Способ измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока

Авторы патента:

G01D21/00 - Способы и устройства для измерения или испытания, не отнесенные к другим подклассам

Владельцы патента RU 2544293:

Косарев Сергей Александрович (RU)
Шептовецкий Александр Юрьевич (RU)

Изобретение относится к метрологии. Способ измерения физической величины предполагает использование мобильного электронного устройства и внешнего блока. При этом в мобильном электронном устройстве предварительно устанавливают вспомогательную программу, а при проведении измерения физической величины переводят мобильное электронное устройство на работу по этой вспомогательной программе в течение заданного промежутка времени, после чего для управления внешним блоком вырабатывают заданный звуковой сигнал мобильного электронного устройства, который принимают во внешнем блоке. Затем контролируют соответствие сигнала установленным требованиям, а после установления этого соответствия с помощью входящего в его состав датчика вырабатывают сигнал измерительной информации об измеряемой физической величине. Преобразуют сигнал измерительной информации в выходной сигнал внешнего блока, вырабатываемый в форме звукового сигнала, параметры которого соответствуют измеряемой физической величине, воспринимают в мобильном электронном устройстве выходной сигнал внешнего блока, запоминают результат измерения физической величины и оповещают пользователя о результате измерения физической величины, согласно изобретению частоту заданного звукового сигнала мобильного электронного устройства для управления внешним блоком и частоту выходного сигнала внешнего блока выбирают превышающими предел, воспринимаемый пользователем. Технический результат - расширение номенклатуры измерительных средств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам измерения различных физических величин в бытовых условиях с помощью мобильных электронных устройств, оснащенных вспомогательным оборудованием, в частности внешним блоком.

При решении бытовых проблем люди часто сталкиваются с необходимостью измерения той или иной физической величины в бытовых условиях. К таким физическим величинам относятся, например, концентрация паров алкоголя в выдыхаемом воздухе, артериальное давление, относительная влажность, задымленность помещения, концентрация нитратов в продуктах питания, радиоактивное загрязнение и еще ряд других специфических физических величин.

Для измерения такого рода физических величин могут применяться мобильные электронные устройства, оснащенные внешним блоком. К способам проведения подобного рода измерений относится и способ по данному изобретению.

Как правило, мобильным электронным устройством, которое используется для проведения измерения физической величины и оснащается внешним блоком, является сотовый телефон.

Известны способы, используемые при измерениях соответствующих физических величин, описанные в патентах на изобретение KR №20020070659 H04Q 7/24 от 10.09.2002, WO №2004095355 G06K 7/00, G06Q 20/00, G07C 9/00, G07F 7/10, G07G 1/00, Н04М 1/725 от 04.11.2004, KR №100967146 Н04 В 1/40, H04W 4/14, H04W 4/24 от 05.07.2010.

Эти способы предусматривают установку в корпусе сотового телефона специального соединителя, к которому при работе по известному способу присоединяется ответный соединитель сменного приспособления. При этом внешние поверхности сменного приспособления оказываются прижаты к внешним поверхностям сотового телефона. По окончании измерения сменное приспособление отключают от сотового телефона.

Используемое в известных способах прямое соединение двух блоков достаточно неудобно для пользователей. К тому же при таком соединении существенно снижается номенклатура сотовых телефонов, к которым может быть присоединено сменное приспособление.

Способ, реализованный в устройстве по патенту на полезную модель RU №122184, G01R 29/08 от 20.11.2012, предусматривает для проведения измерения физической величины (в данном случае - уровня электромагнитного поля) использовать соединение мобильного электронного устройства (сотового телефона) с внешним модулем через специальный соединительный кабель. При проведении измерения результат фиксируют в памяти сотового телефона. По окончании измерения кабель снимают. Общий недостаток способов, в которых требуется использование соединительного кабеля, в низкой оперативности, поскольку подключение и отключение кабеля требуют затрат времени пользователя. К тому же такие кабели имеют тенденцию теряться.

То есть, механическое соединение (как непосредственное, так и через соединительный кабель) мобильного электронного устройства с внешним модулем неудобно пользователю. Поэтому прорабатывается бесконтактное соединение мобильного электронного устройства с внешним модулем.

Один из возможных вариантов (например, mobile-breathalyzer#.UgUQweVRWOX) состоит в использовании для бесконтактного соединения модулей Bluetooth, которые необходимо устанавливать как в мобильное электронное устройство, так и во внешний модуль. Для пользователя это очень удобно:

- не надо пытаться соединить довольно массивный блок с соединителем другого, ломая стенки корпусов и сминая контакты соединителей;

-не нужно разыскивать потерявшийся куда-то кабель, а потом соединять его с блочными соединителями мобильного электронного устройства и внешнего блока, что особенно неудобно при измерении концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе. И чем выше оказывается эта концентрация, тем сложнее проводить требуемые соединения.

Но есть и недостатки. Номенклатура используемых мобильных электронных устройств не особенно широкая, ведь мобильное электронное устройство обязательно должно содержать модуль типа Bluetooth. Кроме того, модуль типа Bluetooth, устанавливаемый во внешний блок, достаточно дорог для включения его в состав такого блока. Это увеличивает стоимость внешнего блока. И наконец, на человека и так слишком часто воздействуют радиосигналы. Они не безвредны. А в Bluetooth применяются как раз радиосигналы в диапазоне от 2,4 до 2,4835 ГГц. В общем, недостатком известного способа также является негативное воздействие на человеческий организм, тем более и так уже ослабленный вследствие потребления алкоголя.

