Многоканальное устройство контроля
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (III 508780
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сотоэ Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.05.74 (21) 2026859/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 30.03.76. Бюллетень 4 12
Дата опубликования описания 17.05.76 (51) М. Кл G 058 23 02
G 05D 23/24
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396(088.8) (72) Автор изобретения
О. П. Дьяков (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для контроля различных параметров, например температуры или освещенности.
Известны многоканальные устройства контроля, содержащие распределитель импульсов, вход которого подключен к генератору импульсов, а выходы — к управляющим входам клточсй, измерительные мосты, средние точки которых соединены с входами усилителей, трансформаторы с прямоугольной петлей гистерезиса, формирователи импульсов, блоки сравнения, ипвертор, триггеры и ключи.
Невысокая точность контроля таких устройств обусловлена опросным характером работы устройства, а также остаточным напряжением ключей, подсоединенных в диагональ измерительных мостов.
Цель изобретения — повышение точности контроля параметров.
Это достигается тем, что в устройстве один из выходов генератора импульсов подключен к формирователю импульсов, выход которого связан с измерительными мостами через nep I1e парад..ельпо соединеппые ключи, а управляющие входы этих клточей через вторые ключи — — к в1>1ходу первого триггера, вход кото; ого подсоединен к второму выходу генер;тора импульсов, и инвертору, управляемому этим триггером. К последнему выходу распределителя импульсов подключен вход второго триггера, выходы которого соединены с управляющими входами вторых ключей через
5 третьи ключи, связанные по управляющем входу с выходом третьего триггера, и с управляющими входами четвертых ключей, подсоединенных к выходам блоков сравнения. Блоки сравнения установлены между выходами
10 трансформаторов с прямоугольной петлей гистерезиса и выходом формирователя импульсов заданной длительности, подсоединенного входом параллельно первому триггеру, а вход третьего триггера соединен с выходом
15 блока сравнения, связанного с выходами трансформаторов с прямоугольной петлей гистерезиса всех каналов.
Блок-схема устройства представлена па чертеже.
20 Устройство содержит измерительные мосты
1 с чувствительными элементами 2, представляющими собой, например, терморезисторы при контроле температуры или фоторезисторы при контроле освещенности, усилители
25 3, подключенные к нх выходу трансформаторы 4 с прямоугольной пеглей гистерезиса, генератор 5 импульсов, подсоединенный к его выходу распределитель 6 импульсов, транзисторные ключи 7 — 15, блоки 16 сравнения, 30 триггер 17 со счетных: входом, триггеры 18, 508780
19 и 20, формирователи 21 и 22 импульсов, инвертор 23, развязывавшие диоды 24.
Схема приведения в исходное состояние распределителя 6 импульсов на чертеже не показана.
Устройство работает следующим образом.
Импульсы с одного из выходов генератора 5 импульсов поступают на входы распределителя 6 импульсов, формирователя 22 импульсов и триггера 17 со счетным входом. С этого же выхода генератора 5 импульсов осуществляется одновременное размагничивание сердечников всех трансформаторов 4 с прямоугольной петлей гистерезиса.
Если контролируемый параметр в любом объекте находится в заданных пределах, то ключи 9 и 10 открыты. Импульсы вдвое меньшей частоты с выхода триггера 17 со счетным входом в течение одного полупериода открывают ключи 7, В другой полупериод эти ключи заперты, а открываются ключи 8, управляемые от инвертора 23. Поэтому однополярные импульсы, поступающие со второго противофазного выхода генератора 5 через формирователь 21 импульсов на шины питания измерительных мостов 1, преобразуются в двухполярные импульсы. Использование противофазных выходов генератора 5 импульсов для питания измерительных мостов 1 и размагничивания трансформаторов 4 с прямоугольной петлей гистерезиса позволяет разделить во времени процесс намагничивания сердечника через обмотку, подключенную к выходу усилителя 3, и размагничивания.
Когда контролируемый параметр равен номинальному значению, сигнал на входе усилителя 3 отсутствует, сердечник находится в состоянии В,, В случае отклонения контролируемого параметра от поминального значения на вход усилителя 3 поступает сигнал рассогласования измерительного моста 1.
Благодаря изменению полярности импульсов на шинах питания измерительных мостов происходит изменение полярности сигнала на выходе усилителя. При одной полярности направление магнитного поля совпадает с направлением размагничивающего поля, создаваемого сигналом генератора 5 импульсов.
