Устройство для обработки информации о концентрации аэрозолей

Устройство для обработки информации о концентрации аэрозолей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социвлистмчесииа

Республик () 928365 (61) Дополиительиое к ввт. свид-ву —(22) Заявлено 27.0 3.80 (2) ) 2927245/18»24 с присоединением заявкй М(5})M. Кл.

g 06 F 15/46

)ееударстееииый квинтет

СССР до делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15 05 82. Бюллетень № 18 (53) УДК 681.

° 325.22 (088.8) Дата опубликования описания 19.05.82

Н, В. Косинов (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

О КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в ради ометрических системах, измеряющих различные виды излучений, и в том числе концентрацию аэрозолей.

Известно устройство для обработки информации с содержанием аэрозолей; соцержащее цетектор излучения. генератор, счетчик времени, блоки управления и памяти, три счетчика, генератор тактовой частоты, цва индикатора и два коммутатора (1).

Недостатком этого .устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для обработки информации о концентрации аэрозолей, содержащее блок цетектирования с шаговым перемещением ленты фильтра и двумя цетекторами совмещенной и несовмещенной прокачки, блок зацания порогов, блок управления, времяэацающий блок, блок памяти прошедшего периода измерения, блок генераторов .. блок вывоца.

В данном устройстве в процессе теку щего периоца измерения аэрозоли накапS ливаются на текущем кацре ленты фильт ра, а через блок вывода на выхоц устройства подается информация, пропорциональная активности аэрозолей накопленных на прошецшем кацре фильтра, и обратно про)о порциональная длительности прьшедщего периода измерения.

Носителем информации об активности прошедшего периода в течение всего текущего измерения является непосрецс1 венно прошедший кадр ленты фильтра. После завершения текущего измерения происходит перемещение ленты таким образом, что место цод детектором несовмещенной прокачки занимает текущий кадр, а его место в свою очередь, занимает чистый отрезок ленты, через который и будет производиться прокачка возцуха.

Таким образом, цетектор несовмещенной прокачки в цанном случае выполняет

3 92836 роль преобразователя статической информации об активности, накопленной в прошецшем периопе.

Наличие второго детектора - детектора совмещенной прокачки вызвано тем, что необходимо опрецелять момент окончания периода текущего измерения. Для этого отслеживается возрастающее значе ние активности, накапливаемое в текущем перноне. По результатам отслеживания за скоростью изменения активности (и при соответствующих сигналах от времяэадающего блока) формируются сигналы для смены кацра. Суцят о росте активности текущего кадра фильтра по пропорциональной ей частоте импульсов на выхопе детектора совмещенной прокачкиГ2).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность использования ленты фильтра. Это объясняется тем,что

20 активность аэрозолей, осажпаемых на отпельном кадре ленты, часто бывает существенно ниже прецельно цопустимых значений, задаваемых цля ленты. Наличие таких полупустых» кадров в конечном

25 итоге сокращает срок эксплуатации ленты и вызывает более частые ее смены, в процессе которых происходит останов устройства, а слецовательно, перерыв в процессе измерения.

Цель изобретения — повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, соцержащее датчик

О фильтра, блок задания дорогов, блок вывона, таймер, блок памяти прошедщего периода, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами, с первого по пяты"1 блока управления, выхоц таймера соединен с первым входом

40 блока управления и с информационным входом блока памяти прошедшего периода, выход которого подключен к первому входу блока. выхоца, второй вход которого соепинен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход блока управления

45 является управляющим входом устройства, выхоц блока вывода является выхопом. устройства, ввецены счетчик, два регистра, блок сложения и вычитания, управля50 ющие входы которых соединены соответственно с шестым, сецьмым, восьмым и цевятым выходами блока управления, информационные вхоцы блока сложения и вы1 читания соединены соответственно с выхоцами первого и второго регистров, счет55 чика и блока эацания порогов, выходы блока сложения н вычитания подключены соответственно к третьему входу блока

5 4 управления, к третьему входу блока вывода и к информационному входу второго регттстра, выхоц которого соединен с четвертым входом блока вывода, информационный вход первого регистра соединен с выхопом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу датчика фильтра.

