Многоточечное устройство контроля

 

О П И С А Н И Е ()646312

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 (6l) Дополнительное к авт..свид-ву(22) Заявлено 10.02.77 (21) 2452889/18-24 (51) М. Кл.

G 05 В 23/02 с присоединением заявки №

Гооудвротввввв|й вомвтет

СССР оо двхвм. взобрвтвввй и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 05.02.79Бюллетень № 5 (53) УДК,62i.396 (088.8) Дата опубликования описания 08.02.79 (71) Заявитель 7 (54) МНОГОТОЧЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для контроля различных неэлектрических парамет ров, например, температуры, освещенности и др.

Известно многоточечное измерительное устройство, содержащее генератор импуль.сов, распределитель импульсов, фармирователи импульсов, триггеры, ключи, которое может быть использовано для контроля различных параметров, например, температуры илн, освещенности I!). !

Ъ

Недостатком этого устроиства является невысокая точность контроля, обусловленная влиянием диодов и трансформатора, используемых в блоке обработки сигнала датчиков.

15. Точность контроля пЬвышена в многоточечном измерительном устройстве, содержащем распределитель импульсов, вход кото-, рого соединен с тенератором, а выходы че- рр рез формирователи импульсов подсоединены к чувствительным элементам, триггеры, формирователи импульсов, элемент ИЛИ, элементы сравнения и ключи (2).

Однако указанное устройство обладает погрешностью, вызванной влиянием измерительных схем.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является многоточечное устройство контроля, содержащее распределитель импульсов, вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы — с управляющими входами первых ключей, усилитель, вход которого через вторые ключи соединен с чувствительными элементами, а выход— со входами пороговых элементов, выходы которых через третьи ключи подсоединены к первым триггерам, элементы ИЛИ, элементы совпадения, инвертор, элементы задержки и цифровые индикаторы (3), Указанное устройство, обладая достаточной точностью, имеет невысокое быстродействие, связанное с применением-в процессе контроля двух циклов опроса, а также с относительно большим временем единичного измерения параметра.

Целью изобретения является повышение быстродействия. устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит интеграторы, преобразователь напряжение — код, импульсные уси64631 лители, причем входы интеграторов подсоединены к выходу усилителя через четвертый ключ, управляющий вход которого связан через элемент задержки, элемент совпадения, иивертор и первый элемент ИЛИ с, выходами порогоьых элементов, другой вход элемента совпадения через второй элемен

ИЛИ соединен с выходами распределителя импульсов, первые выходы интеграторов подсоединены ко входам преобразователя напряжение — код через одни первые ключи, выходы которого через другие первые ключи соединены с цифровыми индикаторами, вторые выходы интеграторов соединены через импульсные усилители и пятые ключи с одl нйми входами вторых триггеров, другие входы которых соединены с выходами третьих элементов ИЛИ, входы которых соединены с выходом распределителя импульсов и выходами соответствующих вторых триггеров.

1О

Схема предложенного устройства. показана на чертеже.

Устройство содержит чувствительные элементы 1, включающие в себя, например, полупроводниковые терморезисторы при контроле температуры или фоторезисторы при контроле освещенности и добавочные резисторь., соединенные, например, по мостовой схеме, усилитель 2, например, линеййый полупроводниковый усилитель, вход которого через вторые ключи 3 соединен с чувстви- зв тельными элементами !, а выход подсоединен к пороговым элементам 4 и 5, выходы которых через третьи ключи 6 связаны с первыми триггерами 7 и 8, через четвертый ключ 9 к выходу усилителя 2 подсоединены интеграторы 10 и 11, выходы которых соединены со входами импульсных усилителей 12 и 13, другие выходы интеграторов 10, 11 через одни первые ключи 14 и 15 связаны с преобразователем 16 напряжение — код, выходы которого через другие первые клю- 40 чи 17 и 18 соединены с цяфровыми индикаторами 19 и 20, выходы пороговых элементов 4 и 5 через первый элемент 21 ИЛИ, инвертор 22, элемент 23 совпадения, элемент 24 задержки соединены с управляющим входом четвертого ключа 9, второй вход 4> элемента 23 совпадения через второй элемент 25 ИЛИ соединен с выходами распределителя 26 импульсов, вход которого соединен с генератором 27 импульсов, а выходы с управляющими входами ключей пятых 28 и 29, выходы которых соединены со вторыми триггерами 30, 31, 32, 33 с посЛедним выходом распределителя 26 импульсов соединены тречьи элементы 34 ИЛИ, Питание устройства на чертеже не пока. зано. 55

