Устройство для допускового контроля и классификации

 

(и 1 554539

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03.74 (21) 2006629/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 11.05.77 (51) М. Кл. G 06F 15/46

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений (53) УДК 681.326,7 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

М. А. Соломко и Д. С. Ковальчук

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ

И КЛАССИФИКАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и обработки результатов измерения.

Известно устройство, осуществляющее классификацию параметров путем сравнения их фактических величин с программированным значением на отдельных компараторах, при этом в процесс классификации вносится дополнительная погрешность, а сам процесс является громоздким (1), Известно также устройство, классификация параметров в котором осуществляется путем сравнения потенциала накопителя, меняющегося в зависимости от числового значения параметра, с соответствующим эталонным, задаваемым положением переключателей (2). Это известное устройство характеризуется сложностью, наличием дополнительного процесса преобразования числовых значений в пропорциональный уровень напряжения и необходимостью сравнения с эталонными уровнями, что является источником дополнительной погрешности. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для допускового контроля и классификации, содержащее блок управления, первые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и входом блока задержки, вторые вход и выход соединены соответственно с выходом и входом блока цифрового измерения, разрядные выходы которого соединены со входами дешифратора, элемент ИЛИ, выходом соединенный с единичным входом

5 триггера, вход «Сброс» которого соединен с третьим выходом блока управления, а единичный выход соединен со вторым входом блока задержки и с третьим входом блока управления, блок индикации, выходом соедито ненный с четвертым входом блока управления, пятый вход которого соединен с выходом объекта контроля (3). Однако кодирование величин поля допуска является сложным процессом, осуществляемым на кодирующсм дис1в ке поразрядно путем задания пропорциональных величинам поля допуска шкал, последующим считыванием этой информации и сравнением ее с фактическим значением параметра, что к тому же вносит дополнительную погрешность в результат классификации.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение достоверности контроля и классификации. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит блок учета нагрузки старшего разряда, блок формирования поля допуска и группу элементов И, причем выходы дешифратора соединены со входами блока формирования поля допуска, управляющий вход которого

30 соединен с четвертым выходом блока управ554539 ления, а выходы — соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выход старшего разряда блока цифрового измерения соединен с первым входом блока учета нагрузки старшего разряда, второй вход которого соединен с пятым выходом блока управления, первый выход соединен с первым входом первого элемента И группы, второй выход — со вторыми входами всех элементов И группы, выходы элементов И группы соединены со входами блока индикации и элемента ИЛИ. Зто позволяет упростить устройство и повысить достоверность контроля и классификации за счет набора на поразрядных программоносителях поля допуска каждого из классов с заданной дискретностью, подмножествами и логической обработки информации контролируемого параметра путем опроса выходов программоносителей на входы элементов И.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 — структурный состав блока учета нагрузки старшего разряда и блока формирования поля допуска, Устройство состоит из блока управления 1, управляющего подачей контролируемых параметров объекта контроля 2 в блок цифрового измерения 3, дешифратора 4, блока формирования поля допуска 5, блока учета нагрузки старшего разряда 6, группы элементов

И 7, блока индикации 8, элемента ИЛИ 9, триггера 10 и блока задержки 11. Блок учета нагрузки старшего разряда 6 состоит из усилителя 12 элемента НЕ 13, программоносителя 14, который содержит шины 15 и 16, а блок формирования поля допуска 5 состоит из поразрядных программоносителей 17 и 18 со входами 19 — 28, на которые подается измерительная информация с весами 0 — 9 соотвстственно. На фиг. 2 в качестве примера показано только два программоносителя для обработки двухр азрядных чисел.

Поразрядные программоносители 17 и 18 и программоноситель 14 представляют собой систему из вертикальных и горизонтальных шин с отверстиями в местах их взаимного пересечения. Замыкание шин осуществляется с помощью полупроводниковых контактных штырей, показанных в виде отрезка прямой, пересекающей вертикальную и горизонтальную шины.

