Оптоэлектронное измерительное устройство

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения линейных размеров протяженных объектов. Устройство содержит блок 1 сканирования - непрозрачную шторку, которая в начальный момент находится в среднем положении и полностью прикрывает матрицу 3 светопроводящих жгутов 5 от попадания на них изображения светящегося тела. В этот момент на выходе элемента 16 появляется сигнал, который обнуляет регистры 17 и через RS-триггеры 19 подает на входы регистров 17 сигнал разрешения на запись. Пусть шторка движется слева направо и последовательно открывает жгуты 5. В момент появления изображения левого торца измеряемого на одном из жгутов 5, код этого жгута записывается в регистры 17 и заполняется в блоке 13 управления и вычислений. Аналогично при движении шторки справа налево в регистр 17 заносится код правого торца измеряемого тела. В блоке 13 происходит вычитание кода левого торца из кода правого торца и умножение полученного числа на масштаб измерения. 1 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19! (!1) С 01 В 21/00

8". ." 3. |

ПА".. Т|.3 |, -. -;1! ||

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А STOP CHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4351554/24-28 (22) 20. 11 87 (46) 23.11.89. Б|ол. N - 43 (71) Научно-производственное объединение автоматизации производственных процессов в промь1|иленности "Автоматпрои" (72) Г.!|!.Макацария, К.В.Никидзе и И.И.Алексаниди (53) 53 1,7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 179030, -кл. G 02 В 7j02, 1964, (54) ОПТОЭ31ЕКТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) )эсбретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения линейных размеров протяженных объектов. Устройство содержит блок

1 сканирования — непрозрачную шторку, которая в начальный момент находится

2 в среднем положении и полностью прикрывает матрицу 3 светопроводяших жгутов S от попадания на них изображения светящегося тела ° В этот момент на выходе элемента 16 появляется сигнал, который обнуляет регистры 17 и через

RS"триггеры 19 подает на входы регистров 17 сигнал разрешения на эапись.

Пусть шторка движется слева направо и последовательно открывает жгуты 5.

В момент появления изображения левого торца, измеряемого на одном из жгутов 5, код этого жгута записывается в регистры 17 и заполняется в блоке 13.управления и вычислений.

Аналогично при движении шторки справа налево в регистр 17 заносится код правого торца измеряемого тела. В блоке 13 происходит вычитание кода левого торца иэ кода правого торца и умножение полученного числа на масштаб измерения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1523918

Изобретение относится к измери(тельной технике н может быть использовано для измерения геометрических размеров светящихся тел .

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения линейных размеров протяженных объектов. 10

На чертеже изображена структурная схема устройстна.

Оптоэлектронное измерительное устройство содержит блок 1 сканирования, цифровой волоконный датчик 2, выполненный в виде волоконно-оптической матрицы 3 и линейки 4 фотоприемников, оптически связанной с волоконно-оптической матрицей 3, которая состоит из светопроводящих жгутов 5, каждый

20 жгут 5 разделен на пучки 6 светонодов, вся линейка 4 фотоприемников разбита на декады 7 фотоприемников, количество декад 7 фотоприемников и пучков

6 светонодон в каждом жгуте 5 равно числу десятичных разрядов общего количества жгутов 5 волоконно-оптической матрицы 3, концы пучков 6 расположены в десятичном коде, два крайних жгута 5 волоконно-оптической матрицы

3 снабжены дополнительными пучками

8 и 9 снетонодов, пенный 10 и второй дополнительные 11 фотоприемники, оптически связанные с дополнительными пучками 8 и 9 соответственно, блок !

2 выделения кода пернозасвеченного жгута, входы которого соединены с выходами фотоприемников линейки 4 фотоприемников, блок 13 управления и вычислений; информационные и пер- 40 вый управляющий входы которого соединены соответственно с информационными и управляющим входами блока 12 выделения кода первозаснеченного жгута на волоконно-оптической матри45 це, второй и третий управляющие входы соединены с выходами первого

10 и второго 11 дополнительных фотоприемников, и блок 14 индикации, вход которого соединен с выходом блока 13 управления и вычислений.

Влок 12 выделения кода первозасвеченного жгута на волоконно-оптической матрице выполнен н виде идентичных групп 15 элементов и десятивходового элемента ИЛИ-НЕ 16, количество групп 15 элементов равно числу декад 7 фотоприемников н.линейке 4 . фотоприемников, каждая группа 15 содержит десятивходовый регистр 17, установочные входы которого являются входами блока 12 выделения кода первозаснеченного жгута и соединены с выходами фотоприемников соответствующей декады 7 фотоприемников, десятивходовой элемент ИЛИ 18, входы которого соединены с выходами регистра 17 и информационными выходами блока 12 выделения кода первозасвеченногб жгута, и RS-триггер 19, R-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 18, прямой выход соединен с синхронизирующим входом регистра 17, выход элемен та ИЛИ-HE 16 является упранляющнм выходом блока 12 выделения кода первозасвеченного жгута и соединен с обнуляющими входами регистров 17 и

S-входами RS-триггеров 19 каждой группы 15 элементов, входы элемента

ИЛИ-НК 16 соединены с выходами фотоприемников декады 7 фотоприемников, соответствующей старшему десятичному разряду.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим вариант, когда блок 1 сканирования непрозрачная шторка) и измеряемый предмет полностью находится на матрице 3 светопронодящих жгутов, число десятичных разрядов общего числа которых равно трем, не засвече- ны жгуты с кодовым номером 000 и 999, что определяется с помощью дополнительных пучков 8 и 9 световодон, выходящих из крайних светопроводящих жгутов, которые освещают фотоприемники 10 и 11 соответственно, выходы которых подаются в блок 13 управления и вычислений.

