Устройство для контроля измерительных систем

Устройство для контроля измерительных систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство содержит клеммы для подключения объекта контроля 1, коммутатор 2, преобразователь напряжения 3, аналогоцифровой преобразователь 4, линию задержки 5, блок управления 6, первое и второе цифровые сравнивающие устройства 7 и 8, преобразователь ток-код 9, источник образцового напряжения 10, первый и второй элементы И 11 и 12. элемент НЕ 13, блок индикации 14 с соответствующими связями. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (OCflATEHT СССР) К" АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832489/21 (22) 29.05.90 (46) 23.08,93. Бюл. М 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов (72) А,С.Иванов, E.А,Кучер, А.Г.Соловьев и.

А.М,Хаскин (56) Измерение параметров цифровых интегральных микросхем/Под ред. Д.Ю.Зйдукаса и Б.В,Орлова. М., 1982, с, 368.

Капиев P.Ý. Измерительно-вычисли-. тельные комплексы. Л.: 1988, с. 100, рис.5.2.,, Ж,, 1835524 А1 (si)s G 01 и 31/28 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ (57) Устройство содержит клеммы для подключения объекта контроля 1, коммутатор 2, преобразователь напряжения 3, аналогоцифровой преобразователь 4, линию задержки 5, блок управления 6, первое и второе цифровые сравнивающие устройства 7 и 8, преобразователь ток-код 9, источник образцового напряжения 10, первый и второй элементы И 11 и 12, элемент HE 13, блок индикации 14 с соответствующими связями.

2 ил.

1835524

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть испол ьзова но и ри контроле работоспособности информационно-измерительных систем (ИИС) и измерительно-вычислительных комплексов (И В К), Целью изобретения является повышение производительности труда при ремонте системы, а следовательно сокращение времени восстановления и простоя измерительной системы эа счет локализации неисправности в измерительном канале, Нэ фиг.1 представлена функциональная схема системы контроля неисправностей; нэ фиг.2 — функциональная схема блока управления, Функциональная схема (см, фиг.1) содержит источник измеряемых сигналов 1, представляющего собой комплекс датчиков, выходы которых подключены к измерительным каналам коммутатора 2, последовательно соединенйого с преобразователем напряжения 3 и аналого-цифровым преобразователем (АЦП).4, второй вход которого через элемент (линию) задержки 5 соединен с выходом коммутатора 2, первый выход блока управления 6 соединен с первым управляющим входом коммутатора 2, второй выход блока управления 6 соединен со вторым управляющим входом коммутатора 2, третий и четвертый выходы блока управления 6 соединены соответственно с первыми входами первого и второго цифрового сравнивающего устройства 7 и 8, второй вход первого цифрового сравнивающего устройства 7 соединен с выходом АЦП

4, а второй вход второго цифрового сравнивающего устройства 8 соединен с выходом преобразователя ток-код(ПТК) 9, второй выход ПТК 9 соединен с одним из измерительных входов коммутатора 2, вход ПТК 9 соединен с выходом источника образцового напряжения 10, выход первого цифрового сравнивающего устройства 7 соединен с первыми входами первого и второго элементов И 11 и 12, выход второго цифрового сравнивающего устройства 8 соединен со входом элемента НЕ 13 и со вторым входом второго элемента И 12, выход элемента НЕ

13 соединен со вторым входом первого элемента И 11, выходы первого и второго элементов И и 12 соединены соответственно с первым и вторым входами блока индикации 14.

Функциональная схема блока управления, представленная на фиг,2, содержит программируемый таймер 15, выход которого соединен со входом счетчика 16, а через элемент задержки 17 с первым входом запоминающего устройства 18, первый вход за5

20 поминающего устройства 18 кроме того через элемент (линию) задержки 19 соединен со вторым выходом блока управления 6, первый выход счетчика 16 соединен со вторым входом запоминающего устройства 18. а выход запоминающего устройства 18 соединен с первым выходом блока управления

6, второй выход счетчика 16 через элемент (линию) задержки 20 соединен с третьим и четвертым выходами блока управления 6.

Перед началом функционирования устройства, изображенного на фиг,1, в память первого цифрового сравнивающего устройства 7, построенного на базе микроконтроллера, записывается значение величины напряжения, выдаваемого источникам образцового напряжения Up и величина устэвки ар, обеспечивающая заданное соотношение вероятностей ошибок nepeoro и второго рода, В память второго цифрового сравнивэющего устройства 8 записывается значение величины силы тока образцового источника напряжения ip в условиях исправной работы измерительной системы (в условиях отсутствия неотключения канала коммутатора) и величина уставки Ьо, обеспечивающая заданное соотношение вероятностей ошибок первого и второго рода, т,е, вероятностей принять решение, что ток образцового ис30 точника напряжений lp больше ip, когда в самом делеЯ меньше Ip, и наоборот — принять решение, что Ip< ip, когда в действительности lp > Ip.

Далее в запоминающее устройство блока управления 18 записывается упорядоченный список номеров каналов коммутатора 2, подлежащих включению, а в счетчик 16 записывается число равное количеству номеров каналов, включенных в список, (длина

40 списка), Номер канала. к которому подключен источник образцового напряжения 10, записывается в ячейку запоминающего устройства с нулевым адресом, что обеспечивает подключение ИОН в начале каждого

45 цикла измерений. Кроме того в программируемый таймер 15 вводится величина At, определяющая временную дискретность подключения датчиков.