Устройство предназначено для реализации метода формирования информации подмножествами, который заключается в получении ряда числовых значений поля допуска при заданной дискретности единицы младшего разряда с помощью комбинаторного метода размещений С.,:, ..„„=m>, т ... т„каждого элемента старшего с каждым из элементов младших разрядов при использовании поразрядных программоносителей и их логической обработки. При этом формирование числовых значений поля допуска, во избежание дублирования или пропуска отдельных числовых

65 значений, следует выполнять с учетом непрерывности (при данной дискретности) и неповторяемости числовых значений. С учетом этого поля допуска, содержащее Кь Л4,... У числовых значений, заключенных между граничными значениями А„„н и А„„;с соответствующих классов и состоящее из L, L2, У. разрядов, разбивают на л(21 подмножеств в каждом классе, числовые значения которых берут равными количеству разрядов в АМ, „число входов каждого из них равным основанию п выбранной системы счисления, а число выходов — сумме количеств подмножеств пь n2, ... п„соответствующих классов всех контролируемых параметров. Пусть требуется качественно оценить и проклассифицировать несколько параметров. При этом

А задан значением А =АНО,=90 при и=1 и полем допуска — 10/о, +10% и еще +10 /о

Aao x.. При этОм 10 /o A«on, представляет

1-й класс или группу « вЂ” 1»; +10О/о А„„„.— 2-й класс или группу «+1», и еще 10 /о А„„., — 3-й класс или группу «+2». Подмножества в этом случае определяют как n<- — -81 — 89; n2 — — 90 — 99;

n =100 — 109 и V= ""- "" +1, как и

Ni=9; У2=10; Л4=10. Аналогично последний параметр Ay=AHp =50+-5О/о, как пу =45 — 49;

nу., = 50 55 А у = 5; Лу,=б. Набор этих подмножеств показан на фиг. 2. Для параметра

А, при работе в диапазоне 00 — 99 необходимо учитывать возможный перегруз старшего разряда в подмножестве ng путем замыкания шины 15 на выход. Для параметра Ау перегруз не программируется, так,как его не должно быть, и на группу элементов И 7 подается при считывании сигнал с шины 16.

Каждое числовое значение рассмотренных выше примеров получено комбинаторным методом размещений.

Аналогично получают разрешение каналы прохождения входной измерительной информации на входы группы элементов 7. Пусть фактическое значение первого параметра равно А ф =95, а последнего А ф=58. Тогда при опросе выходов подмножеств первого параметра только со второго из них на входы одного из элементов 7 поступают все сигналы, и он срабатывает. Выходной сигнал его поступает на элемент ИЛИ 9 и блок индикации 8.

Наличие выходного сигнала одного пз элементов 7 является признаком соответствия параметра своему допуску, а появление в блоке 8 сигнала от определенного элемента

7 — его класс. В данном случае параметр оценивается как «Годен» вЂ” 1-й класс или группа точности «+ 1». При контроле последнего параметра ни на один из элементов 7 не поступают сигналы, что является признаком несоответствия, т. е. параметр «Не годен», Формирование информации подмножествами позволяет контролировать числовые значения поля допуска (с заданной дискретностью), исключив процесс сравнения. Качест554539 сигнал, который и является признаком несоответствия параметра своему допуску, т. е. параметр оценивается как «Не годен».

Технико-экономический эффект описываемого устройства, по сравнению с известным, состоит в увеличении достоверности качественной оценки и классификации, вследствие осуществления контроля всех числовых значений поля допуска, с заданной дискретностью, вместо одних граничных значений общего поля допуска или полей допуска классов; исключении дополнительной погрешности контроля, имеющей место в известном устройстве ввиду несовершенства устройства кодирования; реализации качественной оценки и классификации параметров с помощью коммутационных полей, что значительно упрощает его.

1О

15 венная оценка и классификация информации параметров определяется путем опроса выходов программоносителей и многовходовые элементы И, число входов которых берут равным числу поразрядных программоносителей плюс один вход для учета состояния нагрузки старшего разряда. Метод может быть реализован в устройстве с коммутационным или безкоммутационным, поочередным или параллельным опросом информации подмножеств.