Поскольку к моменту подачи сигнала с выхода усилителя сердечник находился в состоянии В„его состояние не меняется. При измерении полярности импульсов питания сигнал с выхода усилителя перемагпичивает сердечник от индукции В, до некоторого значения
В,, величина которого пропорциональна отклонению контролируемого параметра от номинального значения.
В последующий полупериод генератора 5 импульсов сердечник размагничивается до состояния В,. На выходной обмотке трансформатора 4 с прямоугольной петлей гистерезиса возникает импульс, длительность которого пропорциональна отклонению контролируемого параметра от номинального значе1О
65 ния, Через диоды 24 сигналы с выхода трансформатора 4 подаются на один из входов блока 16 сравнения, к выходу которого подключен триггер 18. На другой вход блока
16 сравнения поступает импульс заданной длительности с выхода формирователя 22 импульсов. Если во всех объектах отклонение контролируемого параметра не превышает допустимой величины, то длительность импульсов с трансформаторов 4 меньше заданной и сигнал с выхода блока 16 сравнения не поступает.
Если контролируемый параметр в одном или нескольких объектах выходит за допуск, то длительность импульсов с выхода трансформатора 4 соответствующих объектов становится больше длительности импульса, поступающего с выхода формирователя 22 импульсов. На триггер 18 с выхода блока 16 сравнения подается сигнал, триггер 18 срабатывает, открывает ключи 11 и 12 и включает распределитель 6 импульсов. Сигналами с выхода распределителя 6 импульсов последовательно открываются ключи 13, через которые к выходам трансформаторов 4 подключены блоки 16 сравнения. Тем самым осуществляется контроль параметров в каждом объекте.
Для определения знака отклонения контролируемого параметра проводятся два цикла опроса, причем в каждом цикле полярность импульсов питания измерительных мостов 1 остается постоянной. В первом цикле сигнал с первого выхода триггера 19 открывает на время цикла ключи 14, а также через ключ 11 закрывает ключ 9. Поэтому на шины питания измерительных мостов 1 проходят однополярные импульсы с выхода формирователя 21 импульсов через ключи 8. Срабатывает блок 16 сравнения того объекта, где контролируемый параметр вышел за пределы допуска. Сигнал с выхода блока 16 сравнения поступает через открытый ключ 14 на триггер 20, который срабатывает.
В последнем положении распределителя 6 импульсов срабатывает триггер 19. При этом ключ 9 открывается, а ключ 10 закрывается сигналом через ключ 12. Измерительные мосты 1 запитываются одиополярными импульсами, поступающими через ключи 7. В этом цикле ключи 14 закрыты. Ключи 15 открываются, и через них сигнал из блока 16 сравнения поступает на триггер 20 того объекта, в котором контролируемый параметр вышел за допустимую величину.
Таким образом, в результате двух циклов измерения определяются те объекты, в которых контролируемый параметр больше максимально допустимого значения или меньше минимально допустимого значения, При этом срабатывает один из триггеров 20. Если контролируемый параметр лежит в пределах до пуска, то распределитель 6 импульсов н включается и осуществляется одновремен ый контроль параметров во всех объектах, 508780
Формула изобретения
Составитель М. Каравай
Редактор И, Грузова Техред Т. Лященко Корректор М. Лейзерман
Заказ 1097/16 Изд. № 1236 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
Отсутствие ключей в диагоналях измерительных мостов и непрерывной контроль параметров обеспечивает высокую точность измерений контролируемых параметров.
Многоканальное устройство контроля, содержащее распределитель импульсов, вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы подсоединены к управляющим входам ключей, измерительные мосты, средние точки которых соединены с входами усилителей, инвертор, трансформаторы с прямоугольной петлей гистеризса, формирователи импульсов, блоки сравнения, триггеры и ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в нем один из выходов генератора импульсов подсоединен к формирователю импульсов, выход которого связан с измерительными мостами через первые параллельно соединенные ключи, управляющие входы первых ключей подсоединены через вторые ключи к выходу первого триггера, вход которого подсоединен к второму
5 выходу генератора импульсов, и инвертору, подсоединенному к выходу первого триггера, к последнему выходу распределителя импульсов подключен вход второго триггера, выходы которого соединены с управляющими входа10 ми вторых ключей через третьи ключи, связанные по управляющему входу с выходом третьего триггера, и с управляющими входами четвертых ключей, подсоединенных к выходам блоков сравнения, два входа которых
15 соединены с выходами трансформаторов с прямоугольной петлей гистерезиса п выходом формирователя импульсов, подсоединенного параллельно первому триггеру, а вход третьего триггера соединен с выходом блока
20 сравнения, связанного с выходами трансформаторов с прямоугольной петлей гистерезиса,