Устройство для измерения и регистрации значений контролируемого параметра

Устройство для измерения и регистрации значений контролируемого параметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

G 01 3 1/12

Государственный комитет

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (53) УДК 621. ,799 (088.8) оо делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 30 06 80 (72) Автор . изобретения

H. Г. Протопопов

Ордена Трудового Красного Знамени главная геофизическая обсерватория им. А . И. Воейкова (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ

ЗНАЧЕНИЙ КОНТРОЛИРУЕМОГО ПАРАМЕТРА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано, например, при гидрометеорологических измерениях, в частности, при измерениях максимальных и минимальных значений температуры воздуха и почвы, максималь- 5 ной скорости ветра и других параметров.

Известны устройства для измерения значений контролируемых параметров, например, электронные самопишущие

I0 потенциометры типа ЭПП-09, а также электронные самопишущие мосты типа

ЭПМ-09, в основу которых положен компенсационный метод измерения и регистрации либо напряжения, либо сопротивления f1) .

Недостатком этих устройств является то, что они не работают в режиме из" мерения и регистрации экстремальных значений, например, измерения максимальных и минимальных значений температуры воздуха и почвы, максимальной скорости ветра и т. д, 2

Известны также устройства для измерения максимальной скорости ветра, работающие в составе автоматических метеостанций 2). Для автономного использования такие устройства не пригодны, особенно в тех случаях, когда необходимо результат измерения выдать и регистрировать в аналоговой форме, в виде функции Ч,„ (1 ) или V и().

Наиболее близким к данному изобретению является устройство для измерении и регистрации значений контролируемого параметра, содержащее последовательно соединенные компенсационный мост, модулятор, усилитель напряжения и фаэочувствительный усилитель мощности, наГрузкой которого является двигатель « генератор, имеющий связь с компенсационным мостом и механизмом регис1 рации, а также источник питания $3).

Недостатком этого устройства являеъся невозможность определения экстремалы. ных (максимальных или минимальных) значений контролируемых параметров.

744231 4

d,5

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей путем регистрации экстремального значения параметра„ например, максимального на заданном временном интервале, Пост вленная цель достигается за счет того, что в устройстве для измерения регистрации значений контролируемого параметра, содер>кащем последовательно соединенные компенсацпо2тньтй мост, модулятор, усилитель напряжения, фазочувствительный усилитель мощности, нагрузкой которого является двигатель — генератор, имеющий связь с компенсационным мостом и механизмом регистрации, а так." же источник пптаьптя, вторичная обмотка силового трансформатора источника питания соедппепа с диодным тзыпрямителем чере:з клточтт,; ïðàвляемые датчиком вре-меппьтх тзтттервалов.

На фтп . 1 представ>тена функ!!!тона!!!.— ная схема устройства для измерения и регистрации значений контролируемого паралтетра, Ira фиг. 2 показаны эпторы напряжений на усилителе мощности.

Прибор содержит последовательно соединенные компенсационный мост 1, Мо:ттуттятор 2, усилитель папряжетптя 3, фазочувствительный выходной -усилитель мо!цности 4 и блок питания 5, к которому подсоединены также блок временного программного управлепия 6, и двигатоль— генератор 7, имеющпй связь с компенсационным мостом 1 и лтоханттзмом регистрации 8, Блок 6 содер>кит датчик временттьтх интервалов 9, соединенный чересз управляемые ключи 10 Ir 11, связанные со вторичлой обмоткой трансформатора

12 источн2тка питания 5, с диодныл! DI)гпрямителем 13 источника питания 5.

Прибор работает следующим образом.

Для осуществления временного режиме работы устройства блок программного управления 6 содер>кит датчик врел2еттньтх интервалов 9 — таймер, управляющий коммутацией ключей 10 и 1 L по заданной программе.

