Измерительное устройство с автоматическим переключением пределов измерения

Измерительное устройство с автоматическим переключением пределов измерения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. к> " ИАЯ дй (;; .: . Г.)(Я би .. но -> МБА

АНИЕ

Союз Совеикии

Социалистичеекик

Республик о»664109

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскому свидитильствм (61) Дополнительное к авт. саид-вуР1)М. К .2

G 01 R 15/08 (22) Заявлено 070177 (21) 2441540/18-21 с присоединением заявки Йо— (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250579., Бюллетень ЙЯ 19

Дата опубликования описания 2505.79 (53) УДК б21. З17. . 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Â.Roëêoâ, Б.Н.Никифоров, В.И.Парменков и A.Á.Ñêoðoáoãàòoâ (71) заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С АВТОМАТИЧЕСКИМ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ

Изобретение относится к области электроники, в частности, к измерительной технике, и может быть использовано в ядерном приборостроении при измерении напряжений, токов и частоты следования импульсов.

Известен автоматический переключатель пределов измерения, который содержит усилители, фиксаторы уровней и ключи (1).

Недостатком этого устройства является потеря информации при переключении с одного предела измерения на другой. . Указанному недостатку не придают особого значения, когда измеряют процессы медленно изменяющиеся во времени.

В ядерном приборостроении, в част,ности, в системах управления и защи(СУЗ) ядерных реакторов (HP), при измерении быстропротекающих процессов, сравнимых с временем переключения пределов измерения, это приводит к"пбр5 тере информации о ионизирующем излучении ЯР. Последнее снижает ядерную безопасность эксплуатации атомной установки.

Устраняют укаэанный недостаток обычно использованием второго измерительного устройства, которое включено параллельно первому и измеряют сигнал в момент переключения пределов измерения. Однако это влечет за собой увеличение количества электронного оборудования вдвое.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, которое содержит усилитель, последовательно соединенный с регистратором, логическую схему и параллельно включенные между собой каскады. количество Каскадов равно числу пределов измерения. Каждый каскад содержит. преобразователь, ключ и фиксатор уровня, выход которого подключен к логической схеме,а вход — к выходу преобразователя,управляющая цепь ключа каскада, соответствующего самому чувствительному пределу измерения,соединена с выходом фиксатора уровня.

Управляющие цепи ключей остальных каскадов подключены к выходам логической схемы. Выход преобразователя каждого каскада через ключ соединен со входом усилителя (2) .

Недостатком устройства является потеря информации при переключении пределов измерения. Это происходит в момент, когда ключ одного из кас664109 кадов разомкнут г а ключ другого каскада еще не замкнут., Целью изобретения является устранение потери информации при переключении пределов измерения.

Поставленная цель достигается тем что в измерительном устройстве с автоматическим переключением пределов измерения, содержащем усилитель,. последовательно соединенный с регистратором,- логическую схему и каскады, количество которых равно числу пределов измерения, при этом каскад, соответствующий самому грубому пределу измерения содержит преобразователь, например, усилитель, а все остальные каскады — упомянутый преоб- 15 раэователь, ключ и фиксатор уровня, выход которого подключен к логической схеме, а вход — к выходу преобразователя, а управляющая цепь ключа каскада, соответствующего самому чув- 0 ствительномy пределу измерения, соединена с выходом фиксатора уровня, Согласно изобретению управляющая цепь остальных ключей подключена к выходу фиксатора уровня своего каскада, кроме того все ключи включены через введенные в схему резисторы между выходами йреобраэователей и последовательно между собой, а вход усилителя подключен через один из упомянутых резисторов к выходу преобразователя каскада, соответствующего самому грубому пределу измерения.

На чертеже представлена структурная схема измерительного устройства 35 с автоматическим переключением, выполненная согласно данному изобретению для пяти пределов измерения.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель 1 и регист- 0 ратор 2,логическую схему 3 и пять кас кедов 4, количество которых равно числу пределов измерения. Схемно каска щ 4 с первого по четвертый выполнены одинаково. Они имеют преобразователь 5, в качестве которого испольФ эуется операционный усилитель, ключ б и фиксатор уровня 7. Выход преобразователя 5 подключен ко входу фиксатора уровня 7 и через резистор 8 к ключу 6. Выход фиксатора уровня 7 подключен к логической схеме 3 и управляющей цепи ключа б. Все ключи б упомянутых четырех каскадов 4, соединены последовательно между собой.

