Табло для индикации времени
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к молекулярноэлектронным преобразователям информации, применяющимся в автоматических и контролирующих устройствах для измерения и задания временных интервалов, счетчиков амперчасов, "помнящих" свое состояние после их отключения от источника интегрируемого тока. Целью изобретения является расширение области применения табло за счет возможности хранения изображения в отключенном состоянии. Поставленная цель достигается тем, что в табло, содержащем основание, в котором установлены сегменты, составляющие знакосинтезирующие символы индикатора, каждый сегмент выполнен в виде корпуса, в котором последовательно расположены непрозрачный электрод, слой электрохимически активного металла, электролит, прозрачный электрод и прозрачный изолирующий слой, что позволяет производить измерение интервалов времени, воспроизводить их в виде цифр и хранить зафиксированный набор символов после отключения питания. 5 ил., п.ф.3.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК.;яйс ся
Е i:.-.:„.,,, : - ...
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР
1 (21) 4284625/24-24 (22) 15 ° 07.87 (46) 23.03.90, Бюл, У 11 (75) А.И.Петлин (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1100649, кл. Н 01 G 9/22, 1983 °
Яблонский Ф.И,, Троицкий Ю.В, Средства отображения информации
М.: Высшая школа, 1985, с. 90, рис. 4.7. (54) ТАБЛО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к молекулярно-электронным преобразователям информации, применяющимся в автоматических и контролирующих устройствах для измерения и задания временных интервалов, счетчиков ампер-часов, "помнящих" Свое. состоя„„SU„„1552224 А 1 (51)5 G 09 Р ll/21//H 01 G 9 22 ние после их отключения от источника интегрируемого тока, Целью изобретения является расширение области применения табло за счет возможности хранения иэображения в отключенном состоянии. Поставленная цель достигается тем, что в табло, содержащем основание, в котором установлены сегменты, составляющие знакосинтезирующие символы индикатора 3, каждый сегмент выполнен в виде корпуса, в котором последовательно расположены непрозрачный электрод, слой электрохимически активного металла, электролит, прозрачный электрод и прозрачный изолирующий слой, что позволяет производить измерение интервалов времени, воспроизводить их в виде цифр и хранить зафиксированный набор символов после отключения с питания. 2 з. и. ф-лы, 5 ил.
1552224
Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к молекулярно-электронным преобразо— телям информации, применяющимся в автоматических и контролирующих устройствах для измерения и задания временных интервалов, счетчиков ампер-часов, "помнящих" свое состояние после их отключения от источника интегрируемого тока.
Целью изобретения является расши-" рение области применения табло за счет возможности хранения изображения в отключенном состоянии.
На фиг.1 представлено табло с одним сегментным. индикатором; на.фиг.2схема управления работой табло; на фиг.3 — сегмент с прозрачным электрсдсм в виде сетки; на фиг.4 — сегмент с прозрачным электродом в виде прозрачного токопроводящегo покрытия; на фиг,5 — табло с пятиразрядным числом 36058, Табло содержит основание 1, cer .3 менты 2, составляюцие сегментированный индикатор 3, Сегмент 2 содержит корпус 4, первый (непрозрачный) электрод 5, слой 6 электрохнмически активного металла, электролит 7, второй электрод 8, прозрачный изолирующий слой 9, зазор 10 между электродом 8 и слоем 9, канал 11, соединяющий полость зазора 10 с полостью электролита 7. В основании 1 распола35 гаются источники 12 света. I< электродам 5 и 8 каждого сегмента подключены выводы 13. Для управления индикатором используются коммутаTopbI 14 и источник 15 интегрируемого тока.
Сегменты 2 вставлены в основание
1 так, что их прозрачные слои 9 выступают над поверхностью основания 1 или находятся с ней на одном уровне и залиты, например, герметиком или 45 компаундом так, что выступают выводы
13 сегментов 2. Сегменты 2 (фиг.3 и4) состоят из корпуса 4 (например„из стекла), причем для отображения символа корпус 4 может быть выполнен, например, в виде плоской трубки или в виде цилиндрической трубки с уплоценным концом, или в виде цилиндри"ческой трубки с плоским прозрачным изолирующим слоем или могут предР
55 ставлять собой бескорпусные элементы, использующие отверстия в основании 1. В одном конце корпуса 4 размещен за прозрачным слоем 9 электрод
d Q
t- = — та i с а 1
8= — —-9 заданный интервал времени, с; плотность электрохимическо3.
