Устройство для измерения гидрометеорологического параметра
Иллюстрации
Показать всеРеферат
g Q 01 Ф/ 1/00
Г0бЗЩАРСТНЕНИЫЙ НОМИТЕТ СССР
Д М НМЮ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОФО4ОМУ СИИДИТИЬ ФТВУ (21) 3+30646/18-10 (22) 17. 05.82 (46) 23. 08.83. Бюл. Ив 31 (72) Г. Н. Мар, И.М.Шендерович и C. А. Филимонов (71) Научноисследовательский институт яриборестроенин Госкомгидромета (53) 681.2.551.508 (088.8) (56) 1. Новипкий П. В., Кнорринг В. Г. и В. С. Гутникоэ . цифровые приборы с частотными цатчиками, .Л., "Энергия", 1970, с. 122-162.
2. Новицкий П. B., Кнорринг В. Г. и Гутников В. С. цифровые приборы с час тотными датчиками. Л„"Энергия, 1970, с. 257-258 (прототип). (Ь4) {57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕПИИОИВЗМФОЛОПИНЬ О
„„SU„„1037198. A
ПАРАМЕТРА, содержащее последоватеж но соединенные первичный преобразователь измеряемого параметра в частоту, счетчик и блок управления, о т л и— ч а ю щ е е с s тем, что, с пелью упро» щения устройства и повышения надежности его в работе, в него введены преобразователь код - частота и сглаживающий фильтр, причем частотный вход . преобразователя код - частота подключен к выходу первичного прк4раэователя, кодовые вьлоды счет ниса в порядке возрастания разрядов соединены с кодовыми sxogsMR преобразователя «од частота в порядке убывания разрядов, а входы сглаживающего фильтра подключены к выходу блока
/ управления и выходу преобразоваееля
aoN - частота, 1037198
Изобретение относится к измерительной технике в области гидрометеороиогни и может быть использовано для измерення гидрометеорологического параметра, . например уровня воды, в дистанционных при- борах и автоматических станциях.
Известны устройства цля иэ,лерения гидрометеорологического параметра, содержащее струнный преобразователь изЪ меряемого параметра в частоту следова t0 ния импульсов и блок измерения преобра-. зованного сигнала 1 .
Все струнные преобразователи имеют нелинейную статическую характеристику вида 35 и =4Й+ь
Ф гце Ol - частота следования импульсов;
Р - измеряемый параметр„20 а и в - постоянные для данного типа преобразователя коэффициенты.
Нелинейность характеристики являет«25 ся существенным недостатком струны преобразователей, по этой причине применяются различные метоцъr линеаризации, что необходимо как для индикации регистрации данных измерения в физических единицах измеряемого параметра, так и для упрощения последышей обработки ннформацни.
Наиболее близким к изобретению по технической, сущности и достигаемому З5 результату является прибор, показания которого пропорциональны квадрату измеряемой частоты, содержащий два счетчика, два ключа, два триггера, генератор опорной частоты и блок управления. Измере- о
we вхоцной частоты происходит в два этапа. Сйачала в первый счетчик записывается число импульсов, опрецеляемое временем переполнения второго счетчика.
Перед началом второго этапа измерен@я блок управления производит перепись числа первого счетчика во второй в цополнительном коце. После этого повторяются
Все операции первого этапа, в результате чего отсчет по окончании измерительного интервала оказывается прямо пропорциональным квадрату измеряемоф частоты 12 3.
Недостатком известного устройства является его сложность.
Бель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его в работе.
Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соециненнные первичный преобразователь измеряемого параметра в частоту, счетчик и блок управления, введены преобразователь коц - частота и сглаживающий фильтр, причем выхоц преобразователг. коц — частота подключен к выходу первичного преобразователя, коцовые выходы счетчика .в порядке возрастания разрядов соединены с кодовыми входами преобразователя код - частота в поряцке убывання разряцов, а входы сглаживающего фильтра подКлючены к выходу блока управления и вь.хоцу преобразователя коц — частота.
На чертеже показана блок-схема устройства.
Устройство содержит первичный преобразователь измеряемого параметра Р в частоту следования импульсов 1, счетчик 2, преобразователь коц — частота 3, сглаживающий фильтр 4, блок управления 5.
Устройство работает слецующим образом.
Измеряемый гидрометеорологический параметр Р воспринимается первичным преобразователем 1 и преобразуется в
I частоту следования импульсов, I к=. ь, гце а и в - постоянные коэффициенты. В начале измерения блок управления 5, вы-— полненный, например, на базе кварцевого резонатора, открывает счетчик 3, куда поступает измеряемая частота Е . Оцновременно та же частота f поступает на частотный вхоц преобразователя коцчастота 3. На выхоце счетчика 2 к концу измеряемого периода .аТ имеется коц
Частота Е. на выхоце преобразователя коц - частота связана с входным кодом
М соотношением
М
Or где n - число разрядов в преобразователе.„ т о - постоянная опорная частота, за. даваемая генератором опорных частот.
Постоянство опорной частоты обеспечивает преобразование кода в частоту, B устройстве вместо постоянной опорной частоты, поступающей с генератора опорных частот, на. частотный вхоц преобразователя код - частота 3 первичного
3 1037198 4 преобразователя 1 подается переменная - линейная зависимость от измеряемого частота, проопрпиональная иэмеряе- .. параметра P. Далее частота Ея поступа мому параметру P. ет на сглаживаииций фильтр, имеющий постоянную времени Т ЭдТ, задаинцую
Входной код g з да я двоится З cs блоко управления.5 am позволяетсчетчиком 2, в котором эа интервал "вре- иметь "а вью оде фильтРа непРеРвпшУю мени д Т интегрируется та же частота f . частоту соответствующую иэмеряеДля исключения синхронного срабатывания, мому паРаметРУ Р разрядов счетчика 2 и преобразователя Некоторое уменьшение бьютродейсткод - частота 3 они подключену так, что >О вия ycTpoleTsa эа счет сглаживающего младшие разрящи счетчика (в порядке фильтра 4 не оиииавает влияния на точвоэрастания) соединени со старшими раз«ность получения пара евра Р (+ )в п рядами преобразователя (в порядке уйя- сколькУ гидРометеоРологическне llP0gecвания). При таком включении преобразо- сы от оснтсн,пе иэменчивос™ к инФР вателя код - частота он вмполняет функ- >5,низ3 очастотзйз щюиессам, и seerea пию квадратора частоты Х, его выход-; можно вв@рать акую,постоянную време ная частота равна ни фильтра Т, при котерой искааиение параметра Р будет несущес ееиным, т, е. дТЕ дТ
Т Е2 сглаживающий фильтр 4 пфиктич9ски не (дР+ } 20 ОиаЗМВВЕт ВПИЗааа ИВ ЮОЧЮСтЬ ИаМЕРЕИКВ
2п параметра P.
Составитель А. Курочкин
Редактор В. Лазаренко Техред М.Надь - Корректор В, Дуть
Заказ 6005/48 Тираж 710 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4