Блок управления 1 управляет подачей контролируемых параметров объекта контроля 2 в блок цифрового измерения 3. Перед началом каждого измерения с блока 1 поступает импул с «Сброс» на триггер 10 и на первый вход блока задеряки 11. Измеренная величина контролируемого параметра поразрядно поступает в дешифратор 4, а затем — на программоносители 17 и 18 блока 5. В блок учета нагрузки старшего разряда б с блока 3 может поступать (в случае перегруза) информация о перегрузе. Опрос выходов программоносителей блоков 5 и 6 осуществляется элементами 7. Сигнал на выходе элемента 7 возможен лишь при соответствии параметра своему допуску и отсутствует — при несоответствии. Выходной сигнал элемента 7 посредством элемента 9 опрокидывает триггер

10, высокий потенциал которого поступает на второй вход «Срыв» задержки в блок задержки 11, Количество подмножеств для каждого контролируемого параметра задается в блоке 1.

В исходном состоянии общие поля допусков и поля допусков классов каждого из параметров набраны на,коммутационных полях, триггер 10 находится в нулевом положении, количество подмножеств каждого из контролируемых параметров задано в блоке 1.

Параметр соответствует допуску. При совпадении фактически измеренной величины параметра с каналами прохождения одного из его подмножеств на входы одного из элементов 7 поступают все сигналы, в том числе и блока б. Выходной сигнал одного из элементов 7 поступает в блок индикации 8 и через элемент 9.— на триггер 10. В зависимости от того, с какого элемента 7 поступает сигнал в блок 8, на его табло высвечивается та или иная условная группа классификации.

Высокий потенциал триггера 10 поступает в блок 1 и на вход «Срыв» блока задержки 11, который в этом случае не выдает своего сигнала в блок 1. Выходной сигнал блока 8 поступает в блок 1, что является для него признаком соответствия параметров, т, е. параметр оценивается как «Годен», группа классификации «+1».

Параметр не соответствует своему допуску.

Устройство работает аналогично, за исключением того, что в этом случае триггер 10 остается в исходном состоянии, и в блок 11 не поступает его выходной сигнал в качестве

«срыва» задержки. По окончании опроса выходов подмножеств блок задержки выдает

6О

Формула изобретения

Устройство для допускового контроля и классификации, содержащее блок управления, первые вход и выход которого соединены соответственно с первыми выходом и входом блока задержки, вторые вход и выход соединены соответственно с выходом и входом блока цифрового измерения, разрядные выходы которого соединены со входами дешифратора, элемент ИЛИ, выходом соединенный с единичным входом триггера, вход «Сброс» которого соединен с третьим выходом блока управления, а единичный выход соединен со вторым входом блока задержки и с третьим входом блока управления, блок индикации, выходом соединенный с четвертым входом блока управления, пятый вход которого соединен с выходом объекта контроля, отлич аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения достоверности контроля, устройство содержит блок учета нагрузки старшего разряда, блок формирования поля допуска и группу элементов И, причем выходы дешифратора соединены со входами блока формирования поля допуска, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, а выходы — соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выход старшего разряда блока цифрового измерения соединен с первым входом блока учета нагрузки старшего разряда, второй вход которого соединен с пятым выходом блока управления, первый выход соединен с первым входом первого элемента И группы, а второй выход — со вторыми входами всех элементов И группы, выходы элементов И группы соединены со входами блока индикации и элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент США Хо 3511369, кл. 209-73, 1970.

2. Патент ЧССР № 127116, кл. 42mР 15/48, 1968.

3. Карандеев К. Б. Автоматический контроль электрических конденсаторов. Новосибирск, Наука, 1972, с. 8 и 9 53 — 56.

Фиг 2

Составитель В. Крылова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Котова

Редактор Л. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 913/7 Изд. Мз 374 Тираж 815 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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