Устройство для преобразования сигнала развертки фотоимпульсного датчикика

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5647 ЭБ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.07.73 (21) 1948367/09 с присоединением заявки Хе(23) Приоритет(43) Опубликовано 05.07.77.Бюллетень №25 (45) Дата опубликования описания18.08.77 (51) М. Кл.е

Н 04К 5/1 4

Государственный комнтет

Совета Мнннотров СССР оо делам кзооретеннй н открытнй (53) УДК 621.397 (088.8) (Т2) Автор изобретения

П. М. Юдт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛА

РАЗВЕРТКИ ФОТОИМПУЛЬСНОГО ДАТЧИКА

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может исцользоваться для преобразования сигнала развертки в интервал времени в устройствах измерений линейных размеров горячего проката.

Известно устройство для преобразования сигнала развертки фотоимпульсного датчика, содержашее входной усилитель, выход которого соединен со входом первого одновибратора через последовательно включенные формирователь, блок совпадения, подключенный вторым входом к первому выходу триггера управления, одновибратор задержки и второй одновибратор; первый вход триггера управления соединен одновременно с первь.м входом триггера преобразования на второй вход которого подается импульс напряжения метки, и с третьим входом блока совпадения, подключенного четвертым входом к выходу первого одновибратора (1).

Однако известное устройство обладает невысокой точностью из-за того, что длит< IbHocTb импульса сигнала развертки определяется на некотором фиксированном уровне.

Так как амплитуда сигнала с фотоприемника развертываюшей системы датчика а рзменяется с изменением интенсивности рлучения (смена сортамента проката, из,менение температуры, прозрачности среды и других факторов), то погрешность преобразования определяется длительностью фрон р еа, который в этих устройствах может сос,тавлять несколько процентов от длительности сигнала развертки, Цель изобретения повышение точности преобразования.-достигается тем, что в

1ф устройстве для преобразования сигнала развертки фотоимпульсного датчика, содержашем входной усилитель, выход которого соединен со входом первого одновибратора через последовательно включенные формиgp рователь, блок совпадения, подключенный вторым входом к первому выходу триггера управления, одновибратор задержки и второй одновибратор, при этом первый вход триггера управления соединен одновременно оа с первым входом триггера преобразования, 564735

ыа второй вход которого подается импульс напряжения метки, н с третьим входом блока совпадения, подключенного четвертым входом к выходу первого одновибратора, выход входного усилителя соединен с первым входом триггера преобразования через последовательно соединенные ключ, масщтабирующий блок и нуль-орган; при этом ключ подсоединен вторым входом к выходу вто--: рого одновибратора, второй вход нуль-органа соединен с выходом первого одновибратора, а третий вход нуль-органа — с выходом входного усилителя, при этом выход ключа через конденсатор соединен с земляной шиной.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, пояс-. няющие его работу.

Входной усилитель 1 соединен со входом одновибратора 2 через последовательно включенные формирователь 3, блок совпадения 4, подключенный вторым входом к первому выходу триггера управления 5, одновибратор задержки 6 и одновибратор

7. Первый вход триггера управления 5 соединен одновременно с первым входом триггера преобразования 8, на второй вход которого подается импульс напряжения метки, и с третьим входом блока совпадения 4, подключенного четвертым входом к выходу одновибратора 2. Выход усилителя 1 соединен также с первым входом триггера преобразования 8 через последовательно соединенные ключ 9, масштабирующий блок 10 и нуль-орган 11.

Ключ. 9 подсоединен вторым входом к выходу одновибратора 7, второй вход нуль.

-органа 11 соединен с выходом одновибратора 2, а третий-с выходом усилители 1. . Выход ключа 9 через конденсатор 12 соеМ И динен с земляной шиной.

Устройство работает следующим образом. форма напряжения сигнала развертки U (фиг. 2 a) co входного усилителя 1, обус- повпенная перемещением развертывающего эпемента (например, проекции жели развертывающего барабана) в плоскости измерения по поверхности раскаленного металла, близка к трапеции.

В основу работы устройства положен известный принцип определения длительности сигнала на пропорциональном уровне, который заключается в том, что величина порогового сигнала ()„не постоянна и удовлетворяет условию U!, = K U „, где U амплитуда сигнала на выходе входного усилителя 1, с». - коэффициент ! пропорциональности, который выбирается .в пределах 0,5-1.

5 !

