цифровое устройство для измерения скорости объектов в группе

Формула изобретения

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ОБЪЕКТОВ В ГРУППЕ, содержащее два датчика, триггер, вход которого соединен с выходом первого датчика, счетчик, индикатор, блок задания базового расстояния, генератор импульсов и дешифратор, выход которого соединен с входом индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности, в него введены элемент И, два блока элементов И, блок вычитания, два блока памяти, блок деления, кнопки установки нуля и считывания, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с входом счетчика, группа выходов которого соединена с первыми группами входов блоков элементов И, вторые входы каждого из блоков элементов И объединены и соединены с выходами соответственно первого и второго датчиков, а группы выходов - с первыми группами входов соответственно первого и второго блоков памяти, группы выходов которых соединены соответственно с первой и второй группами входов блока вычитания, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока задания базового расстояния, а группа выходов соединена с группой входов дешифратора, выход кнопки считывания соединен с вторыми входами блоков памяти, выход кнопки установки нуля соединен с входами установки нуля блоков памяти, триггера и счетчика, а входы кнопок считывания и установки нуля соединены с плюсовой шиной источника питания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения индивидуальной скорости объектов, движущихся в составе группы.

Известно устройство для измерения скорости объектов, содержащее два датчика и хронизатор, причем выходы датчиков соединены с входами пуска и остановки хронизатора, выход которого является выходом устройства [1].

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения и невозможность измерения скорости объектов в группе.

Известно цифровое устройство для измерения скорости поступательного движения материала, содержащее два датчика, выходы которых подключены к раздельным входам триггера, выход которого соединен со счетчиком импульсов, вторым входом подключенного к генератору импульсов, индикатор, второй триггер, три счетчика, два блока сравнения, блок задания базового расстояния и дешифратор, причем первый выход второго триггера и установочный вход четвертого счетчика подключены к выходу второго датчика, выход второго триггера соединен с первыми входами второго и третьего счетчиков, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выход второго счетчика соединен с вторым входом первого блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход - с входом четвертого счетчика и установленным входом второго счетчика, при этом выход третьего счетчика соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания базового расстояния, а выход - с установочным входом второго триггера и установочными входами первого и третьего счетчиков, кроме того, выход четвертого счетчика соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с входом индикатора [2].

Недостатком данного устройства является невозможность измерения скорости объектов в группе, обусловленная тем, что при измерении скорости объектов в группе возможны случаи, когда сигнал с первого датчика от второго объекта появится раньше, чем сигнал с второго датчика от первого объекта, что делает невозможным измерение скорости объекта вообще.

Цель изобретения - повышение информативности устройства.

Цель достигается тем, что в цифровом устройстве для измерения скорости объектов в группе, содержащем два датчика, триггер, вход которого соединен с выходом первого датчика, счетчик, индикатор, блок задания базового расстояния, генератор импульсов и дешифратор, выход которого соединен с входом индикатора, дополнительно введены элемент И, два блока элементов И, блок вычитания, два блока памяти, блок деления, кнопки установки "0" и "Считывание", причем выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с входом счетчика, группа выходов которого соединена с первыми группами входов блоков элементов И, вторые входы каждого из которых объединены и соединены с выходами соответственно первого и второго датчиков, а группы выходов - с первыми группами входов соответственно первого и второго блоков памяти, группы выходов которых соединены с первой и второй группой входов блока вычитания, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока задания базового расстояния, а группа выходов соединена с группой входов дешифратора, выход кнопки "Считывание" соединен с вторыми входами блоков памяти, выход кнопки установки "0" соединен с входами установки "0" блоков памяти, триггера и счетчика, а входы кнопок "Считывание" и установка "0" соединены с плюсовой шиной источника питания.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Цифровое устройство для измерения скорости объектов в группе содержит первый 1 и второй 2 датчики, триггер 3, вход которого соединен с выходом первого 1 датчика, счетчик 4, индикатор 5, блок 6 задания базового расстояния, генератор 7 импульсов, дешифратор 8, выход которого соединен с входом индикатора 5, элемент И 9, блоки 10 и 11 элементов И, блок 12 вычитания, первый 13 и второй 14 блоки памяти, блок 15 деления, кнопку 16 установки "0" и кнопку 17 "Считывание", причем выход генератора 7 импульсов соединен с первым входом элемента И 9, второй вход которого соединен с выходом триггера 3, а выход - с входом счетчика 4, выход которого соединен с первыми входами блоков 10 и 11 элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого 1 и второго 2 датчиков, а выходы - с первыми входами соответственно первого 13 и второго 14 блоков памяти, выходы которых соединены с входом блока 12 вычитания, выход которого соединен с первым входом блока 15 деления, второй вход которого соединен с выходом блока 6 задания базового расстояния, а выход - с входом дешифратора 8, входы кнопок "Считывание" 17 и установки "0" 16 соединены с плюсовой шиной источника питания, а выходы соединены соответственно с вторыми входами первого 13 и второго 14 блоков памяти и входами установки "0" первого 13 и второго 14 блоков памяти, триггера 3 и счетчика 4.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением производится предварительная установка исходного состояния элементов устройства путем нажатия на кнопку 16 установки "0". Датчик 1 регистрирует начало прохождения объектом базового расстояния, вырабатывает сигнал, который устанавливает триггер 3 в "единичное" состояние. Потенциал с выхода триггера 3 разрешает прохождение импульсов с генератора 7 импульсов через элемент И 9 в счетчик 4.

Кроме этого, сигнал с выхода первого датчика 1 поступает на второй вход первого блока 10 элементов И, чем разрешает запись информации с выхода счетчика 4 в первый блок 13 памяти.

Второй датчик 2 фиксирует конец прохождения базового расстояния, вырабатывает сигнал, поступающий на второй вход блока 11 элементов И, чем разрешает запись показаний счетчика 4 во второй блок 14 памяти. Каждый объект из группы последовательно проходит базовое расстояние и вызывает сигналы на выходных первого 1 и второго 2 датчиков, по которым происходит запись показаний счетчика 4 в первый 13 и второй 14 блоки памяти. После прохождения всеми объектами базового расстояния в первом 13 и втором 14 блоках памяти будет находиться информация о показаниях счетчика 4 в моменты начала и конца прохождения каждым объектом базового расстояния. Нажатием на кнопку 17 "Считывание" производится последовательный вывод заполненной в первом 13 и втором 14 блоках памяти информации на входы блока 12 вычитания, где происходит вычитание из показаний второго блока 14 памяти показаний первого блока 13 памяти. Разность этих показаний пропорциональна времени прохождения объектом базового расстояния. Значение базового расстояния между первым 1 и вторым 2 датчиками устанавливается в блоке 6 задания базового расстояния.

В блоке 15 деления происходит деление показаний блока 6 задания базового расстояния на показания блока 12 вычитания, что приводит к появлению на выходе блока 15 деления сигнала, пропорционального скорости прохождения объектом базового расстояния. Дешифратор 8 осуществляет преобразование показаний с выхода блока 15 деления в сигналы, удобные для индикации индикатором 5.

Последовательно нажимая кнопку 17 "Считывание" производят отсчет с индикатора 5 показаний скорости перемещения каждого объекта в группе.

Изобретение позволяет повысить информативность устройства за счет измерения скорости каждого объекта в группе.