Устройство для измерения неэлектрических величин

Устройство для измерения неэлектрических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении различных неэлектрических величин, например перемещений , деформаций, размеров, С целью повышения быстродействия за счет выбора структуры, рационально использующей время измерения, в устройство , содержащее датчик 1, измерительный автогенератор 2, генератор 3 опорных импульсов, элементы И 4-6, счетчики 12-14, блок 16 сравнения кодов , дешифратор 24, индикатор 23, шину 26 сброса, введены элементы И 7- 10, реверсивный счетчик 15, триггеры 17-20, одновибраторы 21 vi 22, элемент ИЛИ 23, элемент НЕ 27. Эффект повьш ения быстродействия достигается тем, что интервалы времени измерения .частоты опорного генератора и измерительного генератора частично совмещены за счет увеличения вдвое частоты подсчитываемых импульсов в течение времени пересечения обоих интервалов. 2 ил. С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1364852 А1 (S1)4 С 01 В 7 00 нснсонин1н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и. А i iч 1 i .OTi . ; МЧ".С;»АЯ

ЬИМЛЫОТИА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4077888/24-28 (22) 05.05.86 (46) 07.01.88. Бюл. 11" 1 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) М.В.Кривогин, Л.А. Медведева, К.С. Полулях и В.А. Рак (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Np 759841, кл. G 01 В 7/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 949330, кл. С 01 В 7/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И311ЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении различных неэлектрических величин, например перемещений, деформаций, размеров. С целью повышения быстродействия за счет выбора структуры, рационально использующей время измерения, в устройство, содержащее датчик 1, измерительный автогенератор 2, генератор 3 опорных импульсов, элементы И 4- 6, счетчики 12-14, блок 16 сравнения кодов, дешифратор 24, индикатор 25, шину 26 сброса, введены элементы И 710, реверсивный счетчик 15, триггеры 17-20, одновибраторы 21 и 22, элемент ИЛИ 23, элемент НЕ 27. Эффект повьш ения быстродействия достигается тем, что интервалы времени измерения,частоты опорного генератора и измерительного генератора частично совмещены за счет увеличения вдвое частоты подсчитываемых импульсов в течение времени пересечения обоих интервалов. 2 ил.

1364852

Изобретение относится к области измерений, в частности к автоматическому контролю и регулированию, и может быть использовано при измере5 ниях различных неэлектрических величин, например перемещений, деформаций, размеров.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства эа счет выбора структуры, рационально использующей время измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит датчик 1, измерительный автогенератор 2, генератор 3 опорных импульсов, элементы И

4-10, счетчики 11-14, реверсивный счетчик 15, блок 16 сравнения кодов, триггеры 17-20, одновибраторы 21 и

22, элемент ИЛИ 23, дешифратор 24, индикатор 25, шину 26 сброса и элемент НЕ 27. Выход датчика 1 через измерительный генератор 2 подключен к первым входам элементов И 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Частота генератора 3 опорных импульсов выбирается исходя из соотноше-З0 р Fa, Fè,,rae Fи— измерительного автогенератора 2, F — частота генератора 3 опорных импульсов.

При включении устройства триггер

17 находится в нулевом состоянии,все ключи закрыты. В счетчики 14 и 15 импульсов предварительно заносится код числа Л, определяющего разрядность результата преобразования.

Команда с инверсного выхода триггера

19 управления открывает элемент И 5 и импульсы с выхода измерительного автогенератора 2 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 14, а 45 команда с инверсного выхода триггера

18 управления открывает элемент И 6 и импульсы с генератора 3 опорных импульсов начинают поступать на вычитающий вход счетчика 15 импульсов.

Команда с инверсного выхода триггера

20 и нулевой потенциал с выхода триггера 17 открывают элемент 9 и импульсы с генератора 3 опорных импульсов начинают поступать на вход первого (младшего) разряда счетчика 11 импульсов.

В силу вьш еприведенного соотношения частот Г, и Г, первым обнуляется счетчик 15. В результате обнуления счетчика 15 импульсов с его выхода отрицательного переноса поступает импульс на S-вход триггера 17 и переводит его в единичное состояние,Команда с инверсного выхода триггера 18 закрывает элемент И 6. Команда с выхода элемента И 10 открывает элемент И 4 и импульсы с измерительного автогенератора 2 начинают поступать на суммирующий вход счетчика 12 импульсов, команда с выхода триггера 17 открывает элемент И 7 и импульсы с генератора 3 опорных импульсов начинают поступать на суммирующий вход счетчика 15 импульсов.