Кроме того, в устройстве блок управления соцержит узел памяти, реестр ацреса, регистр микрокоманцы, узел коммутации, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выхоцы которого поцключены соответственно к синхронизирующим входам регистра адреса и регистра микрокоманды, входы установки исходного состояния кото- рых подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока, выход узла памяти соединен с информационными входами регистра микрокомандь регистра, адреса и первым вхоцом узла коммутации, второй и третий вхоцы которого подключены соответственно к третьему входу блока и к первому выходу регистра микрокоманды, выходы которого, начиная с второго, являются соответственно с первого по девятый выходами блока, управляющий вход регистра адреса соединен с выхопом узла коммутации, выход регистра апреса подключен к ацресному входу узла памяти.

На фиг. 1 прецставлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока уп равления, на фиг. 3 - схема узла коммутации, Устройство содержит цатчик 1 фильт ра, счетчик 2, регистр З,блок 4 сложения и вычитания, блок 5 зацания порогов, регистр 6, блок 7 вывода, генератор 8 тактовых импульсев, блок 9 управления, таймер 10, блок 11 памяти прошецшего периоца, выхоцы 12 блока управления, генератор 13 импульсов, элемент ИЛИ

14, узел 15 памяти, регистр 16 ацреса, регистр 17 микрокоманцы, узел 18 коммутации, элемент НЕ 19, элементы И 20 и 21, элемент ИЛИ 22.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу»Пуск все блоки устройства устанавливаются в исхоцное состояние. В датчике 1 под детектором находится чистый кадр ленты фильтра, через который начинает производиться прокачка воздуха, соцержащего аэрозоли. Импульсы, :частота следования которых пропорциональна активности осажцаемых на ленте фильтра аэрозолей, с цатчика f поступают в счетчик 2. Через фиксированное время Т-периоц счета - таймер 10 выдает

365 6 гце Т = + a, а г - интервал сче О та;

-пауза счета,"

h(t) = К„А (6) -частота импу» льсов на выходе детектора;

И л(Ц - активность аэ-! роэолей, осажцаемых на лен-. . те фильтра при прокачке возду- gO ха"

К„- коэффициент, характеризующий определенный

mn детектора.

Поступивший с таймера 10 сигнал запускает блок 9 управления, с выхощв которого сигналы поступают на управляющие входы блоков устройства, последовательно, управляя их работой.

Содержимое счетчика 2 поступает на вход блока 4, на цругой вход которого поступает информация из регистра 3 (в первом периоде счета нулевая), а из блока 5 задания порогов поступает зна35 чение первого порога (П1). На выходе блока 4 вырабатывается результат операции

5 928 импульс, который поступает в блок 9 управления и блок 11 памяти прошедшего периода. За это время в счетчике 2 на-копленное число импульсов составляет. °

40 где l4 число, считанное с соответствующего блока, а инцексуказывает номер этого блока.

Если разность P положительна, то это указывает на то, что скорость возраста45 ния активности за цанный период счета превышает значение, .эацаваемое порогом,, При превышении порога результирующая информация Р, пропорциональная степени превышения, поступает с блока 4 на вход блока 7 вывода и передается на выi0 ход устройства. В случае если разность

Р ооттррииццааттееллььннаа, т.е. скорость возрастания активности лежит в установленном диапазоне, на выходе устройства сигнализации о превышении не производится. Затем 35 информация из источника 2 перезаписывается в регистр 3, счетчик 2 обнуляется и пускается цля послецующего замера.

Остальные же блоки процолжают обработку результата замера, нахоцящегося в нас тоящий момент в регистре 3. Таким образом, путем распараллеливания:процессов . счета и обработки сводится в минимуму пауза между соседними интервалами счета.