Петий каскад, соответствующий самому 55 грубому пределу измерения, имеет, также преобразователь 5 и фиксатор уровня 7. Выход преобразователя 5 соединен со входом фиксатора уровня 7, а через резистор 8 с ключом 6 предыдуще-60 го.каскада 4 и со входом усилителя 1.

Выход фиксатора уровня 7 подключен к логической схеме 3. Входы преобразователей 5 всех каскадов Д соединены между собой и являются входом устройства.

Устройство предназначено для измерения напряжений в диапазоне от

1 мВ до 100 В. Весь диапазон измерения напряжений разбит на пять пределов измерения.

Быстродействующий регистратор 2 имеет шкалу от 10 мВ:(первая отсчетная точка икали) до 100 мВ (последняя отсчетная точка шкалы)..

В исходном состоянии, когда входной сигнал отсутствует йли его значение не выходит за границы первого предела измерения, все ключи б замкнуты. Сигналы с выходов преобразователей 5 через резисторы 8 и ключи 6 поступают на выход усилителя 1 и с его выхода на регистратор 2. Логическая схема 3 сигнализирует об измерении на первом самом чувствительном пределе измерения.

Соотношения сигналов с выходов преобразователей 5 равны кратности пределов измерения. Коэффициенты преобразования преобразователей 5 связаны между собой следутощики соотношениями:

К =1o к =

Э 4 где К<, Kz, K>. ° . K — коэффициенты преобразования;

10 — кратность пределов измерения.

Резисторы 8 с первого по предпоследний каскад равны между собой, а резистор 8 последнего каскада (соответствующего самому грубому пределу . измерения) выбираются иэ следующего выражения;

I ()-

". М - -{ о-(-")

1=1 где m — - число каскадов;

Rrn — резистор последнего каскада;

В.(- резистор первого каскада;

- число, соответствующее номеру предела измерения.

При достиженйи входным сигналом, границы первого предела измерения (последней отсчетной точки шкалы регистратора), фиксатор уровня 7 перного каскада 4 вырабатывает сигнал, который размыкает ключ б и поступает в логическую схему 3 для сигнализации второго предела измерения.

Увеличение входного сигнала за границы, второго предела измерения приводит к размыканию ключа 6 второго каскада 4 и к сигнализации логической схемы 3 третьего предела измерения.

Переход на другие, более грубые пределы измерения происходит аналогично.

Переключение пределов измерения от более грубых к более чувствительным происходит замыканием ключей 6 каскадов 4, эа счет возвращения фиксатора уровня 7 в исходное состояние. При

664109

Формула изобретения

Составитель Т.Веремейкина

Редактор В.Лукин ТехредJI.Àëôåðoâà Корректор И.Муска

Заказ 2985у43 Тираж 1089 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная.4 этом логическая схема 3 анализирует состояния фиксатора уровня 7 и сигнализирует соответствующий предел измерения.

Фиксатор уровня 7 каскада 4, соответствующего последнему самому грубому пределу измерения, служит для сиг- 5 нализации достижения входным сигналом верхней границы диапазона измерения (100 В) °

Такое выполнение устройства псзволяет устранить потерю информации при 10 переключении пределов измерения.

Применение изобретения в СУЗ ЯР позволяет повысить достоверность информации измеряемого протекающего про-15 цесса и тем самым, повышает ядерную безопасность эксплуатации атомных установок.

Измерительное устройство с авто-. матическим переключением пределов измерения, содержащее усилитель, пос" ледовательно соединенный с. регистра- тором, логическую схему и, каскады,количество которых равно числу пределов измерения, при этом каскад, со6 ответствующий самому грубому пределу измерения, содержит преобразователь, например, усилитель, а все остальные каскады — упомянутый преобразователь, ключ и фиксатор уровня, выход которого подключен к логической схеме, а входк выходу преобразователя, а управляющая цепь ключа каскада, соответствующего самому чувствительному пределу измерения, соединена с выходом фиксатора уровня, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью устранения потери информации при переключении пределов измерения, управляющая цепь остальных ключей подключена к выходу фиксатора уровня своего каскада, кроме того, все ключи включены через введенные в схему резисторы между выходами преобразователей и последовательно между собой, а вход усилителя подключен через один из упомянутых резисторов к выходу преобразователя каскада, соответствующего самому грубому пределу измерения.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 926288, кл G М: Ч, 1965.

2. Патент США Р 3577076, кл. 324-115, 1972.