Устройство для контроля параметров

Устройство для контроля параметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ф.

COIOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК „/ --.

3(5D I 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3449055/18-24 (22) 04.06,82 (46) 07.12,83. Бюл, Р 45 (72) В,Г.Рыбаков и С.А,Аношко (53) 621.396 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

Р 467380, кл, С 06 F 3/153, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 468276, кл. 5 05 В 23/02, 1968 (прототип). (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПАРАМЕТРОВ, содержащее блоки коммутации и масштабирования, информационные входы которы>< являются соответствующими входами устройства, блок синхронизации, выходная шина которого соединена с синхрошиной блока видеоконтроля, блок управления, содержащий последовательно соединенные первый и второй делители, первый дешифратор и первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу первого делителя, один вход которого соединен с другим входом второго делителя, входы первого делителя соединены с выходной шиной блока синхронизации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены инвертор, генератор пилообразного напряжения, блок сравнения и блок формирования сигналов, а блок управления содержит второй элемент совпадения, выходная шина блока синхронизации соединена со входом генератора пилообразного напряжения и со входами первого дели.теля, выход первого элемента совпадения подключен к управляющему входу блока коммутации и через инвертор — к одному управляющему входу блока масштабирования и к первому входу блока формирования сигналов,, „„ЯО„„1059582 А входы второго элемента совпадения соответственно подключены к первому входу первого элемента совпадения и к другому входу первого делителя, выход — к другому управляющему входу блока масштабирования и к второму входу блока формирования сигналов, выход которого подключен к информационному входу блока видеоконтроля, выходы блоков коммутации и масштабирования соединены с одним входом блока сравнения, другой вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход — к третьему входу блока формирования сигналов, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю <щ е е с я тем, что блок синхронизации. содержит генератор, третий и четвертый делители, второй и третий дешифраторы и со второго по пятый триггеры, выход генератора соединен с одним входом третьего делителя, группы выходов третьего и четвертого делителей соединены соответственно с группами входов второго и третьего дешифраторов, первый выход второго дешифратора подключен ко входам установки в единицу второго и пятого триггеров, второй и третий выходы — к входам установки в нуль пятого и второго триггеров соответственно, первый выход третьего дешифратора соединен с входами установки в единицу третьего и четвертого триггеров, второй и третий выходы — с входами установки в нуль третьего и четвертого триггеров соответственно, другой вход и выход третьего делителя соединены с одним и другим входами четвертого делителя соответственно, выходы триггеров со ВТо рого по пятый являются выходной шиной блока, 3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,блок

1059582 масштабирования содержит третий . элемент совпадения, счетчик, четвертый дешифратор, мультиплексор и пятый триггер, входы установки в единицу и синхронизации которого соотнетственно подключены к одному и другому управляющим входам блока, неинвертирующий и инвертирующий выходы — к первому входу третьего элемента совпадения и к управляющему входу мультиплексора, установочный вход которого и второй вход третьего элемента совпадения через последовательно соединенные счетчик и четвертый дешифратор подключены к адресной шине мультиплексора, информациан1

И.эобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для контроля информации в системах централизованного контроля, в телеизмерениях, телеси гнали з ации и т . д.

Известно устройство для контроля параметров, в котором для повышения точности измерения параметры нормируются в блоке входных сигналов и представляют на экране ЭЛТ слева и справа от яркой точки, соответствую. щей нулевому отклонению, отрезком строки растра, промодулированным менее яркими метками 11.

Однако это устройство имеет ограниченную область применения, так как измерение абсолютных значений параметров, а также контроль параметров, изменяющихся в больших пределах, из-за постоянства условия нормализации в этом устройстве затруднены, Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля параметров, содержащее последовательно включенные блоки синхронизации, установки шкал, видеоконтроля, блок сигнализации, связанный с блоком установки шкал и первым преобразователем, блок коммутации, подключенный к .блокам ввода данных, синхронизации: видеоконтроля и первому преобразователю, и последовательно соединенные блок управления, подключенный к блоку коммутации, и второй преобразователь, соединенный с первым преобразователем f2 3.

Недостатком устройства является ограниченная точность, которая снижается за счет погрешностей, вноси-.

40 ная шина и выход которого являются информационным входом и выходом блока соотнетственно, 4, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигналов содержит последовательно соединенные переключатель, элемент ИЛИ и узел согласо-вания, первый вход формирователя импульсов является выходом, третьим и вторым входами блока соответ ственно, другой выход переключателя соединен со вторым входом формирователя импульсов, выход которого:. подключен к другому входу элемента ИЛИ, 2. мых блоком ввода, первым и вторым преобразователями и неидентичностью каналов формирования шкал и преобразования нходных параметров.

Цель изобретения — повышение точ ности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров, содержащее блоки коммут ации и масштабирования, информационные входы которых являются соответствующими входами устройства, блок синхронизации, выходная шина которого соединена с синхрошиной блока нидеоконтроля, блок управления, содержащий последовательно соединенные первый и второй делители, первый дешифратор и первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу первого делителя, один вход которого соединен с другим входом второго делителя, входы первого делителя соединены с выходной шиной блока синхронизации, введены иннертор, генератор пилообразного напряжения, блок сравнения и блок формирования сигналов, а блок управления содержит второй элемент совпадения, выходная шина блока синхронизации соединена с управляющим входом генератора пилообразного напряжения и со входами первого делителя, выход первого элемента совпадения подключен к управляющему входу блока коммутации и через инвертор — к одному управляющему входу блока масштабирования, к первому входу блока формирования сигналов, входы второго элемента совпадения соответственно подключены к первому входу первого элемента совпадения

1059582

50 и к другому входу первого делителя, выход — к другому управляющему входу блока масштабирования и к второму входу блока формиров ания сигналов, выход котоРого подключен к информационному входу блока видеоконтроля, выходы блоков коммутации и масштабирования соединены с одним входом блока сравнения, другой вход которого подключен к выходу генератора пилоббразного напряжения, а выходк третьему входу блока формирования сигналов, тем, что блок синхронизации содержит генератор, третий и четвертый делители, . второй и третий дешифраторы и со второго по пятый триггеры, выход генератора соединен с одним входом третьего делителя, групгы выходов третьего и четвертого делителей соединены соответственно с группами входов второго и третьего „ 20 дешифраторов, первый выход второго дешифратора подключен к входам установки в единицу второго и пятого триггеров, второй и третий выходык входам установки в ноль пятого 25 и второго триггеров соответственно, первый выход третьего дешифратора соединен с входами установкц в единицу третьего и .четвертого триггеров, второй и третий выходы — с входами установки в ноль третьего и четвертого триггеров соответственно, другой вход и выход третьего делителя соединены с одним и другим входами четвертого делителя соответственно, выходы триггеров с второго по пятый являются выходной шиной блока; и тем, что блок масштабирования содержит третий элемент совпадения, счетчик, четвертый дешифратор; мультиплексор и пятый, триггер, входы установки в 40 единицу и синхронизации которого соответственно подключены к одному и другому управляющим входам блока, неинвертирующий и инвертирующий выходы — к первому входу третьего эле- 45 мента совпадения и к управляющему входу мультиплексора, установочный вход которого и второй вход третьего элемента совпадения через последовательно соединенные счетчик и четвертый дешифратор подключены к адресной шине мультиплексора, информационная. шина и выход которого являются информационным входом и выходом блока соответственно, а также тем, что блок формирования сигналов содержит последовательно соединенные переключатель, элемент

ИЛИ и узел согласования, первый вход формирователя импульсов является выходом, третьим и вторым вхо-60 дами блока соответственно, другой выход переключателя соединен со вторым входом формирователя импульсов,,выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ, ° 65

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 схема блока синхронизации и диаграмма его работы соответственно; на фиг. 4 и 5 - схема блока масштабирования и диаграмма его работы соответственно; иа фиг, 6 и 7 — схема формирования сигналов и диаграмма его работы соответственно.

На фиг, 1 обозначены блок 1 синхронизации, блок 2 регулировки. эталонного напряжения, блок 3 управления, индикатор 4, инвертор 5; блок 6 коммутации, блок 7 масштабирования, генератор 8 пилообразного напряжения, блок 9 сравнения, блок

10 формирования сигналов, блок 11 видеоконтроля, первый и второй делители 12 и 13, первый дешифратор

14 и триггер 15, первый 16 и второй

17 элементы совпадения, Блок 1 (фиг. 2 содержит генератор 18, третий делитель 19, второй дешифратор 20, пятый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 триггеры, четвертый делитель 25 и третий дешифратор 26.

Блок 7 (фиг, За) содержит пятый триггер 27, счетчик 28, третий эле- мент совпадения 29, четвертый дешифратор 30, аналоговый мультиплексор 31 и входы 32 и 33.

Блок 10 (фиг. 4а ) содержит входы 34 - 36, выходы 37 и 38 переключателя 39, узел 40 согласования, элемент ИЛИ 41, формирователь 42 импульсов, время изменения параметра

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом..

Блок 6 по команде блока 3 последовательно подключает измеряемые

cH1Hc3JIH U — О, R ОднОмУ входу блока 9, на другой вход которого поступает пилообразное напряжение с генератора 8. C выхода блока 9 сигнал прямоугольной формы, дли- . тельность которого пропорциональна величине контролируемого параметра, поступает на вход блока 10, По команде блока 3 блок 10 формирует на экране блока 11 отрезок строки, длина которого пропорциональна величине подключенного входного параметра, В промежутках. между подключениями входных сигналов блок 3 через инвертор 5 дает разрешение блоку 7 на подключение к первому входу блока 9 либо напряжения измерительной линии, поступающего с блока 2 и контролируемого индикатором 4, либо одного из напряжений установки шкал

0ш,„« „, Блок 10 при ТоМ формирует на экране блока 11 короткий импульс по заднему фронту прямоугольного импульса, поступающего с блока 9, На экране блока 11 при этом

1059582

35 высвечивается точка, расстояние до которой от начала развертки изображения пропорци онал ь но вели чи не эталонного напряжения или подключенного напряжения установки шкал .

Синхронизация работы блоков 3, 11 5 и 8 осуществляется блоком 1.

На экране блока 11 формируются горизонтальные линии, длина которых пропорциональна величине входных сигналов, вертикальная измеритель" (0 ная линия и линии, определяющие границы зоны "норма", Блоки 9 и 10 и развертывающие средства блока 11 не вносят дополнительной погрешности в измерения вслед- 5 ствие того, что измеряемые параметры, напряжение измерительной линии и напряжение установки шкал проходят преобразования в одних и тех же блоках.

Поэтому суммарная погрешность измерения определяется погрешностями блока коммутации индикатора измерительного прибора и неточностью совмещения измерительной линии с концом отрезка измеряемого параметра.

Для уменьшения последней погрешности ГПН 8:выполнен с регулируемой амплитудой, что позволяет изменять масштаб линий, Таким образом, по изображению 30 на экране блока 11 можно судить об относительной величине измеряемых параметров и вместе с тем измерить их с одинаковой точностью во всем диапазоне.

Блок 1 синхронизации обеспечивает синхронную работу всего устройства. Для этого в нем формируются: строчные синхроимпульсы (ССИ), 4 мксек, Гетр = 15625 Гц; строчные гасящие имйульсы (СГИ )

12 мксек, F = 15625 Гц; кадровые синхроимпульсы (КСИ ), ь

160 мксек, F = 50 Гц, кадровые гасящие импульсы(КГИ) F =1600 мксек, 50 Гц.

Для упрощения схемного решения блока в устройстве применена кострочная развертка изображения, В качестве блока 11 могут быть использованы и промышленные телевизионные прием- 50 ники с чересстрочной разверткой 13Q при этом ширина строки увеличивается вдвое.

Формирование вышеперечисленных импульсов производится делением час- 55 тоты генератора 18 F = 2 МГц (фиг. 2 1.

Для формирования ССИ и СГИ с частотой следования Р = 15625 Гц час" тота F3 äåëèòñÿ на- 12 делителем 19. 60

Для формирования фронтов и спадов

ССИ и СГИ выделяются необходимые состояния делителя 19 дешифратором

20, выходные импульсы которого управляют триггерами 21 и 22. 65

Для получения импульсов КОИ и КГИ частота 2 Fcrp поступающая с делителя

19, делится на 625 делителем 25, Дешифратору 26 выделяя необходимые состояния делителя 25, управляет работой триггеров формирования КСИ

23 и КГИ 24. Делители 19 и 25 устанавливаются в нулевое состояние в конце каждого кадра импульсом КГИ.

Блок 3 (фиг, 1)обеспечивает устойчивое расположение контролируемых .параметров по вертикали на экране блока 11, управляя работой блоков б, 10 и 11.

В конце каждого кадра делителя

12 и 13 устанавливаются в нулевое состояние импульсом КГИ, Общий коэффициент деления .делителей 12 и

13 равен числу строк кадра. Делитель 12 осуществляет деление строчной частоты на 5. его выходные импульсы через элемент совпадения

16 поступают на вход блока б, Таким образом, контролируемые параметры располагаются на экране блока 11 с интервалом равным или кратным пяти строкам.

Дешифратор 14 выделяя необходимые состояния делителя 13, управляет работой триггера 15., Выходной сигнал триггера i спределяет место расположения контролируемых параметров на экране блока

11 разрешая, либо запрещая прохождение управляющих импульсов блока коммутации б и блока 7 через элементы 16 и 17, Блок 7 предназначен для поочередного подключения на выход напряжения входа линии 32 и напряжения шкал Uøê1- uшк л

Блок 7 (фиг. 4 ) работает следующим образом.

При логической "1" на входе 32 начинает работать триггер 27, При появлении логической "1" на инвертирующем выходе триггера 27 к выходу подключается напряжение О при наличии же "1" на неинвертйрующем выходе триггера 27 происходит подключение очередного напряжения. шкалы. В этом случае, когда происходит измерение параметра, на входе 32 устанавливается уровень логического "0". При этом "закрывается" элемент 29 и выход блока.

На диаграмме этот. момент отмечен как1 и- время измерения параметра.

Блок 10 (фиг. 6/ предназначен для формирования меток измерительной линии и напряжений шкал на экране блока 11.

Блок 10 работает следующим образом.

На вход 34 переключателя 39 поступают импульсы, длительность которых пропорциональна либо величи1059582 не контролируемого параметра, либо величине и эмери тел ь ного н апряжения, либо напряжения шкал. Когда на входе 35 присутствует уровень логического "0" (измерение параметра), сигнал со входа 34 поступает на выход 37, а выход 38 при этом устанавливается в "0". Если же на входе .35 присутствует уровень логической "1", то импульсы со входа

34 поступают на выход 38, и выход

37 устанавливается в "0".

Формирователь 42 вырабатывает короткие импульсы (длительностью

1 мкс !по заднему Фронту импульса, поступающего с выхода 38 переключателя 39, если на входе 34 в момент прихода импульса установился уровень логической "1". Узел 40 служит для согласования входных цепей блока 11 с блоком 10.

Совокупность существенных отлиt0 чительных признаков устройства обеспечивает повышение его точности.

1059582

1059582

1059582

Ще 7

Составитель A.Мирзабеков

Редактор Ю.Ковач Техред М.Надь Корректор А, Тя око

Заказ 9 842/53 Тираж 7 06 Подписное

ВНИИПИ 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