ro активного металла, г/см толщина слоя 6 электрохимического активного металла, см; электрохимический эквивалент, г/А ° с;
ПЛОТНОСТЬ TOKc A/CM где t8, а в другом конце корпуса 4 расположен непрозрачный электрод 5, причем электрод 8 может быть выполнен в виде токопроводящего покрытия (фиг.4) на внутренней поверхности прозрачного слоя 9 или размещен за ним с зазором 10, а полость зазора
l0 сообщена с общей полостью электролита 7 каналами 11, которые могут быть выполнены как в стенке корпуса
4 при сплошном прозрачном электроде
8, так и в самом электроде 8 при выполнении его, например, в виде сетки или нескольких параллельных проволочек. Электроды 5 и 8 не должны растворяться электролитом 7, которым заполнена полость корпуса 4 между слоем 6 электрохимически активного металла, нанесенного на один из электродов 5 или 8,и другим электродом 8 или.5. Таким материалом может быть золото, платина, тантал и т.п. Состав электролита 7 и слой 6 электрохимически активного металла определяются в зависимости от выбранной электрохимической цикличной системы. Такие системы могут быть хлорсеребряными, серебро — ион серебра, медными, свинцовыми и т.п.
В качестве системы, в которой слой
6 электрохимически активного металла меняет спектр своей окраски при интегрировании тока, может быть при» менено анодное окисление ионов двухвалентного марганца из кислых растворов его солей до тонкой интерференционно окрашенной пленки двуокиси марганца с одновременным восстановлением двуокиси марганца на электроде 5 или 8 (процесс высокообратимый), Толщина слоя 6 электрохимически активного металла определяется электрохимической системой по формулам
5 15522
Скорость растворения слоя 6 электрохимически активного металла пропорциональна величине тока и обратно пропорциональна площади электрода, Слой 6 электрохимически активного металла, определяющий короткий интервал времени, например секунду или минуту, можно выполнить, например, напылением или гальваническим осаждением его на подложку анода с высокой точностью, обеспечивающей точность измерения временных интервалов не ниже 1Х.
Индикатор, выполненный в виде многоразрядного табло состоит из основания 1 и сегментов 2, причем основание I может быть как общим для всех символов, так и состоящим из отдельных оснований 1 (на фиг.5 показано штриховыми линиями), а сегменты 2 в каждом символе могут быть выполнены в. виде полостей в общем основании 1, которое в таком виде сов- 25 мещает в себе корпуса каждого сегмента 2 °
Для повышения качества отображает мой информации (повышения контраста) цвет наружной поверхности основания
1, например, должен совпадать с цветом слоя 6 электрохимически активного металла или с цветом материала непрозрачного электрода 5 и быть контрастным по отношению к материалу электрода 8. Возможны варианты контрастности поверхности основания
1 к слою 6 или к электроду 5 в зависимости от того, что расположено за прозрачным, слоем 9. .Контрастность подбирается цветом материала основания или цветом покрытия поверхности основания 1. Для более контрастного выделения символов индикатор можно выполнить с подсветкой, например, разместив в основании 1 между стенками корпусов 4 источник 12 света в виде, например, миниатюрных лампочек. Количество сегментов 2 в знакосинтезирующем символе индикатора 3 определяется конструктивно. На фиг.1 и 5 показаны знаки, которые синтезируются семью элементами а, б, в, г, д, е, ж.
Перед эксплуатацией табло с помощью выводов 13 подключается к электронному или электронно-механическому коммутатору 14 и через него к источнику I 5 интегрируемого тока. Комму24 6 татор 14 в общем случае должен содержать (не показано) пороговый уси-=. литель, командное устройство, управляемое самим индикатором, и переключатель, имеющий возможность по командам командного устройства переключать в определенной последовательности сегменты 2 символов индикатора 3 и инвертировать полярность интегрируемого тока.
Табло работает следующим образом.
Пусть первоначальным состоянием индикатора будет состояние,при котором,, например, на электроде 8 каждого сегмента 2 (элемента знака) имеется слой 6 электрохимически активного металла, толщина которого определяет минимально необходимую единицу измерения времени (например, секунду или минуту) интегрирования тока. Если слой 6 и поверхность основания 1 одинаковы по цвету, то контрастность выделения каКого-либо знака (цифры )на поле индикатора нет.
