Ультразвуковое устройство для измерения параметров движения

 

Союз Советск ив

Социалистичвсини

Рвснублнк

»и 1 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl ) Донолинтельиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 040477 (21) 2474705/18-23 с нрисоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 070482. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 070482 (St}N. Кл.

G 01 S 7)521

6 01 S 9/00

Вку4врстееииый кеяитет

COCP ав делам изебретеиий и втирытий (53) УДК 621. Э96, .962 3 (088. 8) Я . с»g й»,,."» Я и ф Р иненко (72) Авторы изобретения

В. М.Ахутин, Г.С.Неймарк, В.С.Рого

Опытно-конструкторское бюро биолЬ кибернетики ой (7l ) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ, ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к области измерений расстояния и предназначено для получения управляющих сигналов, пропорциональных относительным перемещениям отслеживаемого объекта.

Известны устройства измерения расстояний в воздушной среде 1 1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ультразвуковое устройство для измерения параметров движения, содержащее генератор синусоидального напряжения, связанного с последовательно соединенными фазовращателем, усилителем-ограничителем генерируемого сигнала, формирующим каскадом генерируемого сигнала, ультразвуковой датчик, соединенный по входу с выходом генератора синусоидального напряжения, последовательно соединенные приемный ультразвуковой датчик, усилитель-ограничитель принятого сигнала, формирующий каскад принятого сигнала, а также статиФ ческий триггер, связанный своими входами с выходами указанных формирующих каскадов и регистратор 1,2 .

Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет

S измерять расстояние между излучателем и приемником только в пределах одного периода излучаемого колебания, т.е. в пределах длины волны. . Цель изобретения - увеличение ди. апазона измерения относительных пе- . ремещений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены динамичес15 кий триггер, импульсная схема знака и реверсивный счетчик, причем тактовый вход динамического триггера подключен к выходу формирующего каскада генерируемого сигнала, 20 управляющий вход - к выходу формирующего каскада принятого сигнала, а выход к информационному входу реверсивного счетчика, связанного по выходу с регистратором, выход статичес

9189ll2

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального напряжения, фазовра- 10 щатель 2, усилитель-ограничитель 3 генерируемого сигнала, формирующий каскад 4 генерируемого сигнала, ультразвуковой датчик 5, приемный ультразвуковой датчик 6, усилитель- t5 ,ограничитель 7 принятого сигнала, формирующий каскад 8, статический .,триггер.9, динамический триггер 10, импульсная схема 11 знака, реверсивный счетчик 12, регистратор 13. 2р

Генератор работает следующим образом. формула изобретения кого триггера подключен к входу импульсной схемы знака, выход которой заведен на командный вход реверсивного счетчика.

Генератор 1 возбуждает ультразвуковой датчик 5, который излучает ультразвуковые колебания, принимаемые приемным ультразвуковым датчиком 6. .Затем сигналы усиливаются и ограничиваются в блоке 7 и поступают на вход формирующего каскада принятого сигнала 8, с выхода которого сформируемые импульсы поступают на управляющий вход динамического триггера 10, на тактовый вход которого поступают генерируемые сигналы, прошедшие через фазовращатель 2, усилитель-ограничитель 3 и Формиру, ющий каскад генерируемого сигнала 4.

При увеличении расстояния между излучающим и приемным датчиком на входе динамического триггера формируются импульсы, число которых пропорционально этому расстоянию. Эти импульсы поступают на информационный вход реверсивного счетчика 12, на котором формируется цифровой код, пропорциональный относительному изменению расстояния. Выход реверсивного счетчика 12 связан с регистратором 13. Режим работы реверсивного счетчика 12, т.е. режим сложения или вычитания изменяется в зависимости от того, в какую сторону произошло изменение расстояния. Если расстояние увеличивается, то счетчик работает в режиме сложения и наоборот. функция управления счетчиком вы25

3О

35 ю

SS, полняет импульсная схема 11 знака.

В ней сравниваются длительности импульсов, сформированных в статическом триггере 9. По величине разности двух сравниваемых последовательных импульсов, определяется направление перемещения и вырабатывающий сигнал

4 управления, поступающий на командный вход реверсивного счетчика. Разность длительностей этих импульсов преобразуется в цифровой код, который заносится в младшие разряды реверсивного счетчика. Разность длительностей этих импульсов преобразуется в цифровой код, который заносится в младшие разряды реверсивного счетчика.

Разность длительностей этих импульсов преобразуется в цифровой код, который заносится в младшие разряды реверсивного счетчика.

Ультразвуковое устройство для измерения параметров движения, содержа1щее генератор синусоидального напряжения, связанный с последовательно соединенными фазовращателем, усилителем-ограничителем генерируемого сигнала, формирующим каскадом генерируемого сигнала, ультразвуковой датчик, соединенный по входу с выходом генератора синусоидального напряжения, последовательно соединенные приемный ультразвуковой датчик, усилитель-ограничитель принятого сигнала, формирующий каскад принятого сигнала, а также статический триггер, связанный своими входами с выходами указанных формирующих.каскадов и регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона измерения относительных перемещений, в него введены динамический триггер, импульсная схема знака и реверсивный счетчик, причем тактовый вход динамического триггера подключен к выходу формирующего каскада генерируемого сигнала, управляющий вход - к выходу

Формирующего каскада принятого сигнала, а выход к информационному входу реверсивного счетчика, связанного по выходу с регистратором, выход статического триггера подключен к входу импульсной схемы знака, выход которой заведен на командный вход реверсивного счетчика.

1. Горбатов А.А. и Рудашевский Г.Е.

Акустические методы и средства измеСоставитель 8. Зерюкаев

Техред М, Тепер Корректор И.Демчик

Редактор Г.Волкова

Заказ 2133/30 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

918912 е рения расстояний в воздушной среде.

И., "Энергия", 1973, с. 70, 7Х.

2. Бражников Н.И. Ультразвуковая фазометрия. M. "Энергия", 1968, с. 111-114 (прототип).