Контролируемая измерительная система производит измерения циклически. Ilopключив все датчики, вошедшие в список, записанный в запоминающем устройстве

18, процесс измерения сразу же повторяется, Очередной цикл измерений начинается с измерения напряжения ИОН 10, т,к. в ячейке запоминающего устройства 18 с нулевым адресом записан номер этого канала.

После того как блок упранлен,1я 6 передаст в коммутатор номер канала, к которому подключен ИОН. и сформирует команду

1835524

" Пуск коммутатора". который в свою очередь по завершении процедуры подключения канала сформирует и передаст через линию задержки 5 команду "Пуск АЦП", в выходном регистре АЦП 4 после завершения и роцедуры преобразования будет зафиксирован результат измерения напряжения

ИОН, а в это же время в выходном регистре

ПТК 9 будет зафиксирован результат измерения силы тока ИОН.

Затем по команде блока управления б, поступающей в оба цифровых сравнивающих устройства, результаты измерений из выходных регистров АЦП 4 и ПТК 9 переписываются в память соответствующего цифрового сравнивающего устройства. Каждое цифровое сравнивающее устройство — первое в случае Uo- Uo > ao, а второе в случае ! lo !о! > bo, выставляют на своем выходе логическую "1" и логический "0", если указанные условия не выполняются.

Если на выходах обоих цифровых сравнивающих устройств 7 и 8 установились логические "1" то через второй элемент И 12 логическая "1" поступает на второй вход блока индикатора 14, который информирует о.неисправности коммутатора 2. Если на выходе первого цифрового сравнивающего устройства 7 выстэвится логйческая "1", а на выход второго цифрового сравнивающего устройства 8 — логический "0", то через элемент HE 13 и первый элемент И 11 на первый вход блока индикации 14 поступает логическая "1", который информирует о неисправности групповых СИ (НПЗ или АЦП4).

В двух оставшихся случаях, когда на выходах обоих цифровых сравнивающих устройств 7 и 8 выставляются логические "0" (система полностью исправна) и когда на выходе первого цифрового сравнивающего устройства 7 выставляется логический "0", а на выходе второго 8 — логическая "1" (неисправен ПТК 9) на блоке 14 ничего не индицируется.

В заключении представляется целесообразным привести рекомендации по выбору конкретных вариантов технической реализации блоков, используемых в устройстве.

Блоки: 1 — источник измеряемых напряжений; 2 — коммутатор; 3 — нормирующий преобразователь; 4 — АЦП, 9 — преобразова"тель ток-код; 10- источник образцового напряжения -- серийно выпускаемые средства измерения, например. П320, Ф7078., Ф8025, Ф4881; Ф4891, Ф7046.

Блоки: 5, 17. 19, 20 — элементы (линии) задержки 16 - счетчик: 11, 12, 13 — элементы И и НЕ: 18 - запоминэкицее устройство;

15 — программируемый таймер, общеизвестны и могут быть построены, например, на базе интегральных микросхем.

Общие рекомендации и конкретные схемотехнические решения построения микро5 процессорных вычислительных устройств (блоки 7, 8) известны.

Блок индикации 14 может быть построен, например, на базе полупроводниковых индикаторов на светоизлучающих диодах.

10 Алфавитный индикатор блока может быть выполнен на сегментном индикаторе.

Таким образом заявляемое устройство позволяет локализовать неисправность измерительной системы с точностью до смен15 ного блока, приводит к сокращению времени восстановления системы (повышению производительности ремонтно-восстановительных работ), а в конечном счете дает повышение производительности труда

20 пользователей системы и сокращение расходуемых ресурсов.

Формула изобретения

Устройство для контроля измерительных систем, содержащее клеммы для под25 ключения объекта контроля, источник образцового напряжения, коммутатор, нормирующий преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, блок управления, первый и второй выходы которого соедине30 ны с управляющими входами коммутатора, измерительные входы которого подключены к клеммам для подключения объекта контроля, измерительный выход коммутатора через нормирующий преобразователь сое-

35 динен с измерительным входом аналогоцифрового. преобразователя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия процесса контроля за счет однозначной локализации неисправности

40 измерительного канала устройства, в него введены линия задержки, блок индикации, преобразователь ток-код, первое и второе цифровые сравнивающие устройства, первый и второй элементы И и элемент НЕ, вход

45 преобразователя ток-код соединен с источником образцового напряжения, первый выход преобразователя ток-код соединен с первым измерительным входом коммутатора, а второй выход преобразователя ток-код

50 соединен с входом второго цифрового сравнивающего устройства, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, выход второго цифрового сравнивающего устройства соединен с первыми

55 входами элементов И и НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход первого цифрового сравнивающего устройства соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с пер1835524.Составитель А,Иванов

Техред М.Моргентал

Корректор О.Кравцова

Редактор

Звкээ 2981 Тираж .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

7бй

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 вым входом блока индикации, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, четвертый выход блока управления соединен с первым входом первого цифрового сравнивающего устройства, второй ! вход которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с выходом линии задержки, вход которой соединен с управ5 ляющим выходом коммутатора.