Единичный потенциал с прямого выхода триггера 17 открывает по управляющему входу элемент И 8 и частота с генератора 3 опорных импульсов через элемент ИЛИ 23 поступает на вход счетчика 13 что соответствует удвоению частоты по входу счетчика 11.Поступление частоты с генератора 3 опорных импульсов на счетчики 13 и 15 продолжается до переполнения счетчика 14 импульсов.

Таким образом, в первом такте работы в счетчике 14 импульсов формируется временной интервал N I, который одновременно квантируется импульсами с периодом следования Т„ в результате чего в счетчиках 11 и 13 формируется число-импульсный код

N1 = NOT%/Т = NOKi где К = Т „/Т вЂ” коэффициент преобразования, Длительность i,первого такта можно представить

М Т, = NATO, причем

Nî Nрю где 11 — число импульсов, поступивших на суммирующий вход счетчика 15.

Импульс с выхода отрицательного переноса счетчика 14 поступает на

R-вход триггера 17 и переводит его в нулевое состояние, а также поступает на установочный вход счетчика 14, в который записывается код N из счетP чика 15. Элементы И 5 и 7 закрываются.

Нулевой потенциал с прямого выхода триггера 17 открывает элемент И 9 и импульсы с генератора 3 опорных им1364852 т

N — = М вЂ”

Т, Т„

1Т ОТУ г

Т1

N К о

30

35 пульсов поступают на вход младшего разряда счетчика 11. Поступление импульсов на счетчики 11 и 12 продолжается до момента равенства их кодов.

При этом в момент совпадения кодов с блока 16 сравнения кодов поступит импульс Hà S-вход триггера 20, который выдаст команду на закрытие элементов И 9 и 4. Процесс измерения за- 10 кончен.

При этом во втором такте формируется временной интервал N T „ который квантуется импульсами опорной частоты. Общее число импульсов, поступивших в счетчики 11 и 15, равно

NОТ1 + NpTi NoT1(N Np)Tq

Время формирования кода N равно

Р =N Т +(N Т -N T,)+(N T, — N,T ), 25 где, N Ò,+(N,Ò „-И,Т,);

Полученный результат N подсчиты2 вается счетчиками 11 и 13, причем в интервале наложения, и rt1(фиг. 2) счет импульсов производится, минуя счетчик 11, что фактически соответствует счету импульсов с удвоенной частотой. Далее код N 1 преобразуется в десятичный код дешифратором 24 и отображается на индикаторе 25 в масштабе, определяемом коэффициентом N .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения неэлектрических величин, содержащее датчик, измерительный автогенератор, генератор опорных импульсов, три элемента

И, три счетчика, блок совпадения кодов, дешифратор, индикатор, шину сброса, выход датчика через измерительный автогенератор подключен к первому входу первого элемента И, 50 выход которого подключен к входу первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов блока сравнения кодов, выход второго элемента И подключен к информационному входу второго счетчика, выходы данных кото- 5 рого подключены к второй группе входов блока совпадения кодов, выход генератора опорных импульсов подключен к первому входу третьего элемента И,вы.ход третьего счетчика подключен к первому входу дешифратора, выход которого подключен к входу индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены с четвертого по седьмой элементы И; реверсивный счетчик, четвертый счетчик, элемент

ИЛИ,элемент НЕ, четыре триггера,два одновибратора, выход измерительного автогенератора подключен к первому входу второго элемента И, выход генератора опорных импульсов подключен к первым входам четвертого, пятого и шестого элементов И, выход четвертого элемента И подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выходы данных которого подключены к входам предустановки второго счетчика, выход заема которого подключен к его входу управления предустановкой и к R-входу первого триггера, выход которого через первый и второй одновибраторы подключен к S-входам соответственно второго и третьего триггеров, выход первого триггера подключен к вторым входам четвертого и пятого элементов И и входу элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, выход которого подключен к входу четвертого счетчика, первый выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу третьего счетчика,второй выход четвертого счетчика подключен к второму входу дешифратора, выход пятого элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу третьего элемента И,вы" ход которого подключен к вычитающем входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к S-входу первого триггера, прямой выход второго триггера подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход блока совпадения кодов подключен к S-входу четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу седьмого элемента

И и третьему входу шестого элемента

И, инвесрный выход третьего триггера подключен к второму входу второго элемента И, шина сброса подключена к

R-входам второго, третьего и четвертого триггеров.

1364852

Ht и, Составитель A. Куликов

Техред К.Дидык

Корректор В. Бутяга

Редактор П. Гереши

Заказ 6576/31

Подписное

Тираж 680

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4