Существуют разработки устройств, в которых связь мобильного электронного устройства с внешним модулем осуществляется с помощью звуковых сигналов. Такие разработки приведены в следующих патентных документах: JP 2010061151 G10L 15/02; G10L 25/78; H04W 24/04; H04W 88 02 от 18.03.2010, WO 2006121704 Н04М 1/00 от 16.11.2006, WO 2010107805 А63 В 69/36 от 23.09.2010, US 20130093445 G01R 31/3187, G01I. 21/00 от 18.04.2013.

Такое техническое решение не требует от пользователя осуществлять какие-либо механические соединения, может использоваться с широким классом мобильных электронных устройств, не вызывает формирования радиосигналов, в общем случае небезопасных для пользователя, и не требует использования дорогих электронных компонентов.

Однако наличие электронных блоков, общающихся между собой с помощью звуковых сигналов, создают дополнительный шум, который может раздражать как пользователя, так и окружающих его лиц.

Аналогом, ближайшим по технической сущности к заявляемому изобретению, является способ, реализованный и описанный в патенте на полезную модель RU 119889 G01N 33/98, G01N 33/497от 27.08.2012.

Это способ измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока, при котором в мобильном электронном устройстве предварительно устанавливают вспомогательную программу, а при проведении измерения физической величины переводят мобильное электронное устройство на работу по этой вспомогательной программе в течение заданного промежутка времени, после чего для управления внешним блоком вырабатывают заданный звуковой сигнал мобильного электронного устройства, который принимают во внешнем блоке, контролируют его соответствие установленным требованиям, после установления этого соответствия с помощью входящего в его состав датчика вырабатывают сигнал измерительной информации об измеряемой физической величине, преобразуют сигнал измерительной информации в выходной сигнал внешнею блока, вырабатываемый в форме звукового сигнала, параметры которого соответствует измеряемой физической величине, воспринимают в мобильном электронном устройстве выходной сигнал внешнего блока, запоминают результат измерения физической величины и оповещают пользователя о результате измерения физической величины.

Способ простой и удобный в его аппаратурной реализации, в котором с помощью мобильного электронного устройства формируют звуковой сигнал на внешний блок, а с помощью внешнего блока, в свою очередь, формируют звуковой сигнал на мобильное электронное устройство. Эти два сигнала между двумя электронными компонентами являются для пользователя и окружающих его лиц посторонними звуковыми сигналами, которые могут всех раздражать. То есть, ближайшему аналогу свойственен общий недостаток устройств, в которых связь мобильного электронного устройства с внешним модулем осуществляется с помощью звуковых сигналов.

Предлагаемое техническое решение направлено на полное исключение постороннего шума, воспринимаемого пользователем.

Предметом настоящего изобретения является способ измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока, при котором в мобильном электронном устройстве предварительно устанавливают вспомогательную программу, а при проведении измерения физической величины переводят мобильное электронное устройство на работу по этой вспомогательной программе в течение заданного промежутка времени, после чего для управления внешним блоком вырабатывают заданный звуковой сигнал мобильного электронного устройства, который принимают во внешнем блоке, контролируют его соответствие установленным требованиям, после установления этого соответствия с помощью входящего в его состав датчика вырабатывают сигнал измерительной информации об измеряемой физической величине, преобразуют сигнал измерительной информации в выходной сигнал внешнего блока, вырабатываемый в форме звукового сигнала, параметры которого соответствуют измеряемой физической величине, воспринимают в мобильном электронном устройстве выходной сигнал внешнего блока, запоминают результат измерения физической величины и оповещают пользователя о результате измерения физической величины, при этом частоту заданного звукового сигнала мобильного электронного устройства для включения внешнего блока и частоту выходного сигнала внешнего блока выбирают превышающими предел, воспринимаемый пользователем.

Частным существенным признаком предлагаемого изобретения являются следующий:

Выходной сигнал внешнего блока сопровождают служебной звуковой информацией, позволяющей определить параметры внешнего блока.

Технический результат изобретения заключается в исключении воспринимаемых пользователем шумов, возникающих при обмене звуковыми сигналами электронных устройств, при сохранении положительных качеств наиболее близкого аналога. При этом мобильным электронным устройством, участвующим в выполнении этого способа, может быть не только сотовый телефон, но и ряд других устройств, например аудиоплеер (с функцией ″диктофон″) или электронная книга. От мобильного электронного устройства требуется только возможность установить вспомогательную программу и принять команду на временный переход к работе по данной программе.

Таким образом, задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в нахождении такого способа измерения физических величин, который не создавал бы неудобств для пользователя и не требовал бы от него построения измерительной схемы перед измерением с ее разборкой по окончании измерения. Кроме того, задача изобретения должна состоять также и в создании способа измерения при использовании относительно недорогого оборудования и максимально широкого арсенала технических средств определенного назначения, используемых для его воплощения.

На чертеже представлена структурная схема аппаратурной реализации заявляемого способа измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока.

На чертеже использованы следующие обозначения: 1 - мобильное электронное устройство, 2 - блок питания мобильного электронного устройства, 3 - клавиатура, 4 - основной процессор, 5 - блок памяти, 6 - микрофон мобильного электронного устройства, 7 - аудиоблок, 8 - звуковой излучатель мобильного электронного устройства, 9 - внешний блок, 10 - микрофон внешнего блока, 11 - усилитель, 12 - процессор внешнего блока, 13 - блок питания внешнего блока, 14 - преобразователь физической величины, 15 - датчик, 16 - звуковой излучатель внешнего блока, 17 - блок индикации.