При включении источника 15 тока командное устройство коммутатора 14 дает команду на включение в прямой полярности сегмента 2 б и в, в результате чего начинается растворение металла слоя 6 на электроде 8 (аноде) и перенос его на электрод 5. Электрод 8 (анод) сегментов 2 б и в контрастно выделяется по цвету по отношению к поверхности основания 1, обо" значив цифру "1". В то же время происходит скачок уровня напряжения на выводах этих сегментов 2, так как потенциал окисления нерастворимого электрода 8 (анода) много больше потенциала окисления слоя 6 металла (может быть больше на 0,2-50 В).
Этот скачок уровня напряжения регистрируется командным устройством, коммутатора 14, которое подает команду на переключатель отключить сегмент 2 б, включить в этой же полярности сегмент 2 а, е, д, r, а сегмент 2 в — в обратной полярности, в результате чего после полного растворения слоя 6 металла на электродах 8 (анодах) сегментов 2 а, е, д, r и î" àæäåíèÿ слоя 6 металла на электроде 8 (катоде) сегмента 2 в контрастно выполняется цифра "2" и происходит скачок уровня напряжения на выводах этих сегментов 2, что да-ет команду на индикацию следующей цифры и т.д., вплоть до ноля. 3а вре-
1552224 мя синтеза. цифр от "0" до "9" наиболее часто изменяет свое состояние .элемент д (3,5 цикла). В многоразрядном табло при индикации цифры "9"
5 в младшем разряде проходит команда для индикации цифры "1" в старшем разряде и, когда на знакосинтезирукщем символе индикатора младшего разряда обозначится цифра "0", на символе индикатора 3 старшего разряда обозначится цифра "1", и т.д, для всех разрядов.
Несмотря на некоторую инерционность визуального изменения цифр не- f5 обходимо учесть,:что процесс растворен.;я длится едийицу времени (например, секунду), в то время как на сегменте
2, в котором идет обратный процесс, оператор наблюдает изменение цвета 20 сразу, т.е. оператор наблюдает в символе индикатора 3, где индицируются единицы секунд, цифры только в момент их индикации и изменения насыщенности. Считывать такую информацию со- . гласно инженерной психологии человек, как интегральное звено управления может, но такое считывание не совсем удобно. Поэтому секундный дискретный сегменr,. 2 удобен для считывания ин." 30. формации по длительности интервала времени начиная с десятков секунд, а особенно удобен, когда считывается интервал времени в часах и минутах на индикаторе с секундными сегментами 2. 13 этом случае вместо разряда табло, работающего в секу дном режиме, лучше применить один секундный сегмент 2 и расположить его,, как знак дефиса между разрядами часов и минут, т.е. сделать, как в электронных часах. Соответственно для более удобного с -итывапия информации интегрирования в .интервале единиц секунд необходимо применение в инди- 45 каторе времени сегментов 2 с длительностью циклирования 0,1-"0,2 с.
Табло позволяет производить точное последовательное электрическое измерение длительного промежутка времени с дискретностью вплоть до секунд и практически с той же точностью визуально считывать информацию о времени интегрирования непосредственно в виде цифр, появляющихся на разрядах табло.
Формула изобретения
1. Табло для индикации времени, содержащее основание, на котором установлены сегментные индикаторы, отличающееся тем,что, с целью расширения области применения табло за счет возможности хранения изображения в отключенном состоянии, каждый сегмент индикатора содержит корпус, в котором последовательно расположены первый электрод, слой электрохимически активного металла, электролит, второй электрод и прозрачный изолирующий слой, цвет слоя электрохимически активного металла или второго электрода контрастен по отношению к цвету основания, а толщина слоя электрохимически активного металла пропорциональна величине интервала дискретизации времени, 2. Табло по п.1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что в каждом сегменте индикатора второй электрод установлен с зазором относительно прозрачного изолирующего слоя, а образованная при этом полость соединена каналом с электролитом.
3. Табло по п.l î e л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения контрастности изображения, основание выполнено из прозрачного материала, между сегментами каждогО индикатора установлены источники света.
1552224
g б7 g
Л
Составитель Л.Абросимов
Техред М. Ходанич Корректор О. Кравцова
Редактор О,Юрковецкая
Заказ 333 Тираж 383 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 1