Устройство для измерения геометрических параметров непрозрачного движущегося объекта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЗРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических

Респубнии

<п>932205 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5!)М. Кл. (22) Заявлено 10. 10. 80 (21) 2999216/18-28 с присоединением заявки М (: 01 B A)04

3Ъеудярстмяяый квинтет

СССР яо делен язебретеяяй и еткрытяв (23) Приоритет (53) УДК 531 7Ц (088.8) Опубликовано 30 .05. 82. Бюллетень At 20 ,1!ата опубликования описания 30.05.82 (72) Автор изобретения

В.В.Собченко (71) Заявитель

Дальневосточный ордена .Трудового Красног политехнический институт им. В.В.Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ НЕПРОЗРАЧНОГО ДВИЖУЩЕГОСЯ

ОБЪЕКТА

Изобретение относится -к измерительной технике и может. быть использовано для измерения координат начала спинных плавников рыб при их обработке на автоматических линиях, а также при морфометрических измеI рениях уловов рыб.

Известно устройство для измерения линейных размеров непрозрачных движу" щихся объектов, содержащее двухка" нальный блок формирования управляющих сигналов, конъюнкторы, инверторы* и контрольно-измерительную схему (13.

Однако это устройство не позволяет выделять координаты точек измерения значения переноса движущегося объекта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемомурезультату к предлагаемому является устройство для измерения геометрических параметров непрозрачного движущегося объекта, содержащее линейку фотопри2 емников, блок ключей, ко входу каж.дого из которых подключен соответствующий фотоприемник, блок конъюнкторов, к первому входу каждого из которых подключен .соответствующий ключ, блок памяти, состоящий из яче" ек, дизъюнктор и узел -индикации,(23.

Недостатком указанного устрой- . ства является невозможность определения координат точек- перегиба, 10 например координат точек С начала спинных плавников некоторых видов рыб (,фиг.1) .

Цель. изобретения - расширение

IS функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено тактирующим датчиком,. блоком привязки пускового импульса к сигналам фото" приемников, подключенным входом к выходу дизъюнктора, генератором управляемой частоты, соединенным свои. ми входаьи с тактирующим датчиком и с

Э 93 22 первым и вторым выходами блока привяз-" ки пускового импульса, блоком сравнения частот, подключенным входами сравнения частот к выходу дизьюнктора и выходу генератора управляемой частоты, входом управления - ко второму выходу блока привязки пускового импульса, а выходами - к узлу индикации, второй вход каждого из конъюнкторов блока конъюнкторов подключен 1о к инверсному выходу соответствующей ячейки блока памяти, вход которой соединен с выходом того же конъюнкто ра.

На фиг.1 представлена схема процесса измерения; на фиг,2 - функциональная схема устройства.

Устройство содержит линейку фотоприемников, состоящую из фотоприемников 1 - 8 (количество которых, например, принимается равным восьми), блок 9 ключей, блок 10 памяти, состоящий иэ триггерных ячеек, блок 11 конъюнкторов, выходы которых объедииены дизъюнктором 12, с выходом которого связан блок 13 сравнения частот импульсов, формируемых фотопри1 емниками 1 - 8, генератор 14 управляемой частоты с тактирующим датчи- ком 15, который связан с органом, транспортирующим объект, и блок 16 привязки внешнего пускового сигнала к импульсам„ которые формируются фотоприемниками 1 - 8.

Блок 13 построен, например, на

35 основе двухразрядного реверсивного счетчика 17, на выходы сложения и вычитания которого через конъюнкторы

18 и 19 подаются сравниваемые по частоте сигналы с выходов дизъюнктора 12 и генератора 14 управляемой частоты. С помощью конъюнкторов 2023 формируются сигналы, подаваемые на узел индикации не показан).

В состав генератора 14 управляемой частоты входят два счетчика 24 и 25, входы которых могут поочередно подключаться с помощью конъюнкторов 26 и 27 к тактирующему датчику 15.

Конъюнкторами 28 и 29 и формирователем 30 формируется сигнал сброса

50 счетчика 25.

Блок 16 привязки пускового сигнала к сигналам, снимаемым с выхода дизъюнктора 12, состоит, например, из двух D""òðèããåðîâ 31 и 32 и тактируемого триггера 33.

Для пояснения принципа работы анализатора рассмотрим фрагмент (фиг.1, 05 4 участок,,обведенный штриховой линией), когда передняя часть плавника рыбы с . определяемой координатой (точка С, фиг.1)проходит в направлении стрелки относительно фотоприемников 1-8.

Предположим, что в момент пуска анализатора (время tg) фотоприемник 1 затемнен телом рыбы, а остальные засвечены источником света (не показан}. При появлении пускового сигНала на входе

С-триггера 31 он переводится в единичное состояние. Поскольку прямой выход триггера 31 соединен со входом 9-триггера 32, то первый же импульс, поступивыий от фотоприемников (от фотоприемника 2) через дизьюнктор 12, перебросит триггер 32 в единичное состояние. При этом с инверсного выхода триггера 32 будет подан потенциал единица на вход R-триггера 31. В результате триггер 31 установится в нулевое состояние и будет в нем удерживаться все время, пока триггер 32 находится в единичном состоянии.

