Многоканальное устройство для телеизмерения

Многоканальное устройство для телеизмерения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик п11 781 868

Ф ,( (61) Дополнительное к авт, сеид-ву— (22) 3аявлено 041278 (21) 2691637/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 231180.Бюллетень М 43 (511 М. Кл.з

0 08 С 19/16

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 398 (088.8) Дата опубликования описания 251180

М. Ф. Зарипов, Г. Н. Ковшов, С. С. Александров; В. Я. Литуев и Н. И. Филин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель.(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ

Изобретение относится к телеизмерению и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в автоматизированных системах управления технологией производства, 5 при геофизических исследованиях скважин.

Известна многоканальная телеизмерительная система, содержащая измерительные мосты, одно из плеч каждого 10 измерительного моста выполнено из провода линии связи, а другие, соответственно, содержат датчик, источник питания и диод, причем датчики соединены в матрицу, коммутатор и распределитель 1 .

Недостатком известной многоканальной телеизмерительной системы является сложность схемы, которая заключается в необходимости отдельных право- 2О дов линии связи для передачи к передающей стороне импульсов управления и для передачи напряжения питания аппаратуры передающей стороны.

Наиболее близкое по технической 25 сущности к предлагаемому — устройство, содержащее на передающей стороне .блок питания, первый выход которого соединен через первичную обмотку ,трансформатора с первым входом ком- ЗО

2 мутатора, через первичные преобразователи информации — с соответствующими вторыми входами коммутатора и с оплеткой кабеля связи, второй выход блока питания подключен к третьему входу коммутатора, третий выхо) блока питания через элемент сброса соединен с четвертым входом коммутатора, на приемной стороне — блок регистрации (2) .

Недостатками известного устройства являются сложность и низкая надежность.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство на передающей стороне введен конденсатор, одна обкладка которого через вторичную обмотку трансформатора соединена с четвертым выходом блока питания и с первой жилой кабеля связи, другая обкладка конденсатора подключена к выходу коммутатора и ко второй жиле кабеля связи, на приемной стороне введены импульсный трансформатор, диод, транзисторы и резисторы, оплетка кабеля связи соединена через первую обмотку .импульсного трансформатора со входом блока регистрации и подключена. к первому выводу первого резистора, первая жила кабеля связи через последователь781868

65 но соединенные вторую обмотку трансформатора и диод подключена к коллектору первого транзистора и к первым выводам второго и третьего резисторов, вторые выводы первого и второго резисторов соединены с базой второго транзистора и с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого подключен ко второму выводу третьего резистора, база первого транзистора соединена с коллектором второго и с базой третьего транзисторов, вторая жила кабеля связи подключена к коллектору первого и к эмиттеру второго транзисторов.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит на передающей стороне первичные преобразователи

1о,14,...,1 g информации, элемент 2 сброса, блок 3 питания, коммутатор 4, трансформатор 5, конденсатор 6, кабель 7 связи, первую и вторую жилы 8 и- 9 кабеля связи, оплетку 10 кабеля связи, на приемной стороне — блок 11 рентрансляции, нуль-орган 12, импульсный трансформатор 13, диод 14, первый второй и третий транзисторы 25-17, первый, второй и третий резисторы

18-20.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения питания коммутатор 4 под воздействием импульса, вырабатываемого элементом 2 сброса, приводится в исходное состояние, в котором к жиле 9 кабеля 7 связи подключается преобразователь информации 1z, являющийся эталонным датчиком. Через подключенный датчик 1 нас чинает заряжаться распределенная емкость между жилами 8 и 9 кабеля 7 связи. До подачи напряжения питания эта распределенная емкость разряжена, поэтому. потенциал точки соединения коллектора и эмиттера соответственно . транзисторов 15 и 16 и жилы 9 линии связи близок к напряжению источника питания и, следовательно, является более высоким относительно потенциала средней точки делителя напряжения на резисторах 19 и 20, к которой подключены база и коллектор транзисторов

16. и 17.

Разность потенциалов указанных точек, прикладываемая по существу к переходу эмиттер-база транзистора 16, является обратной для этого перехода, поэтому транзистор 16, а следовательно, и транзисторы 15 и 17 закрыты.