О

Сигнал развертки с фо приемника развертывающей системы под;:ется через вход- ной усилитель 1 на формирователь 3, где преобразуется в прямоугольные импульсы напряжений () (фиг,2 б) . В исходном состоянии триггер управления 5 находится в нулевом положении, и первый импульс с формирователя 3 через блок совпадения 4 своим задним фронтом запускает одновибратор задержки 6. Длительность импульса

U> (фиг. 2 в) с одновибратора 6 задается несколько меньшей длительности периода

Т следования сигнала развертки и удовлет-, воряет условию, когда положение его заднего фронта на временной оси несколько предшествует началу формирования заднего фронта следующего импульса развертки.

В момент формирования заднего фронта импульса U(фиг,,2 в) запус гнется одно-, вибратор 7, формирующий импульс 1У» (фиг.:

2 r) на разрешение измерения амплитуды

U сигнала развертки U (фиг. 2 а).

С окончанием импульса Ц» запускается одновибратор 2, формирующий стробируюший импупьс U5 (фиге 2 д), с помощью ко торого на время его длительности подго тавпивается к работе блок совпадения 4 и включается нуль-орган 1 1.

Во время формирования имцупьса U5 (фиг. 2 в) на выходе одновибратора задерж"-. ки 6 импульсом метки U (фиг. 2 е), положение на временной оси которой определяет начало отсчета временного интервала выходного импупьса У !(фиг. 2з) и связано лишь с первоначальной настройкой устройства, устанавливаег триггер преобразования 8 в единичное попожение, тем самым формируя передний фронт выходного импульса g> (фиг. 2з). °

Сигнал с одновибратора 7 на время длительности импульса U» (фиг. 2 r) с помощью ключа 9 подключает к выходу усипителя 1 конденсатор 12 запоминания амплитуды 0 сигнала развертки 0

Когда текущее значение напряжения U (фяг. 2 a) сигнала развертки становится. равным напряжению <КU выхода масштаftf бируюшего элемента 10, подключенного к соответствующим входам нуль-органа 1 1, последний вырабатывает импульс V (фиг. 2ж),i. одновременно по первому вхо ду устанавливая триггер преобразования

8 в нулевое попожение, формируя при этом задний фронт выходного импульса U

8 (фиг. 2з),!. эквивалентного длительности импульса развертки, а по второму входутриггер управления 5 в единичное псщоже ние. Таким образом на цикле измерения, заканчивающемся при выходе проката из зоны зрения развертывающей системы, из

564735

I работы схемы исключается формирователь

3. Этот же импульс через блок совпадения

4, открытый на время длительности стробирующего импульса 0 (фиг. 2 г), запускает одновибратор задержки 6, С этого

5 момента начинается формирование второго выходного импульса 0 - (фиг. 2з)., Далее устройство работает айалогично вышеописанному.

Данное устройство, использованное в измерителе перемешения конца проката (ИПК-1) для блюминговых ножниц, позволило получить высокие технические и эксплуатационные характеристики. Средняя абсолютная погрешность измерения при ис- у5 пользовании данного устройства составляет

10 мм.

Формула изобретения 2р

Устройство для преобразования сигнала развертки фотоимпульсного датчика, содер жашее входной усилитель, вь.ход которого соединен со входом первого одновибр@гора 25 через последовательно включенные формирователь, блок совпадения, подключенный

6 ,,Вторым входом к первому выходу тр.и ;гера управления, одновибратор задержки, и второй одновибратор, при этом первый

=ход триггера управления соединен одно;временно с первым входом триггера преоб-! разования, на второй вход которого пода,ется импульс напряжения метки, и с тре тьим входом блока совпадения, подключенного четвертым входом к выходу первого с одновибратора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью, повышения точности, преобразования, выход входного усилителя .,соединен с первым входом триггера преоб-; разования через последовательно соединенные ключ, масштабируюший блок и нуль-ор: ган, при этом ключ подсоединен вторым . входом к выходу второго одновибратора

"второй вход нульоргана соединен с выхо дом первого одновибратора, а третий вход . нуль-органа — с выходом входного усили теля, при этом выход ключа через кондени 4 сатор соединен с земляной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кондратьев А. Г. и др. Техника промышленного телевидения, Лениздат, 1970> с. 467-474.

564735

Составитель Е. Погиблов

Редактор Б. Федотов Техред А.,Пемьянова Корректор А. Грипенко

Заказ 2064/218 Тираж 815 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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