В состав мобильного электронного устройства 1 входят блок 2 питания мобильного электронного устройства, основной процессор 4, блок 5 памяти, микрофон 6 мобильного электронного устройства, аудиоблок 7, звуковой излучатель 8 мобильного электронного устройства. Кроме того, в мобильное электронное устройство 1 могут входить клавиатура 3 и блок 17 индикации.

Блок 2 питания мобильного электронного устройства подключен ко всем узлам мобильного электронного устройства 1, обеспечивая питание этих узлов. Связи блока 2 питания мобильного электронного устройства с узлами мобильного электронного устройства 1 для простоты не показаны на чертеже.

Первый выход аудиоблока 7 подключен по входу звукового излучателя 8 мобильного электронного устройства, а второй выход - к первому входу основного процессора 4, первый выход которого соединен с первым входом аудиоблока 7. Второй вход аудиоблока 7 соединен с выходом микрофона 6 мобильного электронного устройства.

Второй выход основного процессора 4 подключен ко входу блока 5 памяти, выход которого соединен со вторым входом основного процессора 4. Третий вход основного процессора 4 соединен с выходом клавиатуры 3, а третий выход основного процессора 4 подключен ко входу блока 17 индикации.

В состав внешнего блока 9 входят микрофон 10 внешнего блока, усилитель 11, процессор 12 внешнего блока, блок 13 питания внешнего блока, преобразователь 14 физической величины, датчик 15, звуковой излучатель 16 внешнего блока.

Блок 13 питания внешнего блока подключен ко всем узлам внешнего блока 9, обеспечивая питание этих узлов. Связи блока 13 питания внешнего блока с узлами внешнего блока 9 на чертеже для простоты не показаны.

Выход микрофона 10 внешнего блока через усилитель 11 подключен к первому входу процессора 12 внешнего блока, первый выход которого соединен со входом звукового излучателя 16 внешнего блока. Второй вход процессора 12 внешнего блока подключен к первому выходу преобразователя 14 физической величины, первый вход которого соединен со вторым выходом процессора 12 внешнего блока. Второй вход преобразователя 14 физической величины подключен к выходу датчика 15, вход которого соединен со вторым выходом преобразователя 14 физической величины.

Мобильное электронное устройство 1 может представлять собой, например, сотовый телефон или аудиоплеер, имеющий функцию ″диктофон″, а также любое стандартное устройство, предназначенное для постоянного использования пользователем и обладающее возможностью принимать и формировать звуковые сигналы.

На чертеже клавиатура 3 и блок 17 индикации изображены с пунктирными границами. Такое обозначение показывает, что при выполнении основной функции способа данные блоки не используются. Они имеют вспомогательное значение. В приведенном ниже описании работы устройства, реализующего способ, показывается, что если в мобильном электронном устройстве 1 имеется функция перехода на подпрограмму по речевой фонетической команде, то при реализации способа можно не использовать клавиатуру 3. Индикацию результатов измерения физической величины можно производить путем формирования мобильным электронным устройством 1 речевых фонетических сигналов о результатах измерения (не используя блок 17 индикации).

В качестве блока 13 питания внешнего блока может быть использован стандартный аккумулятор.

Микрофон 10 внешнего блока и звуковой излучатель 16 внешнего блока могут быть выполнены по схемам соответствующих узлов сотового телефона.

Усилитель 11 и процессор 12 внешнего блока являются стандартными узлами, свободно доступными на коммерческом рынке.

Способ по данному изобретению не конкретизирует физическую величину, измерение которой осуществляется. Способ относится к широкому классу измеряемых физических величин. Исходя из этого, в устройстве, реализующем способ, не указывается физическая величина, для измерения которой используется датчик 15. Она, в принципе, может быть любой из необходимых для пользователя в его бытовых потребностях.

В данном способе датчик 15, согласно ГОСТ Р 51085-97, представляет собой просто "Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем". Такой стандартно определяемый датчик требует в общем случае использования совместно с ним преобразователя физической величины, который, в свою очередь, представляет собой "Устройство, предназначенное для восприятия и преобразования контролируемой физической величины в выходной сигнал". При этом "Преобразователь физической величины имеет точностные характеристики и не относится к средствам измерения".

Вот, исходя из такого общего определения по действующему стандарту, во внешнем блоке 9 используется датчик 15 и преобразователь 14 физической величины, без указания самой физической величины.

При выборе конкретной физической величины вид датчика 15 и преобразователя 14 физической величины конкретизируется. И после такой конкретизации можно легко найти соответствующий узел, реализующий требуемое средство измерения.

Например, MQ303A, Датчик алкоголя http://www.seeedstudio.com/depot/alcohol-sensor-mq303a-p-549.htrnl или SHT71, Датчик относительной влажности и температуры http://www.chipdip.ru/product/sht71/. Последний датчик предназначен для измерения двух параметров. Подобное присутствие в одном внешнем блоке 9 датчиков, вырабатывающих сигналы измерительной информации о нескольких физических величинах, очень удобно использовать в заявляемом способе.

Физические величины, для которых вырабатывается сигнал измерительной информации, ясны в данном случае из самих приведенных выше наименований датчиков. Таким образом, все функциональные узлы и элементы в технической реализации рассматриваемого способа измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока широко известны и доступны на коммерческом рынке. Поэтому возможность практической реализации заявляемого способа не вызывает сомнений.

Техническая реализация предлагаемого способа измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока работает следующим образом.

