Устройство для телеизмерения гидрологических параметров

 

л.

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ!

<>680020

Союз Советских

Сощиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230577(21) 2489476/18-10 с присоединением заявки МЯ (23) Приоритет (51) рй. Кл.2

G 08 С 19/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621, 398 (088. 8) Опубликовано 150879- Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 15.0879 (72) Авторы изобретения

Р.А.Балакин и И.С.Ковчин (71) Заявитель Ордена ленина арктический и антарктический научно-исследовательский институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ

ПЬРМ1ЕТРОВ

30

Изобретение относится к области телеметрии и может быть использовано в телеизмерительных системах с гидроакустическим каналом связи, предназначенных для оперативного получения результатов измерения гидрологических параметров с помощью автономных глубоководных измерительных комплексов °

Известны телеизмерительные устройства, состоящие из датчиков информации, блоков кодирования и передачи, предназначенные для дистанционного измерения параметров среды и передачи результатов измерения по 15 каналам связи (1J,(2j .

Недостатком известных устройств, как правило, является недостаточная надежность передачи данных по гидроакустическому каналу связи. 20

Известно также устройство для телеизмерения гидрологических параметров, содержащее аналоговые датчики, соединенные с коммутатором, . выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подключен выход делителя напряжения, генератор тактовых импульсов, блок запуска, передатчик, элементы И и ИЛИ, распределитель j3).

Недостатком известного устройства является то, что повышение скорости передачи данных достигается за счет сокращения избыточности передаваемой информации . Это приводит к тому, что в тех случаях, когда статическая избыточность информации отсутствует, использование данного передатчика малоэффективно.

В частности, при гидрологических измерениях в режиме вертикального зондирования повторяемость значений параметров практически не наблюдается. Каждое измерение температуры, электропроводности и давления изменяется на существенную величину и требует передачи полного значения, Таким образом, применение данного устройства для передачи результатов гидрологического зондирования по гидроакустическому каналу связи требует усовершенствования, поскольку оно не обеспечивает при требуемом быстродействии достаточной надежности передачи данных.

Целью изобретения являются обеспечение возможности быстрой и надежной передачи результатов измере. б 80020

10 ния по гидроакустическому каналу связи, а также упрощение всего устройства за счет сокращения элементов и оптимизации структурных связей, т.е. повышение надежности.

Укаэанная цель достигается введением в устройство 3-К . триггеров, блока ключевых элементов и элементов задержки, выход блока запуска через генератор тактовых импульсов соединен непосредственно с первым входом элемента И и через первый элемент задержки подключен к тактовому входу распределителя и к входу второго элемента задержки, выход которого.и выход элемента И, подключенный к входу передатчика, соединены соответственно со входами элемента ИЛИ, выход .которого подключен к счетным входам Э-К триггеров, с 3 и

K входами которых соединены соответствующие выходы распределителя, выходы триггеров подключены через блок ключевых элементов к входам делителя напряжения, выход блока сравнения соединен со вторым входом элемента И. на чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для телеизмерения содержит аналоговые датчики 1 -l„, преобразующие исследуемые гидрологические характеристики в электрический сигнал в виде напряжения переменного тока, коммутатор 2, блок 3 сравнения, блок 4 запуска, генератор 5 тактовых импульсов, передатчик 6, 3 -К триггеры 7 -7>, распределитель 8 (в виде кольцевого счетчика-распределителя), элемент ИЛИ 9, элементы задержки 10 блок 11 ключевых элементов, делитель 12 напряжения, элемент И 13. Блоки 7-13 представляют собой аналого-цифровой преобразователь.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1 -1 поочеи редно подаются на вход блока 3 сравнения, на второй вход которого поступает ступенчато-измен яющееся компенсирующее напряжение. Соотношение между величинами ступенек этого напряжения пропорционально весам двоичного позиционного кода, а само напряжение формируется трансформатбрным делителем.