Пусть шторка находится в среднем положении и полностью прикрывает матрицу 3 светопроводящих жгутов 5 от попадания на них изображения светящегося тела, в этот момент на выходе логического элемента 16 появляется сигнал, соответствующий логической

"1", который через входы обнуляет регистры 17 и одновременно через триггеры 19 на синхронизирующий вход этих же регистров 17 подается сигнал разрешения на запись.

Допустим сканирующая шторка движется слева направо и при своем движении открывает последовательно жгуты 5 для попадания на них изображения светящегося тела, начиная с жгута с.кодоным номером 000, 001, 002, ..., 999. На

18 6 фотоприемнику соответствует на выходе "1", а незасвеченному "О".

15239

1. Оптоэлектронное измерительное устройство, содержащее волоконно-оптическую матрицу и линейку фотоприемников, оптически связанную с волоконно-оптической матрицей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно снабжено двумя дополнительными фотоприемниками, блоком сканирования, установленным перед волоконно-оптической матрицей, блоком выделения кода первозасвеченного жгута на волоконно-оптической матрице, блоком управления и вычислений ы блоком индикации результатов измерений, вход которого соединен с выходом блока управления и вычислений, каждый жгут волоконно-оптической матрицы разделен на пучки световодов, вся линейка фото" приемников .разбита на декады, количество декад и пучков световодов в каждом жгуте равно числу десятичных разрядов общего количества жгутов волоконно-оптической матрицы, концы пучков световодов каждоГо жгута соединены с фотоприемниками соответствующей декады в соответствии с десятичным кодом данного жгута, каждый из двух крайних жгутов волоконно-оптической матрицы снабжен одним дополнительным пучком световодов, оптически связанным с соответствующим дополнительным фотоприемником, выходы фо. топриемников линейки фотоприемников

1 соединены с входами блока выделения кода первозасвеченного жгута, информационные и управляющий выходы кото.рого соединены соответственно с информационными и первым управляющим входами блока управления и вычислений, второй и третий управляющие входы которого соединены с выходами первого и второго дополнительных фотоприемпиков соответственно.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок выделения кода первозасвеченного жгута на воло-. конно-оптической матрице выполнен в виде идентичных групп элементов и десятивходового элемента ИЛИ-НЕ, количество групп равно числу декад в линейке фотоприемников, каждая группа содержит десятивходовой регистр, ус1

40 где d— диаметр одного светопроводящего жгута; постоянная(масштаб) измерения; 45 кодовый номер жгута, на котором находится изображение пра- „ вого торца измеряемого тела; кодовый номер жгута, на котором находится изображение левого торца иэображения.

nq плов

Точность измерения зависит от диаметра светопроводящего жгута 5 и не зависит от того частично или полно55 стью он засвечен, лишь бы открывался фотоприемник, к которому он подключен. Фотоприемники линейки 4 работают в релейном режиме, засвеченному одном из этих жгутов, например с кодовым номером 678, появляется изображение левого торца измеряемого тела.

В этом случае в каждой из декад 7 фо5 топриемников линейки 4 раньше других фотоприемников засветятся фотоприемники с номерами 6, 7 и 8 соответственно, и в регистры 17 записывается число 678. Одновременно с выходов ло- 10 гических элементов 18 через триггеры

19 подается на синхронизирующие входы регистров 17 сигнал, запрещающий запись информации в регистры 17 до следующего поступления сигнала с эле- l5 мента 16, тем самым выделяется код первозасвеченного жгута и дальнейшее эасвечение жгутов не измеряет результат измерения. Код этого торца запоминается в блоке 13. После возвраще- 20 ния шторки в исходное положение сигнал "1" с элемента 16 стирает код левого торца и обнуляет регистры 17.

При дальнейшем движении сканирующей шторки она постепенно открывает 25 матрицу 3, но уже справа налево, и на одном иэ жгутов 5 раньше других появляется изображение правого торца измеряемого тела, и аналогично предыдущему выдается его десятичный код 30 в блок 13, где по результатам этих операций иэ кода одного торца изображения вычитается код другого торца, умножается на масштаб измерения и результат выдается в блок 14 индикации или в ЭВМ для дальнейшей обработки.

Длина измеряемого тела вычисляется по формуле

1 = 3 d (nnp — n„<<+ t), Формула изобретения

15 "3918

Составитель С.Конюхов

Редактор Н.Бобкова Техрер М.Дидык Корректор А.0бручар

Заказ 7032/43 Тирам 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Paymcxaa наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уигород, ул. Гагарина, 101 тановочные входы которого являются входами блока выделения кода первозасвеченного игута и соединены с выходами фотоприемников соответствующей декады, десятивходовый элемент

ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра и информационными выходами блока выделения кода первоэасвеченного агута, и RS-триггер, Rвход которого соединен с выходом элейента ИЛИ, прямой выход соединен с синхронизирующим входом регистра, выходы элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами фотоприемников декады фото" приемников, соответствующей старпему десятичному разряду, выход является управляющим выходом блока выделения кода и соединен с обнуляющими входами регистров и S-входами RSтриггеров каждой группы элементов.