1 аботу устройства при различных режимах целесообразно рассмотреть„пользуясь эпюрами напряженпй на выходном усилителе монт>тост!! (см. фиг. 2), где а и б — напряжения на эмиттерах транзисторов 14» 15; в и г = напряжения на базах транзисторов 14 и 15, снимае мые с промежуточного трансформатора

16 (усилепный сигнал рассогласования), д, и е — сигнал с выхода трансформатора

12 (илп на обмотке управления двигателя

17 и напряжение на обмотке возбуждения двигателя 18> сдвинутое по фазе на 30 относительно обмотки управления).

При работе в режиме непрерывной регистрации управляемые ключи 10 и 11 замкнуты, и устройство работает как обычная следящая компенсационная система. При работе в режиме регистрации максимальных значений {ключ 10 замкнут, ключ 11 разомкнут) на эмиттеры транзисторов 14 и 15 подается последовательно однотактное выпрямленное пульсирующее напряжение. В случае, когда на базе - будет отрицательная полуволтта регистрируемого напряжеттия, а на эмиттере положительная полуволна питающего напряжения (P = 0 ), на обмотку управления двигателя 17 подается сигнал, который заставляет вращаться двигатель в сторону увеличения показания измеряемого параметра. Если измеряемое напряжение опрокинется на 180" (f =,// ), что соответствует уменьшению значения измеряемого параметра, а фаза питающего напряжения останется неизменной, то на базе будет положительная полуволна, и о транзистор будет заперт. Когда на базе будет отрицательная полуволна, то на эмиттере этого транзистора отсутствует питающее напряжение. В этих слу« чаях сигнал на управляющей обмотке двигателя будет отсутствовать, и двигатель не будет отрабатывать в сторону уменьшения измеряемого параметра.

Аналогичным образом работает устройство и в режиме регистрации минимального значения. Для этого достаточно изменить только фазу питающего напряжения на эмиттерах транзисторов 14 и 15 путем переключения ключей 10 и 1 1 (ключ

10 разомкнут„а ключ 1,1 замкнут). В этом случае дтзттгатель будет отрабатывать только в сторону уменьшения измеряемой величины.

Для обеспечения стабильности фазовых соотношений питание выходного усилителя, обмотки возбу>кдения двигателя и управление модулятора производятся от одного обобщего источника переменного тока (например, 50 Гц, 400 Гц, и т. п.)

Устройство предттазначается для непрерывной регистрации максимальнвх или минимальных значений случайного процесса

V (Z ) за последовательные, заранее выбранные интервалы времени, на которые разбивается ocr, времени исследуемого параметра. Например, в анеморумбографе М-64 М, в к ото р ом оно и с пол ьзуе то я, 5 7442 обеспечивается непрерывная регистрация максимальных значений скорости ветра.

Процесс непрерывной регистрации максимальных или минимальных значений контролируемого параметра — это взаимо5 связанное функционирование двух цикличес ких повторяющихся режимов работы уст ройства, продиктованное алгоритмом получения последовательных экстремальных значений. При этом коммутирующие ключи принимают активное участие в процессе выработки У макс. или V мин. Временной режим коммутации ключей определяет датчик временных интервалов.

Формула изобретения

31 6 имеющий связь с компенсационным мос= том и механизмом регистрации. а также источник питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регистрации экстремального значении параметра1 например, максимального на заданном временном интервале, вторичная обмотка силового трансформатора источника пита-.

HHB соединена с диодным выпрямителем через ключи, управляемые датчиком временных интервалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание на электронные самопишущие потенциометры типа

ЭПП-09 и электронные самопишущие мосты типа ЭПМ-09, завод Манометр, N.

3. Техническое описание на электронный самопишущий потенциометр типа р5 КСПП-4, завод "Манометр, М.

Устройство для измерения и регистрации значений контролируемого пара- Zo метра, содержащее последовательно соединенные компенсационный мост, модулятор, усилитель напряжения, фазочувствительный усилитель мощности, нагрузкой кс торого является двигатель-генератор, 2. Авторское свидетельство СССР о 180415, G 01 0 1/12, 1971 °

Составитель И. Горелова

Редактор Е. Абрамова Гехред Э. Фечо Корректор В. Бутяга

Заказ. 3739/23 Тираж 801 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Р&)пускач наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4