Устройство работает следующим образом.

Чувствительные элементы I поочередно подключаются ко входу усилителя 2 через

4 ключи 3, управляемые распределителем 26 импульсов. Рассмотрим работу устройства для первого объекта. Если контролируемый параметр вы одит за пределы допуска, то срабатывает один иэ двух пороговых элементов 4 или 5, о 1ин из которых настроен на нижний допуск, а другой на верхний. При этом через открытый ключ 6 срабатывает триггер 7 или 8. Это состояние фиксируется в течение всего цикла опроса. Таким образом к концу цикла выявляются все объекты, в которых параметры выходят за допустимые пределы, а также знак отклонения.

Если контролируемый параметр находится в пределах допуска, то пороговые элементы

4 и 5 не срабатывают, на вход элемента 21

ИЛИ сигнал не поступает, при этом срабатывает инвертор 22, сигнал с его выхода подается на один из входов элемента 23 совпадения, на другой вход которого подается сигнал распределителя 26 импульсов че-. рез элемент 25 ИЛИ. Ключ 9 открывается через элемент 24 задержки, который вводит ся для предотвращения влияния переходных процессов. Напряжение с выхода усилителя

2 подается на вход интеграторов 10 и 11.

Интегратор представляет собой элемент, содержащий, наПример, конденсатор, а также схему; раэличающу|о полярность сигнала.

Поэтому, в зависимости от полярности сигнала, интегрирование будет осуществляться в одном из интеграторов. В этом интеграторе протекает ток, и с одного из его выходов подается сигнал на импульсный усилитель 12 или 13. Через открытый ключ 28 от выходного сигнала аипульсного усилителя происходит срабатывание триггера 30 или 31. Тем самым запоминается тот объект, сигнал от которого интегрируется в йнтеграторе. После окончания опроса объекта на конденсаторе запоминается величина сигнала.

В следующем положении распределителя

26 импульсов йэмеряется параметр во втором объекте. При этом, если параметр выходит за допуск, то это фиксируется триггерами 7 или 8. Если параметр лежит в допустимых пределах, то сигнал с выхода уси- . лителя 2 поступает на вход интеграторов 10 и 11. Однако ток в интеграторе протекает только в том случае, если сигнал превышает напряжение на конденсаторе, а это имеет место, если отклонение контролируемого параметра во втором объекте имеет тот же знак и больше по величине, при этом происходит дополнительный заряд конденсатора.

Если отклонение во втором объекте меньше, то подэаряда не происходит. В этом случае ток отсутствует и импульсный усилитель 12 или !3 не формирует сигнала. Если отклонение. параметра во втором объекте больше, чем в первом, то возникает ток заряда, через открытый ключ 28 срабатывает триггер 30 или 31 от выходного сигнала импульсного усилителя 12 или 13, а через, элемент

6463!2

5 6

34 ИЛИ происходит сброс соответственно конденсатора интеграторов происходит в тетриггера 30 или 31 первого обьекта. Анало- ченне малого интервала времени, поэтому гично осуществляется контроль параметра время единичного измерения параметра мов следующих объектах. Таким образом, на жет быть уменьшено в 2-3 раза по сравнетриггерах? и 8 фиксируются объекты, в ко- s нию с аналогичными системами, в которых торых параметр выходит за допуск, одно- производится изМерение контролируемой вевременно известен знак отклонейия, на триг- личины в каждом единичном измерении. герах 30 и 31 фиксируются объекты, в которых отклонение параметра от номинального значения в пределах допуска в обе стороны Формула изобретения максимально, причем в интеграторах 10 и 11 запоминаются сигналы пропорциональные Многоточечное устройство контроля, соэтим отклонениям. Т держащее распределитель импульсов, вход