Импульс на выходе дизъюнктора 12 формируется в момент (t }, когда. фотоприемник 2 переходит иэ освещенного состояния в затемненное.

При появлении единичного сигнала на . выходе соответствующего ключа, подключенного к фотоприемнику 2,конъюнктор блока 11, подключенный первым входом к этому ключу, повторяет единичный сигнал на своем выходе, что приводит к перебрасыванию триггера ячейки блока 10 памяти, запиранию конъюннтора блока 11 и в конечном итоге возвращению его в нулевое сос-. тояние.

В результате на выходе соответствующего конъюнктора блока 11, а следовательно, и на выходе дизъюнктора 12 формируется импульс, длительность которого определяется временем срабатывания триггера ячейки блока 10 памяти. Так как опрокидывание триггера 31 в нуль приводит к появлению сигнала "0" на входе D-триггера 32, то последний очередным импульсом (от фотоприемника 3) также устанавливается в состояние "0". Триггеры 31 и 32 возвращаются в исходное состояние.

Под действием сигнала, сформированного триггерами 31 и 32, счетчик

24 через конъюнктор 26 подсчитывает и фиксирует в.момент прекращения действия этого сигнала (время 1 ) ко-

32205

З0

5 9 личество импульсов, поступивших на его счетный вход от тактирующего датчика 15.

Задним фронтом импульса.с триггера 32 перебрасывается триггер 33, который подключает через конъюнктор

27 счетный вход счетчика 25 к выходу тактирующего датчика 15.

Поскольку выходы счетчика 25 через конъюнкторы 28 и 29 и формирователь 30 подключены к его входу сброса, он под действием тактовых импульсов с датчика. 15 сбрасывается с периодичностью, определяемой вели иной выходного кода счетчика

24, выдавая на выходе конъюнктора

29 импульс.

Таким образом, блок, состоящМй из элементов 24 - 30, выполняет функцию генератора импульсов, который в моменты времени (t< -t )pa6oтает в режиме подстройки частоты, подсчитывая количество импульсов с датчика 15, а в остальной проиежу.;ток вреиени (после tg) — в режиме генератора, выдавая импульсы с перио дом, соответствующии .промежутку времени Фт- t т.е. формирует количест;во импульсов, пропорциональных наклону участка измеряемого объекта

I (цо T i Ñ °

8 момент времени 4q теи же сигналом с триггера 33 вводится в работу . блок 13 сравнения частот. Его счетчик 17 подключается своими счетныии входами через конъюнкторы 18 и 19 соответственно к выходу дизъюнктора 12 и к выходу генератора 14 (к выходу конъюнктора 29).

Поскольку в моменты времени t»t и т.д. частота импульсов, сформированных .триггерами ячеек блока 10 паияти и соответствующими конъюнкторами блока 11 в моиент затемнения фотоприемников 3 - 5, превышает частоту импульсов, поступающих с генератора 14, блок 13 сравнения частот выдает на своем выходе сигнал, фиксирующий это изменение.

Формирование входного сигнала блока 13 производится следующим образом.

Когда частота импульсов, поступающих на сложение счетчика 17 больше, чем на вычитание, выходы счетчика

17 устанавливаются в единичное состояние. При этом инверсный сигнал с выхода конъюнктора 20 запрещает дальнейшее сложение н последующие лишние импульсы проходят через конъюнктор

21 в узел индикации. С помощью конъюн" кторов 22 и 23 формируется выходной сигнал в случае превышения частоты .импульсов с генератора 14 над частотой импульсов с дизъюнктора 12.

Использование в предлагаемом анализаторе блока привязки пускового импульса к сигналам фотодатчика, гене-. ратора управляемой частоты с тактирующии датчиком и блока сравнения частот позволяет создать устройство, которое выделяет область точек перегиба, Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения одного устройст- ва составляет 450 руб. формула изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров непрозрачного движущегося объекта, содержащее линейку фотоприемников, блок ключей, к входу каждого из которых подключен соответствующий фотоприемник, блок конъюнкторов, к первому входу каждого из которых подключен соответствующий ключ, блок памяти1 состоящий из ячеек, дизъюнктор и узел индикации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, оно снабжено тактирующим датчиком, блоком привязки пускового импульса к сигналам фотоприемников, подключенныи входом к выходу дизъюнктора, генераторои управляемой частоты, соединенным своими входаии с тактирующим датчиком и с первым и вторым выходаии блока привязки пускового импульса, блоком сравнения частот, подключенным входами сравнения частот к выходу дизъюнктора и выходу генератора управляемой час" тоты, входом управления .- к второму выходу блока привязки пускового импульса, а выходами - к узлу индикации, второй вход каждого из конъюн" кторов блока конъюнкторов подключен к инверсному выходу соответствующей ячейки блока памяти, вход которой соединен с выходом того же конъюнктора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,. Авторское свидетельство СССР

N 560128, кл. ч 01 0 7/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

1 739331, кл. G Ol В 11/04,1977 (прототип) ..