Перед началом измерения физической величины мобильное электронное устройство 1 выполняет, например, функции обычного сотового телефона. Блок 2 питания мобильного электронного устройства при этом включен, и требуемое питание поступает на все узлы, расположенные внутри корпуса мобильного электронного устройства 1.

Пользователь с помощью клавиатуры 3 подает на основной процессор 4 команду перехода на подпрограмму, запускающую вспомогательную программу работы по измерению физической величины.

Эта вспомогательная программа должна быть заранее записана в блоке 5 памяти. Также заранее должна быть установлена и команда перехода на подпрограмму, запускающую вспомогательную программу работы по измерению физической величины.

При этом необходимо отметить, что, в зависимости от функциональных возможностей мобильного электронного устройства 1, при переходе на вспомогательную программу работы мобильное электронное устройство 1 может продолжать выполнять также и свои основные функции. Для таких мобильных электронных устройств 1 вспомогательная программа работы по измерению физической величины исполняется в так называемом фоновом режиме. Такой вариант исполнения программы работы по измерению физической величины не изменяет сущности способа измерения по данному изобретению. Выход из фонового режима может происходить либо по специальной команде пользователя, либо после установленного при программировании максимально допустимого промежутка времени работы в фоновом режиме.

Кроме указанного выше метода подачи команды перехода на подпрограмму, запускающую вспомогательную программу работы по измерению физической величины - с помощью клавиатуры 3 - возможен вариант подачи этой команды словесным звуковым путем. При этом пользователь должен произносить некое запрограммированное заранее сочетание слов. Звуковой сигнал, заключенный в произношении этого сочетания слов пользователем, поступает через микрофон 6 мобильного электронного устройства и через аудиоблок 7 в основной процессор 4. Основной процессор 4 сравнивает полученный сигнал со звуковым сигналом команды перехода на подпрограмму. При совпадении этих сигналов осуществляется переход на вспомогательную программу работы по измерению физической величины.

Возможен и вариант совместного использования клавиатуры 3 и подачи команды словесным звуковым путем. В этом случае слова пользователя уточняют команду. Например, при измерении артериального давления или концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе можно уточнить команду указанием лица, у которого производится измерение.

После перехода на вспомогательную программу работы по измерению физической величины основной процессор 4 воздействует на аудиоблок 7 и аудиоблок 7 с помощью звукового излучателя 8 мобильного электронного устройства подает звуковой сигнал запуска на внешний блок 9. Звуковой сигнал запуска имеет заданную при программировании структуру и подается в течение заданного промежутка времени (например, в течение 100 мс).

До подачи этого сигнала внешний блок 9 должен находиться в "спящем режиме", обеспечивающем минимальное энергопотребление. Звуковой сигнал запуска принимается во внешнем блоке 9 микрофоном 10 внешнего блока. Сигнал микрофона 10 внешнего блока через усилитель 11 поступает в процессор 12 внешнего блока. Процессор 12 внешнего блока контролирует поступивший на него сигнал. Например, таким сигналом может быть сигнал с частотой около 18 кГц, подаваемый пачками, длительность пачки 10 мс, а паузы между пачками также 10 мс. Звуковой сигнал такой частоты не может услышать ни один человек, но частотная характеристика микрофона 10 внешнего блока должна позволять принимать такие сигналы. За время приема звукового сигнала запуска (в данном случае за 100 мс) процессор 12 внешнего блока определяет, что принят именно заданный сигнал, после чего внешний блок 9 переходит непосредственно на программу работы по измерению физической величины.

При этом следует заметить, что, в принципе, в распоряжении пользователя может быть несколько внешних блоков 9 или же один и тот же внешний блок 9 может выполнять несколько программ по измерению различных физических величин. В этом случае пользователь должен подавать одну из нескольких команд перехода на подпрограмму. Подпрограммы будут различными, и различными окажутся и структуры звуковых сигналов запуска, подаваемых на внешний блок 9. Произведя анализ полученного сигнала, процессор 12 внешнего блока отметит совпадение сигнала с одним из заданных при программировании и начнет измерение соответствующей физической величины.

После начала измерения питание от блока 13 питания внешнего блока будет поступать на все узлы внешнего блока 9 и внешний блок 9 приступит к выполнению операции измерения физической величины.

При таком измерении процессор 12 внешнего блока с помощью преобразователя 14 физической величины включает датчик 15.

В зависимости от типа измеряемой физической величины, от пользователя может потребоваться совершить определенные действия, необходимые для работы датчика 15.

Например, если контролируется концентрация паров алкоголя в выдыхаемом воздухе, то пользователь обязан подать выдыхаемый воздух в специальную реакционную камеру внешнего блока 9, в которой и должен быть расположен датчик 15.

Если же измеряется концентрация нитратов в каком-либо продукте, то пользователь должен внести специальный зонд датчика 15 в этот контролируемый продукт.

Для предупреждения пользователя после включения датчика 15 процессор 12 внешнего блока подает сигнал на звуковой излучатель 16 внешнего блока, который, в свою очередь, формирует сигнал предупреждения пользователя о том, что он должен совершить необходимые действия.

Такой сигнал предупреждения пользователя имеет смысл даже в тех случаях, когда от пользователя даже не требуется совершать каких-либо особых действий (например, при измерении температуры и влажности в помещении). В этом случае сигнал предупреждения пользователя указывает на начало измерения.

При проведении измерения датчик 15, в соответствии со своим предназначением, вырабатывает сигнал измерительной информации, а преобразователь 14 физической величины преобразует сигнал измерительной информации, принятый от датчика 15, к виду, удобному для работы процессора 12 внешнего блока.