Процесс измерения начинается с подключения датчика 1 к блоку 3 сравнения и включения генератора 5 тактовых импульсов от блока .4 запуска, задающего программу работы всего устройства. Первый тактовый импульс, поступивший от генератора 5, устанавливает кольцевой счетчикраспределитель 8 в состояние, при котором на входах J и К первого 3-K триггера 7 находится разрешающий сигнал логической 1 . Тогда этот!

65 же импульс через время задержки, необходимое для переключения счетчика-распределителя 8 и определяемое элементов задержки, производит установку триггера 7 по тактовому входу через элементы ИЛИ 9 в состояние логической 1, что соответствует включению требуемого ключа блока 11 и выдачи делителем 12 напряжения компенсирующего напряжения, пропорционального весу старшего раз>ряда двоичного позиционного кода. (.ри этом элемент И 13 закрыт и сигнал на его выход не проходит.

В том случае, если компенсирующее напряжение больше напряжения с датчи ка 1, то си гн ал н а выходе бло к а

3 сравнения открывает элемент И 13.

Поэтому следующий тактовый импульс с генератора производит сброс триггера 7, поступая на его тактовый вход с выхода ключа через другой вход элемента ИЛИ 9. Одновременно тот же импульс, попадая на модулирующий вход гидроакустического передатчика б, передается по гидроакустическому каналу связи в виде первого разряда выходного позиционного двоичного кода. В противном случае, когда поданное на блок 3 сравнения компенсирующее напряжение меньше, чем с датчика, на выходе устройства сравнения находится сигнал, запрещающий прохождение импульсов через элемент И 13. При этом сброс триггера и передача по каналу связи отсутствует. Затем через интервал времени, равный длительности возможного сброса триггера памяти и определяемый задержкой на элементе 10, этот импульс производит переключение кольцевого счетчика-распределителя 8 в новое состояние, соответствующее сигналу логической 1 на входах J и К триггера 7. После чего данный импульс аналогично предыдущему включает триггер 7.

В результате подачи К тактовых импульсов счетчик-распределитель 8 возвращается в начальное положение, триггеры памяти сбрасываются, а коммутатор 2 производит подключение следующего датчика 1 к блоку 3 сравнения.

Затем цикл работы устройства по.вторяется, пока не произойдет измерения напряжения со всех датчиков.

Таким образом, используя в качестве сигнала управления гидроакустическим передатчиком сигнал обратного уравновешивания, одновременно с процессом измерения происходит передача .информации по каналу связи, в результате этого без уменьшения частоты наблюдений удлиняется интервал времени передачи данных.

Это позволяет сократить пслосу перецаваемых частот и в такой же степени уменьшить мощность акустических б 800

Формула изобретения

Составитель Н.Лысенко

Техред И.Асталош Корректор В.Синицкая

Редактор Ю.Челюканов

Заказ 4799/46 Тираж 710 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 помех, тем самым увеличив отношение сигнал-шум на приемной стороне канала связи. А повышение отношения сигнал-шум разноценно увеличению надежности канала связи, устройство для телеизмерения гидрологических параметров, содержащее аналоговые датчики, соединенные с 10 коммутатором, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подключен выход делителя напряжения, генератор тактовых импульсов, блок запуска, 15 передатчик, элементы И и ИЛИ, о т личающееся тем,что,сцелью повышения надежности устройства, в него введены Э-К триггеры, блок ключевых элементов и элементы задержки, выход блока запуска через генератор тактовых импульсов соединен непосредственно с первым входом эле20 мента И и через первый элемент задержки подключен к тактовому входу распределителя и к входу второго элемента задержки, выход которого и выход элемента И, подключенный к входу передатчика, соединены соответственно со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетным входам J-К триггеров, с Л и К входами которых соединены соответствующие выходы распределителя, выходы Э-К триггеров подключены через блок ключевых элементов к входам делителя напряжения, выход блока сравнения соединен со вторым входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9390552, кл. G 08 С 19/28, 13.10.70.

2. Авторское свидетельство СССР

9409275, кл. G 08 С 19/28, 05.02.72.

3. .Авторское свидетельство СССР

9504229 кл. G 08 С 19/28, 15.01.75.