При опросе последнего объекта происхо- . которого соединен с генератором импульсов, дит сброс цифровых индикаторов 19 и 20 а выходы — с управляющими входами пери триггеров 32 и 33 {приведение в исходное вых ключей, усилитель, вход которого через состояние) для подготовки к приему инфор- вторые ключи соединен с чувствительными мации. В предпоследнем положении распре- элементами, а выход — со входами порогоделителя 26 импульсов напряжение с выхо-. вых элементов, выходы- которых через третьи да интегратора 10 через ключ 14 подается ключи подсоединены к первым триггерам, в преобразователь 16 напряжение — код, а элементы ИЛИ элементы совпадения, инверзатем цифровой сигнал через ключ 17 фик- 2в тор, элементы задержки, цифровые инднкасируется в цифровом индикаторе 19. Одно- торы, отАичающееся тем, что, с целью повывременно открываются ключи 29 и в триг- шения быстродействия, устройство содержит геры 32 и 33 переносится информация из интеграторы, преобразователь напряжение— триггеров 30 и 31. Срабатывают триггеры код, импульсные усилители, причем входы тех объектов, где минимальное н максималь- интеграторов подсоединены к -выходу усилиное значения параметров в пределах допус теля через, четвертый ключ, управляющий ка. вход которого связан через элемент задержВ последнем положении распределителя ки, элемент совпадения, инвертор и пер,26 импульсов через ключи 15 и 18 осущест- вый элемент ИЛИ с выходами пороговых вляется преобразование сигнала интеграто- элементов, другой вход элемента совпадения ра 11 и фиксация в цифровом индикаторе 20. Зо через второй элемент ИЛИ соединен с выОдновременно производится сброс тригге- ходами распределителя импульсов, первые ров 30 и 31 (тех объектов, где минимальное выходы интеграторов подсоединены ко вхои максимальное значения параметров в пре- дам преобразователя напряжение — код делах допусков) через элементы 34 ИЛИ, через одни первые ключи, выходы которого а для последнего объекта непосредственно через другие первые ключи соедйнены с от распределителя 26 импульсов.

35 цифровыми индикаторами, вторые выходы

Сброс триггеров 7 и.8 осуществляется интеграторов соединены через импульсные сигналом от предыдущего положения рас- усилители и пятые ключи с одними входами пределителя 26 импульсов. вторых трйггеров, другие входы которых соТаким образом, в предложенном устройст- единены с выходами третьих элементов ИЛИ, ве в течение одного цикла опроса осущест- щ входы которых соединены с выходом расвляется определение объектов, в которых пределнтеля импуЛьсов и выходами соотконтролируемый параметр выходит за пре- ветствующих вторых триггеров. делы допуска, и объектов, в которых параметр имеет максимальное и минимальное Источники информации, принятые во внизначения в пределах допуска. При помощи мание при экспертизе интеграторов, преобразователя напряжение — код, цифровых индикаторов с высокой 1. Авторское свидетельство СССР точностью измеряются максимальное и мини- № 1623+4, кл. G 01 К 7/20, 03.12.62. мальное значения контролируемого пара- 2. Авторское свидетельство СССР метра. Для реализации устройства исполь- № 335553, кл. 05 В 23/02, 05.10.70. зуется сравнительно небольшой объем an- 3. Авторское свидетельство СССР паратуры. В предложенном устройстве заряд № 402759, кл. б 01 К 7/10, 04.01 72.

6463!2

Составитель В. Дианов .

Редактор С. Равва. Техред О. Луговая Корректор Л Василина

Заказ 111/38, Тираж 1014 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

I 13035, Москва, Ж-35, Рву шская наб., д. 4/5

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