В принципе, сигнал измерительной информации может быть как аналоговым, так и кодовым (например, в виде двоичного кода).

Если преобразователь 14 физической величины выдает аналоговый сигнал, то процессор 12 внешнего блока преобразует этот сигнал в частоту (например, в диапазоне от 18,2 кГц до 19,5 кГц, недоступном для восприятия любого человека) и передает этот частотный сигнал на звуковой излучатель 16 внешнего блока.

Если же преобразователь 14 физической величины выдает двоичный код, то процессор 12 внешнего блока преобразует его в набор последовательных частотных посылок, частоты которых соответствуют логическому нулю и логической единице. Каждая из этих двух частот выбирается из диапазона, недоступного для восприятия любого человека (например, из указанного выше диапазона от 18,2 кГц до 19,5 кГц). Данный частотный сигнал в виде набора последовательных частотных посылок также поступает на звуковой излучатель 16 внешнего блока.

Частотный сигнал звукового излучателя 16 внешнего блока может сопровождаться служебной информацией, также выраженной в частотной форме. Такой служебной информацией может быть, например, маркер, однозначно определяющий внешний блок 9, формирующий данный сигнал. Если преобразователь 14 физической величины выдает аналоговый сигнал, то в качестве служебной информации могут быть также сигналы калибровки, то есть частоты, соответствующие максимальному и минимальному значениям измеряемой физической величины. После определенного программой работы внешнего блока 9 числа повторений частотного сигнала процессор 12 внешнего блока переводит внешний блок 9 в "спящий режим", обеспечивающий минимальное энергопотребление. Выход из "спящего режима", как было указано выше, осуществляется после прихода на внешний блок 9 звукового сигнала запуска. Однако могут существовать и дополнительные варианты выхода из "спящего режима", устанавливаемые при программировании. Например, если мобильное электронное устройство 1 исполняет в фоновом режиме вспомогательную программу работы по измерению физической величины, а датчик 15 измеряет влажность воздуха, то возможен выход внешнего блока 9 из "спящего режима" по сигналу таймера, входящего в состав процессора 12 внешнего блока (с проведением последующего измерения). Для этого примера внешний блок 9 проводит повторные измерения влажности воздуха спустя заданные промежутки времени, регулярно выходя из "спящего режима".

Итак, мобильное электронное устройство 1 с момента выдачи звукового сигнала запуска ожидает поступления частотного сигнала (то есть находится в "ждущем режиме").

После того как микрофон 6 мобильного электронного устройства принимает этот частотный сигнал, он передается через аудиоблок 7 в основной процессор 4. В свою очередь, основной процессор 4 определяет по частотному сигналу числовое значение измеренной физической величины и заносит его в блок 5 памяти (в заранее установленной форме, например в табличной). Числовое значение физической величины может дополняться служебной информацией, указывающей, например, объект, на котором производилось измерение, а также дату и время измерения (если мобильное электронное устройство 1 выполнено с фиксацией текущего времени и даты).

Для оповещения пользователя о результатах измерения физической величины основной процессор 4 может формировать фонетический звуковой сигнал, который через аудиоблок 7 передается на звуковой излучатель 8 мобильного электронного устройства. Пользователь слышит при этом речевое сообщение о результате измерения физической величины. Например, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ПЕТРОВ 0,2 ПРОМИЛЛЕ АЛКОГОЛЯ - ДЛЯ ВАС НОРМАЛЬНО. ПРОДОЛЖАЙТЕ ОТДЫХАТЬ.

Кроме того, основной процессор 4 может оповещать пользователя через специальный блок 17 индикации, формируя световой сигнал, отражающий значение измеренной физической величины на дисплейном окне блока 17 индикации.

Для оповещения пользователя о результатах измерения физической величины возможно и совместное использование блока 17 индикации и звукового излучателя 8 мобильного электронного устройства. В этом случае звуковой излучатель 8 мобильного электронного устройства формирует звуковой сигнал, привлекающий внимание пользователя к дисплейному окну блока 17 индикации, а результат измерения фиксируется на дисплейном окне блока 17 индикации.

Если мобильное электронное устройство 1 выполняет программу измерения физической величины не в фоновом режиме, то после индикации результата мобильное электронное устройство 1 по сигналу основного процессора 4 возвращается к выполнению своих основных функций, выполнение которых было прервано для измерения физической величины. Из фонового режима измерения физической величины мобильное электронное устройство 1 после индикации результата не выходит. Оно ожидает поступления следующих сигналов от внешнего блока 9. Как было указано выше, выход из фонового режима может происходить либо по специальной команде пользователя, либо после окончания установленного при программировании максимально допустимого промежутка времени работы в фоновом режиме.

Следует отметить, что на мобильное электронное устройство 1, в принципе, может и не поступить частотный сигнал в течение заданного промежутка времени с момента выдачи звукового сигнала запуска. Действия по выполнению программы измерения физической величины в этом случае определяются установленной в мобильном электронном устройстве 1 программой. Эти действия, по мнению Заявителя, уже не относятся к заявляемому способу, однако их также следует отметить.

В принципе, если частотный сигнал не поступает, мобильное электронное устройство 1 может повторять заданное программой число раз звуковой сигнал записка и снова ожидать поступления искомого частотного сигнала в течение заданного промежутка времени. Когда число попыток оказывается исчерпанным без всякого результата, основной процессор 4 записывает в блок 5 памяти информацию о неудачной попытке измерения физической величины с указанием объекта измерения, даты и времени и оповещает пользователя об этой неудачной попытке. Такое оповещение может быть как звуковым, так и световым (например, "ERROR" в дисплейном окне блока 17 индикации), а также возможно совместное использование звукового и светового сигналов.

После индикации о неудачной попытке измерения физической величины мобильное электронное устройство 1 по сигналу основного процессора 4 возвращается к выполнению своих основных функций, выполнение которых было ранее прервано.

Заявленный способ удобен для пользователя, так как не требует от него построения какой-либо измерительной схемы перед измерением и ее разборки по окончании измерения физической величины. Оборудование (то есть внешний блок 9) получается при этом относительно недорогим, например, никаких модулей типа Bluetooth для внешнего блока 9 не требуется. Реализация заявляемого способа не формирует непонятных пользователю и неприятных для него звуковых сигналов.

С другой стороны, в заявленном способе существенно расширена номенклатура используемых мобильных электронных устройств 1 (то есть расширен арсенал технических средств). Мобильным электронным устройством 1, кроме сотового телефона, может быть и ряд других постоянно используемых пользователями электронных устройств, например аудиоплеер с функцией диктофона.

Необходимо отметить также, что при проведении измерения пользователь не подвергается воздействию радиосигналов. На пользователя воздействуют только звуковые сигналы высокой частоты, абсолютно безвредные для человеческого организма и совершенно не слышимые для пользователя и окружающих его лиц.

1. Способ измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока, при котором в мобильном электронном устройстве предварительно устанавливают вспомогательную программу, а при проведении измерения физической величины переводят мобильное электронное устройство на работу по этой вспомогательной программе в течение заданного промежутка времени, после чего для управления внешним блоком вырабатывают заданный звуковой сигнал мобильного электронного устройства, который принимают во внешнем блоке, контролируют его соответствие установленным требованиям, после установления этого соответствия с помощью входящего в его состав датчика вырабатывают сигнал измерительной информации об измеряемой физической величине, преобразуют сигнал измерительной информации в выходной сигнал внешнего блока, вырабатываемый в форме звукового сигнала, параметры которого соответствуют измеряемой физической величине, воспринимают в мобильном электронном устройстве выходной сигнал внешнего блока, запоминают результат измерения физической величины и оповещают пользователя о результате измерения физической величины, отличающийся тем, что частоту заданного звукового сигнала мобильного электронного устройства для управления внешним блоком и частоту выходного сигнала внешнего блока выбирают превышающими предел, воспринимаемый пользователем.

2. Способ измерения физической величины с помощью мобильного электронного устройства и внешнего блока по п. 1, отличающийся тем, что выходной сигнал внешнего блока сопровождают служебной звуковой информацией, позволяющей определить параметры внешнего блока.

Способ имитационного моделирования аварийно-восстановительных работ предназначен для расчета среднего времени до восстановления работоспособности технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ).

Система регистрации параметров движущейся поверхности в быстропротекающих процессах // 2502956

Изобретение относится к области измерительной техники и касается системы регистрации параметров движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах. Система содержит расположенный перед поверхностью вдоль направления ее движения оптическое средство трансляции информации о динамике состояния поверхности, связанное с регистратором изображения поверхности.

Устройство и способ контроля датчика, а также датчик // 2494348

Заявленная группа изобретений относится к области использования в транспортных средствах, например в автомобилях с электронными системами управления наполнением цилиндров двигателя (EGAS) в блоках управления двигателями должна реализовываться трехуровневая концепция.

Способ коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта // 2492424

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта. .

Измерительный преобразователь технологического параметра с диагностикой двухпроводного контура управления процессом // 2490596

Изобретение относится к области АСУ ТП. .

Способ технического обслуживания и текущего ремонта подвижного состава железнодорожного транспорта // 2487023

Изобретение относится к области технического обслуживания и ремонта подвижного состава железнодорожного транспорта в соответствии с его техническим состоянием. .

Адаптер беспроводной связи для полевых устройств // 2472113

Кабельная схема с цифровой обработкой сигналов // 2458323

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в кабельных схемах для соединения сенсорного модуля с измерительным преобразователем. .

Устройство и способ измерения переменной величины // 2437064

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению переменных величин в системах, обладающих инерционными свойствами, когда зависимость измеряемой величины от времени является непрерывной функцией.

Устройство для испытания приборов и элементов систем аэрогазового и пылевого контроля шахтной атмосферы // 2403393

Изобретение относится к техническим средствам обеспечения безопасности на угольных шахтах и может быть использовано для испытания приборов и элементов систем аэрогазового и пылевого контроля шахтной атмосферы, применяемых в угольной промышленности.

Переносной полевой инструмент для технического обслуживания с улучшенной функцией базовой информированности // 2557468

Изобретение относится к переносным полевым инструментам для технического обслуживания. Технический результат - более точное определение местоположения полевого устройства за счет совместного использования GPS и триангуляции. Инструмент (52, 102) включает в себя, среди прочего, модуль (121) протокола беспроводной связи технологического процесса, сконфигурированный с возможностью поддержания связи в соответствии с протоколом беспроводной связи технологического процесса. Инструмент (52, 102) также включает в себя дисплей (120) и устройство (122) ввода. Контроллер (130) соединен с модулем протокола беспроводной связи технологического процесса, дисплеем (120) и устройством (122) ввода. Контроллер (130) сконфигурирован с возможностью выработки карты на дисплее (120), показывающей положение переносного полевого устройства (52, 102) относительно, по меньшей мере, одного объекта, такого как полевое устройство (22, 23, 104). Контроллер (130) дополнительно сконфигурирован с возможностью определения положения переносного полевого устройства (52, 102) для технического обслуживания путем триангуляции с использованием беспроводной связи технологического процесса с рядом известных беспроводных полевых устройств (104) с фиксированным местоположением. 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ контроля износа пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива // 2571622

