство выполнено в виде непрозрачной шторки с щелью, которая совершает плоскопараллельное движение в фокальной плоскости фотоэлектрического узла с помощью прозрачной («читающей») прямоугольной щслп, преобразует нспрерывныс световые потоки источников света

1, 2 в дискрстные, т. е. производит временную

Известные фотоэлсктрпчсские врсмяпмпульсные устройства, содержащие двя источника света с осветителями и диафрагмами, два зеркала, сканирующие устройства, фотоэлектрический преобразователь, дискриминатор, селектор и индикатор, сложны конструктивно и громоздки.

Для упрощения конструкции 11 уменьшения габаритов в предлагаемом устройстве временной автодискримпнатор включен между фотоэлектрическим преобразователем и временным селектором, а также последовательно соединенными дифференцпрующпм элементом и селектором-формирователем, выходы которого связаны с входами временного автодпскриминатора, а вход дпффсрснцирующсго элемента соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя.

На чертеже показано описываемое устройство, где 1, 2 — источники света; 8, 4 — оптически несимметричные элементы; 5, б — диафрагмы; 7, 8 — зеркала; 9 — сканирующее устройство; 10 — фотоэлектрический преобразователь; 11 — временной автоднскриминатор;

12 — дпффсренцирующий элемент; 18 — дискриминатор; 14 — селектор; 15 — амплитуд.ный селектор-формирователь; 1б — блок измерения.

Оптически несимметричные элементы 8, 4, искажающие форму светового потока, могут

Е <»>432672

432672

50 лискретизацшо. Ширина щели сканирующего устройства 9 меньше или равна ширине изображения диафрагм в плоскости сканирования. Фотоэлектрический преобразователь IO преобразует световые импульсы в электрические.

Выход фотоэлектрического преобразователя 10 соединен со входом временного автодискриминатора 11, предназначенного для формирования электрического импульсного напряжения, пропорционального разности частей электрических импульсов, заключенíblx между началом и максимальным значением и между максимальным значением и концом импульсов, поступающих на вход с фотоэлектрического преобразователя 10. Временной автодпскриминатор 11 состоит из дискриминатора 18, дифференцирующей цепи 12, вход которой подсоединен к входу автодискрпминатора 11, а выход — к амплитудному селектору-формирователю 15, выходы селектора— формирователя 15, в свою очередь, соединены с селектпрующими входами временного дискриминатора. Дифференцирующая цепь 12 предназначена для дифференцирования электрических сигналов с фотоэлектрического преобразователя 10. Амплитудный селектор-формирователь 15 разделяет сигналы, поступающие на его вход, по полярности на два канала и нормирует их по амплитуде, полярности и длительности фронтов. Выходные нормированные импульсы амплитудного селектора 15 являются селектирующими импульсами для дискриминатора 18. Дискриминатор 18 предназначен для формирования электрпче. скпх импульсов, пропорциональных разности площадей частей импульсов, совпадающих по вре 10Нп с селектирующпми импульсами с амплитудного селектора-формирователя 15. Выход дискриминатора 18 через амплитудный селектор-формирователь 15 поступают на блок измерения lб, предназначенный для измерения временного интервала между импульсами на выходе амплитудного селектора-формирователя 15 и определения знака координаты.

Работает устройство следующим образом.

Источники света 1, 2, освещают оптически несимметричные диафрагмы 5, б, изображения которых проектируют с помощью зеркал 7, 8 в плоскости сканирующего устройства 9 и фото5

40 электрического преобразователя. При этом изображения равны по площади и по величине световых потоков этих изображений.

Сканирующее устройство 9 преобразует непрерывные световые потоки в импульсные световые сигналы. Так как ширина щели равна максимальному размеру каждого изображения, то временные интервалы равны между собой, но импульсы асимметричны из-за оптической несимметрии диафрагм.

Сигналы с выхода фотоэлектрического преобразователя дифференцируются элементом

l2, разделяются амплитудным селекторомформирователем 14 на два канала в зависимости от полярности и нормируются по амплитуде и длительности. Автодискриминатор 11 дискриминирует входные импульсы по времени относительно максимума. На выходе временного дискриминатора в момент времени, соответствующий заднему фронту селектируемого импульса, появляется электрический импульс, полярность которого определяется знаком разности площадей импульсов с фотоэлектрического преобразователя, Выходные разнополярные импульсы с автодпскриминатора 11 поступают на амплитудный селектор-формирователь 15, где разделяются по полярности на два управляющих канала, и далее на измерительный прибор, измеряющий временной интервал и определяющий знак координаты в зависимости от очередности следования этих ими льсов.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое времяимпульсное измерительное устройство, содержащее два иссточника света с осветптелямп и диафрагмами, два зеркала, сканирующее устройство, фотоэлектрический преобразователь, дискриминатор, селектор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, временной автодпскрпмпнатор включен между фотоэлектрическим преобразователем и временным селектором, а также последовательно сослпненнымп дпффереицирующим элементом и селектором-формирователем, выходы которого связаны с вхоламп временного автодпскрпминатора, а вход лиффсренцпрующего элемента соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя.

432672 г1

I

I

I

ЮиЯА, В

Ви0 б

Вид Б,Г

Составитель В. Ваганов

Техред А. Камышникова

Редактор С. Хейфиц

Корректор В. Гутман

Заказ 250/567 Изд. ¹ 1724 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент».