Устройство для автоматического измерения гидрологических параметров

Устройство для автоматического измерения гидрологических параметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и служит для повышения надежности измерения гидрологических нараметров. № .:: u, ам- .. 23 10 i ройство содержит датчики 1.1...1.П, измерительный блок 3, регистр 3 сдвига, блок 5 памяти, задатчик 6 программ, коммутатор 7, внешнюю магистраль 10, геркон 16, счетчик 24 адреса, формирователь 31 серии импульсов и триггер 30. Введение коммутатора 9 внешней магистрали, декодера 11 команд , регистра 12 программ, дешифратора 14 программ и ключа 8 позволяет организовать по одноразрядной внешней магистрали 10 управление устройством и считывание накопленных в нем результатов измерения . Внешняя магистраль 10 позволяет осушествить связь между данным подводным устройством и внеп1ним устройством управления и сбора информации через одноконтактный герметичный разъем. 4 ил. SS (Л fetj в- Sa обп 8, CO IsD СЛ 00 JV fl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su4 G 01 D 5!2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, - :::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3923884/24-21 (22) 08.07.85 (46) 23.07.87. Бюл. ¹ 27 (71) Арктический и антарктический научноисследовательский институт (72) И. С. Ковчин (53) 621.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 913069, кл. G 01 D 5/12, 1980.

Проспект фирмы «SuBer». Измеритель скорости течения модель SLS — 11. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и служит для повышения надежности измерения гидрологических параметров. Уст„„SU„„1325301 А1 ройство содержит датчики l.!...1.п, измерительный блок 3, регистр 3 сдвига, блок 5 памяти, задатчик 6 программ, коммутатор 7, внешнюю магистраль 10, геркон 16, счетчик 24 адреса, формирователь 31 серии импульсов и триггер 30. Введение коммутатора 9 внешней магистрали, декодера 11 команд, регистра 12 программ, дешифратора 14 программ и ключа 8 позволяет организовать по одноразрядной внешней магистрали 10 управление устройством и считывание накопленных в нем результатов измерения. Внешняя магистраль !О позволяет осушествить связь между данным подводным устройством и внешним устройством управления и сбора информации через одноконтактный герметичный разъем. 4 ил.

1325301

Изобр< тение относится к гидрометеоприборостроенпю и может быть использовано в широком классе измерительной аппаратуры, достуll к которой в процессе эксплуатации ограничен.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для автоматического измерения гидрологических параметров за счет организации по одноразрядной внешней магистрали управления таким устройством и считывания накопленных в нем результатов измерения.

Одноразрядная внешняя магистраль позволяет осуществлять связь между данным подводным устройством и внешним устройством управления и сбора информации через одноконтактный герметичный разъем и тем самым обеспечить эксплуатацию устройства дл я измерения гидрологических параметров без нарушения герметизации его корпуса для измерения программы работы и считывания полученных данных.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — схема возможной реализации коммутатора внешней магистрали и декодера команд; на фиг. 3 — кольцевой счетчикраспределитель, коммутатор частоты считывания и коммутатор-формирователь временного интервала; на фиг. 4 — — формирователь серии импульсов.

Устройство содержит датчики 1.1, 1.2, ....

1.п гидрологических параметров с частотным или число-импульсным выходом, поключенные через измерительный блок 2 и регистр 3 сдвига к информационному входу 4 блока 5 памяти, задатчик 6 программ, запускающий через коммутатор 7 программ и первый клк)ч И 8 измерительный блок ?, коммутатор 9 внешней магистрали, передающий результаты измерений из блока 5 памяти на внешнюю магистраль 10 или сигналов из нее к декодеру 11 команд. Дополнительно в состав устройства входят соединенные последовательно друг с другом регистр 12 программы, подключенный к информационным выходам 13 декодера, и <ешифратор 14 программы, связанный с управляющими входами 15 коммутатора 7 программ, а также геркон 16, соединенный одновременно с запрещающим входом 17 первого кл<оча И 8 и управляющими I)ходами 18 и !9 соогветстве<<но блока 5 памяти и декодера !1 команд. При этом выход

«Сброс» 20 декодера 11 коман.1 подан на вход «Запись» 21 регистра 12 программы и входы «Сброс» 22 и 23 (четчика 24 адреса и делителя 25 опорной часплы, образу)ощего совмест<го с генератором 26 <)пор<пой I(3«тоты залатчик 6 программы, а коман I)if

И. 1И 28 — на вхо:1 29 «У«та овка» триг<ера 30 и,<алее f13 вход формирователя 31 серии импульсов и управляющий в;ол 32 f o l5

40 мутатора 9 внешней магистрали, информационный вход 33 которого связан с выходом

34 блока 5 памяти. В свою очередь командный выход 35 формирователя 31 серии импульсов присоединен к входу «Сброс» 36 триггера 30, а информационный выход 37— к тактовым входам 38, 39 и 40 соответственно регистра 3 сдвига блока 5 и счетчика 24 адреса, информационный вход 41 блока 5 связан с информационным выходом 42 счет чика 24.

Одновременно измерительный блок 2 устройства для измерения гидрологических параметров включает в себя кольцевой счетчик-распределитель 43, связанный по К-входу 44 с выходом первого ключа 8, счетчикиизмерители 45.1, 45.2, ..., 45.п, входы сложения 46.1, 46.2, ..., 46.п которых соединены соответственно с датчиками 1.1, 1.2, ..., 1.п, а выходы через коммутатор-формирователь

47 временного интервала и второй ключ

И 48 — с тактовь<м входом 49 счетчика 50 результата измерения и далее — с информационными входами 51 регистра 3 сдвига, а также коммутатор 52 частоты считывания.

Группы входов 53 и 54 соответственно коммутатора 52 и коммутатора-формирователя

47 связаны с кольцевым счетчиком-распределителем 43. Блокирующий выход 55 кольцевого счетчика-распределителя 43 соединен через третий ключ И 56 и элемент задержки

57 с R-входом 58 счетчика 50 результата измерения. а тактовый вход 59 кольцевого с<етчика-распределителя 43 — с вторым входом 60 ключа И 56 и выходом 61 сигнала тактовой частоты делителя 25 опорных частот. Другой выход 62 сигнала частоты считывания делителя 25 подан на вход 63 КоМмутатора 52 частоты считывания, управляемого по своей второй группе входов 64 с группы командных выхолов 65 коммутатораформирователя 47, и далее на входы выгитания 66.1, 66.2, ..., 66.п соответственно счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, ..., 45.п.

Кроме того, выход третьего ключа И 56 подключен к входу «Запись» 67 регистра 3 сдви<а и элементу ИЛИ 28.

В свою очередь коммутатор програм vi состоит из двух элементов И-ИЛИ 68 и 69, входы которых с)зязаны с соответствующими группами 70 и 71 выходов делителя 25 опорной частоты. а их выходы 72 и 73 -- соответственно с входом 74 первого ключа И 8

f3YO3(OV. 7о I3 IOpOI O I(«IIO IB И 48.

В состав коммутатора 9 входят лва магистральных элемента 76 и 77, управляющие входы 78 и 79 которых соединены вместе и представляют собой ол«н управчяющий вход

32 всего коvl»fóòàòoð I 9 внеп<ней магистрали, а информационный вхол 80 Iicpf)of 76 из магистральных элемен oH Iflf(!)oj)XIHIIHoflный вхол 33 вс(<х) коммутат<)р» 9. В свою

1325301

1О

20 очередь выход 81 этого магистрального элемента 76 связан с информационным вxoдом 82 второго элемента 77 и внешней магистралью 10, а выход второго элемента 77— с декодером 11 команд. Выход 83 магистрального элемента 77 соединен с входом блока

84 разделения разнополярных импульсов.

В случае задания программ в виде числа им пульсов, поступающих по внеш ней магистрали 10 между импульсами отрицательной полярности, считывания данных из блока 5 памяти по сигналам положительной полярности, установки всего устройства для автоматического измерения в исходное состояние по сигналам отрицательной полярности, в состав декодера 11 команд входит блок 84 разделения разнополярных сигналов, один выход 85 которого представляет собой выход «Сброс» 20 декодера 11 команд и соединен через первый элемент 86 задержки с R-входом 87 счетчика 88 программы, а второй выход 89 этого блока 84 разделения разнополярных сигналов через один ключ И 90 — с тактовым входом 91 счетчика 88 программы и через второй ключ

И 92 и второй элемент 93 задержки — с элементом ИЛИ 28. Другие входы 94 и 95 этих ключей И 90 и 92 объединены и представляют собой управляющий вход 19 декодера 11 команд, Кольцевой счетчик-распределитель 43 выполнен на основе и+ 1 разрядного кольцевого счетчика 96, имеющего вход «Запрет счета» 97. Число разрядов такого счетчика 96 должно быть на один больше числа счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, ..., 45.п. Выходы 98.1, 98.2, ..., 98.п кольцевого счетчика 96 поданы на группу входов 53 коммутатора 52 частоты считывания, а на группу входов 54 коммутатора-формирователя 47 — выходы

98.1, 99.2, ..., 98.п, 98.п+1. Блокирую1ций выход 55 кольцевого счетчика-распределителя 43 организован с помощью инвертора 99, подключенного к выходу 98.п+ I кольцевого счетчика 96. Коммутатор 52 состоит из п числа трехвходовых ключей И 100.1, 100.2, ..., !00.п, присоединенных по выходам к входам вычитания 66.1, 66.2, ..., 66.п соответственно счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, 45 п. Один из входов 10! 1, 101 2, 101.п каждого из этих ключей 100.1, 100.2, ..., 100.п. соединены между собой и являются входом 63 всего коммутатора 52.

Коммутатор-формирователь 47 временного интервала в свою очередь состоит из и числа трип еров 102.1, 102.2, ..., 102.п, и числа двухвходовых ключей И 103.1, 103.2, .... 103.п и од1>ой п-входовой схемы ИЛИ 104.

Об ьеди н я>О щей выходы этих кл ючей 103.1, 103.2, ..., 103. и и связанной через второй ключ И 48 с тактовым входом 49 счетчика 50 результата измерения. Инверсные выходы

105.1, 105.2, ..., 05.п указанных три>.герон

ЗО

55! 02.1. 102.2, ..., 102.п образуют группу командных выходов 65 всего коммутатора-формирователя 47 и одновременно связаны с соответствующими входами 106.1, 106.2, 106.п ключей И 100.1, 100.2, ..., 100.п, входящих в состав коммутатора 52, и входами

107.1, 107.2, .... 107.п ключей И 03.1. 103.2, 103.п, входящих в состав коммутатораформ и ровател я 47. Таким образом, входы

106.1, 106.2, ..., 106.п образуют вторую группу входов 64 коммутатора 52. Выходы счетчиков-измерителей 45.1, 45.2...., 45.п поьаны соответственно на так говые входы

108.1, 108.2, ..., !08.п триггеров 102.1, 102.2, ..., 102.п, п-входы 109.1, 109.2, ..., 109.п которыпх соединены 13месте и подключены к выxoду 98.п+1 кольцевого счет>ика 96. В!xogII

98.1, 98.2, ..., 98.п этого счетчика 96 поданы на входы 110.1, 110.2, ..., 110.13 соответственно ключей И 103.1, 103.2., 103.п.

Формирователь 31 серии импульсов состоит из генератора 111 импульсов, связанного с ним ключа И 112 и счетчика 113 импульсов, подключенного своим входом к выходу ключа И 112.

Выход этого ключа 112 представляет собой информационный. выход 37 всего формирователя 31 серии импульсов, а его кс>мандным выходом является выхоl счетчика 1!3 импульсов пачки, имеющего емкость, равную числу К -- разрядов результата измерения одного гидрологического параметра.

Триггер 30 подклк>чен по выходу к другому

1 14 K.lloча И 112, а своим

«Сброс» 36 связан с выходом счетчика 1!3 импульсов пачки.

Устройство для автоматического из>>ерсния гидрологически.; параметров имеет следующие четыре основные режима работы; первый — установка устройства в исх1>днов состояние; второй — — задание программы; третий — измерение и запись в память ре зультатов измерения г1>дролог>1<1еск>1х пар»метров; четвертый — считывание результ11тов измерения нз памяти.

В каждом из указанных Основных режимов устройство работает следующим образом.

В первом, втором и третьем из указанных режимов геркон 16 находится в разомкнутом состоянии. В четвертом режиме этот геркон 16 замыкается с помощью внешнего магнита. расположенного вне герметичного корпуса, в котором располагае>ся предлагаеiIoc устро>1ствс.

Кроме того. в течение всего первого и второго режимов работы расл111три13аех>ого

3 строп<. тв<1 t!>111 I p 30 oT

IIl1c 3> == «0».. 1>оэтому си> II

«0» o I o вы;Ода Ilo уlll>як>щл>у вхо 1у 32 ком их татор» 9 в не п1ней и а г1гст рал н ОбесПЕ<11113iiot ?? I О

1325301

5 элемента 76 и открытие второго магистрального элемента 77. Наличие логического «О» на управляющем входе 78 элемента 76 обеспечивает бесконечно большое сопротивление на его выходе 81 и запрещает прохождение информации с блока 5 через информационный вход 33 коммутатора 9 непосредственно на внешнюю магистраль 10.

В первом режиме установки предлагаемого устройства в исходное состояние по внешней магистрали 10 от внешнего устройства управления на коммутатор 9 внешней магистрали поступает сигнал отрицательной полярности. Этот сигнал проходит открытый второй магистральный элемент 77 через его информационный вход 82 на выход 83 данного элемента 77. Магистральный элемент

77 открыт по своему управляющему входу

79 сигналом логического «О», поступающим с выхода триггера 30, поскольку данный триггер 30 находится в состоянии (,) = «О».

Таким образом, сигнал отрицательной полярности направляется на вход блока 84 разделения разнополярных сигналов. Данный блок 84 осуществляет диодное выирямление поступившего сигнала отрицательной полярности и выдает при этом импульс уровня логической «1» на своем выходе 85. Далее этот импульс транслируется на выход

«Сброс» 20 декодера 11 команд и далее на вход «Сброс» 23 делителя 25 опорной частоты, вход «Запись» 2! регистра 12 программ и вход «Сброс» 22 счетчика 24 адреса. Тем самым производится синхронизация сигналов со всех выходов делителя 25, перенесение кода, характеризующего программу. из счетчика 88 программ в регистр 12 программы и установка нулевого адреса в счетчике

24 адреса. Через некоторую задержку, определяемую элементом 86, импульс, сформированный на выходе 85 блока 84, поступает на К-вход 87 счетчика 88 программы, который устанавливается по этому сигналу в нулевое состояние. Данная задержка необходима для надежного перенесения информации со счетчика 88 в регистр 12.

Во втором режиме задания требуемой программы работы всего устройства по внешней магистрали 10 от внешнего устройства управления поступают импульсы положительной полярности, а геркон 16 IIaxoдится в разомкнутом состоянии. Число импульсов, поступивших между двумя импульсами отрицательной полярности, однозначно определяют программу работы устройства.

Сигналы положительной полярности проходят открытый второй магистральный элемент

77 и далее появляются в виде импульсов логической «1» на выходе 89 блока 84 разделения ра3Holloëÿðíûõ сигналов. 11оскольку сигналом логического «О», поступающего иа управляющий вход !9 декодера 1! команд с

55 разомкнутого геркона 16, ключ И 90 ио своему инверсному входу 94 открыт, а ключ И 92 по своему прямому входу 95 закрыт, то импульсы с выхода 89 блока 84 поступают только на тактовый вход 91 счетчика 88 программы. Счетчик 88 подсчитывает число импульсов, поступивших в положительной полярности ио внешней магистрали

10, с момента выдачи по ней последнего отрицательного сигнала, сбросившего этот счетчик 88 в исходное состояние. В результате к моменту появления на внешней магистрали 10 последующего сигнала отрицательной полярности в счетчик 88 программ будет занесен код, равный числу положительных импульсов и однозначно задающий требуемую программу работы всего устройства для измерения гидрологических параметров в целом. После появления на шине внешней магистрали 10 последующего импульса отрицательной полярности, следующего за группой импульсов положительной полярности, значение кода, накопленное в счетчике 88 программы, переносится в регистр 12 программы. Это происходит в момент появления на выходе 85 блока 84 импульсного сигнала, поступ ающего на вход

«Запись» 21 регистра 12 программы. По этому сигналу значение кода счетчика 88 программ, присутствующее на информационных выходах 13 декодера 11 команд переносится в параллельном виде в регистр 12 программ. Затем через некоторую временную задержку, создаваемую на дифференцирующей RC-цепи элемента 86 задержки, сигнал с выхода 85 блока 84 поступает на

R-вход 87 счетчика 88, и он обнуляется.

Таким образом, в регистре программы 12 оказывается в кодовом виде информация, однозначно задающая требуемую программу работы устройства для автоматического измерения гидрологических параметров. В этом регистре !2 данная информация хранится до появления очередного импульса отрицательной полярности ио внешней магистрали 10, который производит установку всего рассматриваемого устройства в исходное состояние.

В третьем режиме работы описываемого устройства происходит измерение Iï з11ц гидрологических параметров и запись полученнь!х результатов в блок 5 памяти. Для этого устройство погружается в воду на заданную глубину и располагается в изучаемом слое океана, в котором следует производить измерения гидрологических параметров. При этом сигналы с датчиков l l, 1.2, ..., 1.п, имеющих частотный выход, непрерывно в течение всего времени наблюдения поступают на входы сложения 46.1, 46.2, ..., 46.и счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, ..., 45.и. В результате е этих счетчиках происходит накоIIëåíèc кода, характеризующего среднее

1325301

55 значение каждого из измеряемых гидрологических параметров за интервал времени, равный дискретности наблюдения. Длительность этих интервалов дискретности получения средних значений гидрологических па. раметров определяется установленной в данном устройстве программой работы. Интервал времени дискретности определяется периодом появления сигналов на выходе 72 коммутатора 7 программ.

Работа коммутатора 7 и всего устройства в целом обеспечивается функционированием задатчика программ 6. Непрерывно работающий в нем генератор 26 опорной частоты вь дает сигнал одной опорной частоты, из которого делитель 25 опорной частоты формирует путем деления на своих выходах 61, 62, 60 и 71 сигналы всех требуемых частот.

В том числе сигналы на группе выходов 71 и на выходе 62 служат для поочередной перезаписи результатов измерения из счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, ..., 45.п в счетчик

50 результата измерения, а сигналы тактовой частоты на выходе 61 и частоты считывания на выходе 62 — для последовательного перенесения кода из последнего счетчика 50 сначалла в регистр 3 сдвига, а затем в блок 5 памяти. Сигналы на группе выходов

70 обеспечивают запуск измерительного блока 2 с требуемой по заданной программе работы дискретностью наблюдения. Для этого в зависимости от значения кода, хранимого в регистре 12 программы, дешифратор 14 программы формирует на управляющих входах 15 коммутатора 7 программы сигналы, по которым через элемент И-ИЛИ

68 с группы выходов 70 делителя 25 опорной частоты проходят сигналы с такой периодичностью, которая соответствует заданной по программе дискретности наблюдения.

Указанные сигналы с выхода 72 элемента

И-ИЛИ 68 поступают на вход 74 открытого по запрещающему входу 17 первого ключа

И 8 и далее на R-вход 44 кольцевого счетчика-распределителя 43. В момент появления на R-входе 44 сигнала логической «1» на блокирующем выходе 55 этого счетчика распределителя 43 вырабатывается сигнал логического «О». В результате блокировка с третьего ключа И 56 снимается и производится запуск измерительного блока 2. При этом кольцевой счетчик распределитель 43 в процессе поетупления на его тактовый вход 59 сигнала опорной частоты с выхода 61 делителя 25 вырабатывает на группе входов 53 коммутатора 52 и на первой группе входов 54 коммутатора-формирователя 47 сигналы, обеспечивающие поочередную перезапись результатов измерения из счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, ..., 45.п в счетчик 50 результата измерения. Для этого сначала на вход вычитания 66.1 счетчикаизмерителя 45.1 поступает через коммута8 тор 52 сигнал частоты считывания. После поступления на вход 66.1 числа импульсов, равных значению кода в этом счетчике 45.1, накопленного в нем за предшествующий период дискретности наблюдения, счетчик-измеритель 45.1 обнуляется. По сигналу обнуления на соответствующем выходе из группы выходов 65 коммутатора-формирователя появляется сигнал, прекращающий прохождение частоты считывания с входа 63 коммутатора 52 на вход вычитания 66.1 данного счетчика-измерителя 45.1. Одновременно сам коммутатор-формирователь 47 обеспечивает прохождение через второй ключ И 48 частоты записи с выхода 73 элемента И-ИЛИ 69 в течение интервала времени, прямо пропорционального среднему значению гидрологического параметра, измеренному датчиком 1.1, за интервал дискретности наблюдения. В итоге на выходе ключа И 48, на вход 75 которого поступает частота записи, формируется число-импульсный код, равный измеренному датчиком 1.1 среднему значению гидрологического параметра, так как через элемент И-ИЛИ 69 коммутатора 7 программ с группы выходов

71 делителя 25 опорной частоты проходит сигнал частоты записи, также соответствующей выбранной дискретности наблюдения.

Полученная последовательность импульсов на выходе ключа И 48 поступает на тактовый вход 49 счетчика 50 результата измерения и тогда код, равный измеренному датчиком 1.1 среднему значению гидрологического параметра, записывается в этот счетчик 50.

После появления на выходе 61 делителя 25 опорной частоты первого тактового импульса происходит первое переключение кольцевого счетчика-распределителя 43 по его тактовому входу 59. Одновременно этот импульс,. проходя через вход 60 ранее открытого третьего ключа И 56 и элемент ИЛИ 28 устанавливает триггер 30 по его входу 29

«Установка» в состояние Q = «1». Одновременно сигнал с выхода ключа И 56 поступает на вход «Запись» 67 регистра 3 сдвига, в который по информационным входам 51 переносится код из счетчика 50 результата измерения. Кроме того, через некоторую временную задержку, определяемую постоянной времени RC-цепи элемента 57 задержки, импульс с выхода ключа И 56 поступает на

R-вход 58 этого счетчика 50, обнуляя его.

Данная задержка необходима для того, чтобы обеспечить надежную перезапись информации из этого счетчика 50 в регистр 3 сдвига до момента обнмления счетчика 50.

После установки триггера 30 в состояние

Q = <> сигнал с его в Ixo t2 производит запуск формирователя 31 серии импульсов.

Во время работы формирователя 31 на его

<32530!

5

1О

f5

20 (1

И Н(!>ОРХI ill È(ttt,<Я ", (> Г(!)И и из К-HixIIIvльсов, число которых р;!и >и(;,,<воичных разрядо<3 ?? ???? ??????1;! ??(,;??:>(

О lllol о параметра. Эта <ос(!с. ((><3,<гс. Il,lio "I I импульсов, поступая сипхро;!ио I!а такговый вход 38 регистра 3 сдвиг», тактовый в и>.!, 3!) блока 5 памяти и тактовый вход 40 счс<ч:<ка 24 адреса, осуществляет переki(ñotttt() Hl!формации об одном параметре в «и.<с последовательного двоичного кода из регистра 3 сдвига в блок 5 памяти. Этот последовательный код поступает на информационный вход

4 блока 5 памяти, на управляющий вход !8 которого подан сигнал логического «О» с геркона 16, обеспечивающий работу блока 5 памяти в режиме записи информации.

1!осле окон !ания формирования серии импульсов формироват >ль 31 вырабатывает

l

Вслед за первым тактовым импульсом на выходе 61 делителя 25 опорной частоты и 1<а тактовом входе 59 кольцевого с >етчика-распределителя 43 появляется очередной второй тактовый импульс, который переключает его в следующее положение. Otto характеризуется тем, что сип!ал частоты считывания с <<хода 63 коммутатора 52 посгуиает на вход вычитания 66.2 счетчика-измерителяя 45.2, а коммутатор-форм и роватсль 47 формирует временной интервал, который пропорционален числу, накоплен в счетчике 45.2. Тогда в блок 5 памяти аналогичным образом произойдет перенесение результата измерения гидрологического параметра датчиком !.2.

Таким образом, Осу<пес) вляется ци кл перезаписи всех данных, накопленных в счегчиках-измерителях 45.1, 45.2, ... 45.п за первый временной интервал дискрсгности наблюдения, в блок 5 памяти. Он Обеспечивается схем ным построением комму.г<)тора

52 частоты считывания, коммута <Ора-формирователя 47 врсх<енного интервала и oast3 IX С И ИМ, Ka K ИОК1BaIIHH, посту!<ающей на их входы вычитаIt!35< 66. 1, 66.... 66.(t, и!)Ои 3ао <53Т ИО»чередное вк.!к)чеt Ilo тактовым входам (08.1, 1!)8.2, ..., (!)8.> т а то р а — ф О р ) 1! < р О в а т (. I я -4 7.

1 Xl 131 (Иом ОIIII>IO K)IIO

01.2, ..., (03.п, входя и:-<х в (х)стt)li k;li»to! О

К()3! Х! Х I 1 H РОВ а1 (151 (/, II POH.313O. < И ТСЯ (t) OP »1 l<Р() 1<а l! И(. Б РЕ>IXI зна !Опиях! ги,<рог!О<и <сских ll

3t t>t 1(p(. 3 э.1C)1(ОИ к, l <() 1

5.) И -18, входящий в состав измерительной цени, блокирование с помо<цью ключей 103.1, 103 2..., 103.п поступления сигнала частоты считывания на соответствую!цие входы выкение измерения гидрологических параметров производится после окончания перезаписи результатов измерения со всех счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, ..., 45.п в блок 5 в момент возвращения кольцевого "÷åò÷èêà 96 в исходное состояние и появление сигнала логической «1» на его выходе 98. и —: — 1, соответствующего «О», на блокирующем выходе 55 кольцевого счетчика-распределите, я 43. Сигнал логической

«1», действующий одновременно но всем (<, -входам 109.1, !09.2, ..., 109.п устанавливает три

В последук)щем через временной интерBdcI, равный заданной дискретности наблюдения !<а выходе 72 элемента И-ИЛИ 68 коммутатора 7 программ появляется новый импульсный сигнал, производящий запуск измерительной цепи рассматриваемого устройства, и его цикл работы повторяется.

При этом результаты последующих измерений средних значений гидрологи .еских параметров от всех датчиков 1.1. 1.2, ..., !.п занесены в последующие ячейки блока 5 памяти. В результате в течение всего времени нахождения данного устройства в исследуемом слое океана оно автоматически с заданной программой дискретностью производит измерение и осреднение гидрологических параметров этого слоя океана.

В четвертом режиме для считывания из блока 5 памяти результатов измерения необходимо замкнуть геркон 16 и подать по внешней магистрали !О импульс положительной полярности. Для замыкания геркона 16 снаружи герметичного корпуса. в котором располагается предлагаемое устройство, следует поднести магнит.

11ослс замыкания гсркона 16 сигнал логическои «!» (его выхода, поступая на управля!Ощий вход 18 блока 5 памяти переводит его из состояния записи в состояние считывания информации, а поступая на запрещающий вход 17 первого ключа 8, запреIl„ àåi прохождение через его вход 74 сигна.!О<3 оТ задатчика 6 программ на R-вход 44 к<>г!ьцс!3О<О с<стчика-распределителя 43.

Тем самым блокируется периодический запуск !!.<м(ритсг!ьной цепи и прекращается авт(>матич(ский .)ежим измерения данным устройством ядр<3<<.!è÷åñêèõ параметров. Оно

lI(. påk3o;3k< c5! в режим считывания данных из

О, 1 o K a I I <3!1> я т и . С < I t I l t>t I3 d t I t< (3 d kt I I I>I x и 3 б. I o

Kii 5 !Ik>315!! ll производится Iloc,1сдовательно

1325301

5 !

О !

20

Формула изобретения

25 по одному значению каждого из измерительных гидрологических параметров. Для этого по внешней магистрали 10 подается один импульс положительной полярности. Поступая на коммутатор 9 внешней магистрали, он проходит через открытый по своему инверсному входу 79 второй магистральный элемент 77. Транслируясь с входа 82 этого элемента на его выход 83 этот сигнал попадает в блок 84 разделения разниполярных сигналов и затем в виде сигнала логической

«1» появляется на его выходе 89. В связи с тем, что геркон 16 замкнут и на управляющий вход 19 декодера 11 команд поступает сигнал логической «1», ключ И 92 оказывается открытым, а ключ И 90 закрытым.

Поэтому сигнал с выхода 89 блока 84 поступает через ключ И 92 и элемент 93 задержки на командный выход 27 декодера 11 команд. Затем сигнал с этого выхода 27, проходя элемент ИЛИ 28, включает по входу 29 «Установка» триггер 30 в состояние

Q = «1». В результате происходит запуск формирователя 31 серии импульсов; который аналогично режиму записи результатов измерений управляет блоком 5 памяти, регистром 3 сдвига и счетчиком 24 адреса.

Одновременно сигналом с выхода этого триггера 30, поступающим на управляющий вход 32 коммутатора 9 внешней магистрали, производится закрытие магистрального элемента 77 и открытие магистрального элемента 76. Тем самым производится подключение выхода 34 блока 5 памяти через информационный вход 33 коммутатора 9 внешней магистрали с помощью ее магистрального элемента 77 непосредственной к самой внешней магистрали 10, поскольку открытый магистральный элемент 77 осуществляет непосредственную передачу сигналов со своего информационного входа 80 на свой выход 81.

Временная задержка на прохождение сигнала с внешней магистрали 10 на включение триггера 30, осуществляемая с помощью

RC-цени элемента 93 задержки, необходима для надежного прохождения этого сигнала на вход «Установка» 29 триггера 30.

В результате запуска формирователя 31 серии импульсов и подключения выхода 34 блока 5 к внешней магистрали 1О, в нее в виде последовательного кода выдается информация, ранее записанная в блоке 5 памяти, о результате первого измерения среднего значения первого гидрологического параметра in situ. После окончания формирования пачки К-импульсов триггер 30 по своему входу «Сброс» 36 возвращается в состояние Q = «О» сигналом с командного выхода 35 формирователя 31 серии импульсов.

Для считывания пз блока 5 памяти значения последуюгцего параметра по внешней

55 магистрали 10 подается следующий положительный импульс. В результате аналогично описанной последовательности работы устройства, происходит последующее включение триггера 30, запуск формирователя 31 и считывание из блока 5 памяти значения последующего параметра, и, как следствие, осуществляется вызов всей информации, записанной в режиме измерения в блок 5 памяти, о значениях всех параметров.

Таким образом, вся работа предлагаемого устройства по измерению средних значений гидрологических параметров in situ осуществляется полностью автоматически.

При этом изменение временной дискретности осреднения измеряемых гидрологических параметров и считывание полученных результатов выполняется по одноразрядной шине внешней магистрали, которая при связи устройства с внешней аппаратурой через одноконтактный герметичный разъем позволяет осуществлять эксплуатацию такого устройства для автоматического измерения гидрологических параметров без нарушения герметизации его корпуса.

Устройство для автоматического измерения гидрологических параметров, содержащее геркон, триггер. датчики, параллельно подключенные к последовательно включенным измерительному блоку, регистру сдвига, блоку памяти, адресный вход которого подключен к выходам счетчика адреса, последовательно включенные задатчик программ, состоящий из опорного генератора и делителя частоты, коммутатор программ, а также формирователь серии импульсов, соединенный выходом с вторыми входами регистра сдвига, блока памяти, счетчика адреса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены соединенные последовательно коммутатор внешней магистрали, декодер команд, регистр программы, дешифратор программы, подключенный к вторым входам коммутатора программ, а также ключ и элемент ИЛИ, при этом первый вход декодера команд соединен с третьим входом блока памяти, выходом геркона и первым запрещающим входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора команд, второй выход которого соединен с вторым входом измерительного блока, третий вход которого соединен с выходом ключа, второй выход декодера команд соединен с тактовым входом регистра программ и с входами

«Сброс» задатчика программ и счетчика 3;I,реса, третий выход декодера программ через элемент ИЛИ соединен с входом «Установка» триггера, выход которого соединен с входом формирователя серии импульсов и ВТо132530!

Фиг.

80 56

Фиг.. рым входом коммутатора внешней магистрали, к третьему входу которого подключена внешняя магистраль, второй выход формирователя серии импульсов соединен с входом «Сброс» триггера, а второй выход измерительного блока соединен с вторым входом элемента ИЛИ и третьим входом

«Запись» регистра сдвига, второй выход задатчика программ соединен с четвертым тактовым входом измерительного блока, 5 пятый вход которого соединен с третьим выходом задатчика программ.!

325301

Составитель В. !!!вайян ! сдактор Л. Ворович Техред И. Верее Корректор I I. Мi ска

Заказ 3040/36 Тираж 693 1 о .LIIII(н и с

Бl!И!11111 ГосударствеllH()l иогяитста СССР но дс ач изой!ктc нии и «ткрытий

113035, Москва, Ж- 35. Рах шс .ая най.. s. 4 3 ! Iроизвог!ствснио-полиграфическое предприятие. г Ув город, ул. Прог> тная. -1