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора. Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение точности измерений, оперативности получения данных по износу пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива. Указанный технический результат достигается тем, что измерительные датчики одновременно контролируют всю поверхность коллектора. Сущностью изобретения является то, что при визуальном осмотре поверхность коллектора условно делят, начиная от свободного конца, на четыре равные по длине пояса: I, II, III, IV, размещают над поверхностью коллектора N пронумерованных датчиков измерения расстояния, размещенных на одном кронштейне с возможностью горизонтального перемещения по нему, и расположенных над соответствующими поясами, приводят во вращение коллектор и в течение одного оборота с помощью датчиков непрерывно фиксируют расстояние до поверхности пластин коллектора, затем перемещают датчики по кронштейну и снова вращают коллектор, результаты измерений поступают в анализатор, в котором накапливаются данные по каждому поясу, полученные фактические расстояния по поясам II, III, IV сравниваются с расстояниями по I базовому поясу и по разности величин определяют износ пластин коллектора, результаты через блок управления поступают на дисплей компьютера. 1 ил.

Беспроводное полевое устройство со съемным источником электропитания // 2574318

Изобретение относится к средствам контроля технологических процессов. Беспроводное полевое устройство (102) для использования при регулировании или мониторинге промышленного процесса (100) включает интерфейс для сопряжения с технологической установкой (110), сконфигурированный для осуществления связи с технологической жидкой средой. Цепь полевого устройства связана с интерфейсом для сопряжения с технологической установкой (110) и сконфигурирована для измерения или управления технологическим параметром. Беспроводная коммуникационная цепь (154) сконфигурирована для обеспечения беспроводной связи, по меньшей мере, для одного терминала электрического доступа, сконфигурированного для обеспечения электрического соединения с электрической цепью полевого устройства. Источник электропитания (160) сконфигурирован для электроснабжения беспроводного полевого устройства. Источник электропитания (160) включает съемный первичный источник электропитания (162) для подачи электроэнергии для полевого устройства (102) в течение продолжительных периодов времени. Вторичный источник электропитания (164) сконфигурирован для подачи электроэнергии для полевого устройства (102), когда первичный источник электропитания (162) удален. Технический результат заключается в расширении функциональности. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных // 2595817

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в области ремонта и технического обслуживания сложных технических изделий, например локомотивов, судов, а также в автоматизированных системах диспетчерского управления железнодорожным транспортом. Система состоит из внешних информационных систем железнодорожного транспорта (АСУЖТ), стационарных и переносных автоматизированных систем технического диагностирования (АСТД) и бортовых микропроцессорных систем управления и диагностирования различного назначения (МСУ), собирающих данные с датчиков локомотива о техническом состоянии его узлов и режимов их эксплуатации в распределенную базу данных. Дополнительно она снабжена системой серверов нижнего уровня, каждый из которых работает со своим видом АСУ, АСТД или МСУ (АРМ МСУ), а на сервер верхнего уровня поступает информация об инциденте в унифицированном формате, позволяющем организовать управление жизненным циклом инцидентов, а по сформированной информации после устранения групп инцидентов - устранение причин появления инцидентов. Технический результат заключается в повышении надежности диагностики. 5 ил.

Способ анализа динамики роста в онтогенезе загрязненных листьев березы около автомобильной дороги // 2597643

Изобретение относится к способам исследования древесных растений. Сущность: снизу на измеряемый лист укладывают подложку с белой поверхностью, а сверху - прозрачную палетку для картографических измерений. Причем продольную ось листа растения совмещают с одной из линий сетки палетки. Затем лист через прозрачную палетку с сеткой фотографируют и помещают фотографию в память компьютера. Измеряют параметры листа по клеткам сетки палетки на увеличенном изображении листа. При этом учетное дерево березы выбирают на обочине автомобильной трассы с интенсивным движением. Замеряют перпендикулярно дороге расстояние от середины корневой шейки до кромки бордюра, расположенной со стороны дороги. В кроне дерева на удобной для измерений высоте выделяют локальные зоны на висячих ветвях примерно по сторонам света. Причем на каждой висячей ветви березы выбирают группу из не менее пяти учетных листьев, каждый из которых отмечают меткой. Измеряют расстояние от вертикальной оси ствола дерева, расположенной в середине корневой шейки, до примерного центра каждой из четырех локальных зон на висячих ветвях. Измеряют высоты у группы учетных листьев от поверхности почвы. Рассчитывают расстояния от дороги до вертикальной линии у каждой группы учетных листьев на висячих ветвях. Статистическим моделированием выявляют многофакторные закономерности влияния высоты расположения учетного листа над поверхностью почвы, расстояния от дороги на изменение четырех параметров учетных листьев в виде длины и ширины листа, периметра и площади листа. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 6 з.п. ф-лы, 20 ил.