По мере заряда распределенной емкости кабеля связи разность потенциалов на переходе эмиттер-база транзистора

16 стремится к нулю, при достижении которого (падением напряжения на переХоде база-змиттер, не влияющим на объяснение принципа работы схемы,,Пренебрегаем) транзисторы 16 и 17, образующие регенератнвную пару, ла- . винообразно открываются. Одновременно с этими транзисторами открывается и транзистор 15, однако за счет несколько более высокого напряжения открывания, образуемого падением напряжения на диоде 14, транзистор этот не влияет на момент образования лавинообразного процесса. После открывания транзисторов потенциал средней точки делителя на резисторах 19 и 20 поднимается, образуя новые значения

10 уровня срабатывания нуль-органа, за счет шунтирования резистора 19 резистором 12. Распределенная емкость линии связи между жилами 8 и 9 начинает разряжаться через открытый

35 транзистор 15 и включенные с ним последовательно диод 14 и первичную обмотку трансформатора 13. При отсутствии этого транзистора разряд происходит через регенеративную пару транр0 зисторов 16 и 17, резистора 18, что увеличивает время разряда распределенной емкости. Уменьшение величины сопротивления резистора 18 приводит при этом к ухудшению условий замирания транзисторов 16 и 17 иэ-за их глубокого насыщения. Разряд распределенной емкости линии связи происходит до тех пор, пока потенциал эмиттера транзистора 16 не достига30 ет нового значения потенциала базы т. е. пока разность снова не достиР гает нулевого значения. При достижении нулевого значения транзисторы 16 и 17, а следовательно, и 15 лавинообразно закрываются.

Временной интервал, отсчитываемый от момента начала заряда конденсатора и фиксируемый моментом подачи напряжения до момента открывания транзисторов, фиксируемого импульсом на

40 трансформаторе 13 током разряда емкости, пропорционален величине эталонного датчика. Одновременно с зарядом и разрядом распределенной емкости происходит заряд и разряд разделитель45 ного конденсатора 6, включенного последовательно с первичной обмоткой трансформатора 5 между жилами 8 и 9 кабеля связи и имеющего емкость в несколько десяткбв раз меньшую емкости

50 кабеля связи. Сформированный во время разряда импульс управления со вторичной обмотки трансформатора 5 поступает на управляющий вход коммутатора

4, который подключает следующий дат55 4

При этом процесс формирования временного интервала, пропорционального величине этого датчика, происходит аналогично предыдущему. Однако началом этого временного интервала являет60 ся конец предыдущего, в данном случае эталонного интервала времени. Необходимость в эталонном датчике продиктована двумя причинами — меткой начала цикла преобразования и использования информации с эталонного датчика для

781868 исключения влияния изменяющихся параметров линии связи из результатов .измерения.

Таким образом, предлагаемая схема многоканального устройства телеизмерения позволяет использовать распределенную емкость между проводами линии связи как интегрирующую, что одновременно дает воэможность испольэовать один из проводов, участвующих в образовании интегрирующей емкости, для питания аппаратуры передающей стороны и для формирования информационных временных интервалов, что в совокупности позволяет упростить схему телеизмерения и повысить ее надежность в целом. Кроме того, введя в 35 нуль-орган диод и транзистор, удается сократить время разряда распределенной емкости и лучшим образом согласовать линию связи со входом нульоргана исключением разрядных сопро- 2О тивлений.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для телеизмерения, содержащее .на передающей стороне блок питания, первый выход которого соединен через первичную обмотку трансформатора с первым входом коммутатора, через первичные преобразователи информации — с соответствующими вторыМи входами коммутатора и с оплеткой кабеля связи, второй выход блока питания подключен к третьему входу коммутатора, третий выход блока питания через элемент сброса соединен с четвертым входом коммутатора, на приемной стороне блок регистрации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упроще,ния устройства и повьыения его надежности, в устройство на передающей стороне введен конденсатор, одна обкладка которого через вторичную обмотку трансформатора соединена с четвертым выходом блока питания и с первой жилой кабеля связи, другая обкладка конденсатора подключена к выходу коммутатора и ко второй жиле кабеля связи, на приемной стороне введены импульсный трансформатор, диод, транзисторы и резисторы, оплетка кабеля связи соединена через первую обмотку импульсного трансформатора со-входом блока регистрации и подключена к первому выводу первого резистора, первая жила кабеля связи через последователь- но соединенные вторую обмотку трансформатора и диод подключена к коллектору первого транзистора и к первым выводам второго и третьего резисторов, вторые выводы первого и второго резисторов соединены с базой второго транзистора и с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого подключен. ко второму выводу третьего резистора, база первого транзистора соединена с коллектором второго и с базой третьего транзисторов, вторая жила кабеля связи подключена к коллектору первого и к эмиттеру второго транзисторов.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 510735, кл. G 08 С 19/20, 15.10.74.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2458860/18-24, кл. G 08 С 19/02, 17.01.78 (прототип).

781868

II

I I

l l

Составитель Е. Бакеев

Текред М. Кузьма Корректор Е.Папп

Ре)фактор И. Николайчук

Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ ГосударственНого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4