Способ измерения динамики роста листьев дерева в чистых экологических условиях // 2597645

Изобретение относится к способам исследования древесных растений. Сущность: снизу на измеряемый лист укладывают подложку с белой поверхностью, а сверху - прозрачную палетку для картографических измерений. Причем продольную ось листа растения совмещают с одной из линий сетки палетки. Затем лист через прозрачную палетку с сеткой фотографируют и помещают фотографию в память компьютера. Измеряют параметры листа по клеткам сетки палетки на увеличенном изображении листа. При этом на боковой поверхности кроны дерева выделяют локальную зону примерно с одинаковым солнечным освещением, на которой выбирают группу учетных листьев с метками. Измерения параметров учетных листьев проводят за время вегетации по суткам от начала распускания почек листьев с фотографированием каждого учетного листа. В течение времени вегетации проводят несколько раз измерения параметров учетных листьев. Затем в группе по всем учетным листьям, принятым на одной локальной зоне поверхности кроны дерева, статистическим моделированием выявляют среднестатистические закономерности динамики роста учетных листьев по отдельным параметрам учетных листьев, произрастающих на одной локальной зоне поверхности кроны дерева. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 10 з.п. ф-лы, 12 ил., 6 табл.

Способ мониторинга нагрузок и накопленной усталостной повреждаемости в условиях эксплуатации самолета // 2599108

Изобретение относится к авиации и касается способа мониторинга нагрузок и накопленной усталостной повреждаемости конструкции агрегатов планера в условиях реальной эксплуатации. При мониторинге нагрузок и накопленной усталостной повреждаемости конструкции агрегатов планера на основе обработки реализаций параметров полета, фиксируемых на штатный аварийный регистратор, и реализаций нагрузок, полученных расчетно-экспериментальными методами, с установлением между результатами таких обработок осредненных статистических зависимостей с учетом интенсивности и времени колебаний конструкции по режимам полета, используются тензодатчики, установленные и используемые при проведении государственных сертификационных испытаний. Достигается повышение точности мониторинга за счет отслеживания переменной нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости каждого экземпляра самолета в каждом полете с использованием осредненных статистических связей нагруженности с фиксируемыми параметрами полета на аварийный регистратор, точность которых увеличивается с увеличением суммируемых полетов. 3 ил., 1 табл.

Способ определения траектории криволинейного движения трактора // 2600002

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способам определения траектории криволинейного движения транспортных средств, в частности тракторов, и может быть использовано при проведении экспериментальных исследований машинно-тракторных агрегатов (МТА) при выполнении полевых работ. Способ предусматривает, что во время движения трактора (1) по криволинейной траектории самоустанавливающийся диск (2) очерчивает действительную траекторию, соответствующую траектории его кинематического центра. На полученной траектории проводят детальную разбивку через определенные интервалы (в зависимости от необходимой точности получаемого результата) и помечают ее отвесно вехами. Электронным тахеометром с автоматическим отсчетом углов и расстояний определяют с помощью лазерного луча полярные координаты траектории (расстояния от полюса (места установки тахеометра) до каждой из вех ρi и углы между линией, соединяющей первую из них с тахеометром и последующим γi) и прямоугольные координаты траектории (текущие значения координат X и Y каждой из вех относительно полюса), «проходя» по вехам отражающей пластиной. Результаты измерений выводятся на дисплей. Электронный тахеометр устанавливают с выбором места его установки с минимальным расстоянием до вех. По имеющимся координатам получают действительную траекторию движения кинематического центра с очень высокой степенью точности. Способ направлен на повышение точности определения траектории движения машинно-тракторного агрегата по полю, снижение трудоемкости, затрат времени на определение координат каждой точки кривой, снижение стоимости заявляемого способа. 3 ил.

Способ факторного анализа онтогенеза учетных листьев дерева // 2606189

Изобретение относится к способам исследования древесных растений. Сущность изобретения: снизу на измеряемый лист укладывают подложку с белой поверхностью, а сверху – прозрачную палетку для картографических измерений. При этом продольную ось листа растения совмещают с одной из линий сетки палетки. Затем лист через прозрачную палетку с сеткой фотографируют и помещают фотографию в память компьютера. Причем фотографирование каждого учетного листа выполняют не менее семи раз за вегетационный период примерно в одно и то же время суток. Далее измеряют параметры листа по клеткам сетки палетки на увеличенном изображении листа. Причем измерения параметров учетных листьев проводят в течение вегетационного периода. Из всех измерений в течение вегетационного периода выделяют максимальные значения параметров учетных листьев. Вегетационный период и максимальные значения параметров учетных листьев в виде максимальной длины, максимальной ширины, максимального периметра и максимальной площади принимают за взаимно зависимые факторы. По указанным факторам составляют таблицу исходных данных для статистического моделирования. Причем в столбцах указывают факторы, а в строках - номер учетного листа. По составленной таблице исходных данных проводят факторный анализ. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 8 табл.

Профилирующая измерительная система для исследования турбулентности в подповерхностных водных структурах // 2617289

Изобретение относится к океанографической технике, а именно к морским измерительным системам. Профилирующая измерительная система включает морскую стационарную платформу (9), на которой установлен снабженный средством контроля своего положения приборный контейнер (1) с датчиками. Контейнер (1) размещен в вертикальной плоскости под блоком (12), закрепленным на конце стрелы (11), и установлен в кардане (2) силовой рамы (3). К раме (3) прикреплены три натянутые гибкие связи (4-6). Одна из них - кабель-трос (4), подключенный к датчикам и средству контроля положения контейнера (1). Блок (12) закреплен на конце стрелы (11), которая в свою очередь закреплена другим концом на нижней палубе (10) платформы (9). Кабель-трос (4) пропущен через блок (13), закрепленный на нижней палубе (10) платформы. Каждая из гибких связей (5 и 6) выполнена в виде равно натянутых тросов, которые пропущены через один из блоков (15 и 16). К нижней части контейнера (1) прикреплен на стропе заданной длины обтекаемый груз заданного веса (8). Достигается возможность повышения эффективности и надежности исследования заданного приповерхностного слоя моря. 1 ил.