Далее содержимое регистра 3, подаваемое на вход блока 4, складывается с содержимым регистра 6, подаваемым на . вхоц блока 4 .(после первого периода счета содержимое регистра 6 равно 0) i Результат этой операции сохраняется в ре гистре 6. Таким образом, этот регистр будет содержать информацию, равную сум ме нормированныуг Во 7 значений.

Это значение вместе с информацией из блока 11 формирует в блоке 7 вывоца выходную измерительную информацию.

Затем производится проверка величины средней активности, накопленной на кацре ленты с начала периоца измерения.

Блок 4 произвоцит сравнение второго порога, поцаваемого на его вход иэ блока

5 задания порогов, и соцержимого регистра 3. Если срецняя частота поступивших импульсов превышает прецельно цопустимое значение, зацаваемое цля ленты, то это указывает на окончание текущего периоца измерения, В этом случае сигнал с выхода блока 4 поступает на вход блока 9 управления,,в результате чего блок

7 вывоца принимает информацию от регистра 6, от блока 11 памяти прошецшего периоца и передает ее на выхоц устройства. Эта информация равна,„° При 6 й11 этом также включается механизм лентопротяжки в блоке 1, поц цетектором устанавливается чистый кадр ленты, произвс цится начальная установка составных частей 2-6 и 11 устройства. По слецуюйему. импульсу таймера 10 начинает выполняться та же последовательность операций, что и при начальном пуске.

Если средняя частота поступивших импульсов не превышает прецельно цопустимого значения, установленного цля ленты и зацаваемого с помощью второго порога, тогда обработка результатов текущего периоца счета заканчивается начальной установкой счетчика 2 и устройство жцет прихода следующего импульса от таймера 10, по которому аналогично начинается его работа. При этом регистры 3 и 6, блок 11 сохраняют информацию, сформированную в результате. обработки цанных предыдущего замера, а перемещения ленты не произвоцится.

7 .9283

Блок 9 управления работает следующим образом.

По сигиалу Пуск или сигналу на первом входе блока обнуляются регистры ацреса 16 и микрокоманцы 17. Затем по адресу из регистра 16 извлекается из узла 15 памяти слово, состоящее из ац) реса следующей микрокоманцы и TeRy

: щей микрокоманцы. Эти данные записываются соответственно в регистры 16 и

17, Из регистра 17 управляющие сигналы подаются на блоки устройства. Для выполнения микрокоманды условного перехода служит узел 18. При всех видах микрокоманд, кроме микрокоманцы усло- !5 вного перехода в один из разряцов проверки условия, в регистре 17 записы- . вается О. Это значение после инвертирования на элементе 19 позволяет записывать в млацший разряц регистра 16 20 адреса содержимое младшего разряда поцслова адреса (из узла 15). При установке в единицу разряда проверки условия, осуществляемой в, микрокоманде условного перехоца, в млацший разряд регист 25 ра 16 ацреса записывается состояние условного сигнала (1 или 0), который . подается в блок 9 по его третьему вхоцу.

Тем самым обеспечивается переход на различные адреса в зависимости от хопа З0 обработки цанных.

Послецовательность выдачи блоком 9 . управляющих сигналов на составные час-. ти устройства выполняется согласно последовательности обрабсуки. Назначение управляющих сигналов, поцаваемых:на основные блоки, приведено ниже.

Составная Управляющие сигналы часть .. 1 Включение-отключение перемотки на кадр

2 Пуск-остайов счета, начальная установка

З Строб записи, начальная установка

4 Адреса операндов, результата (выхода), функция

5 Номер порога, чтение

6 Запись - чтение 7 Запись - пуск передачи (си

50 нализации измерения), начальная установка

10 Начальная установка

11 Начальная установка

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в 1,5-2 раза эффективнее 55 использовать ленту, осуществляя перемещение ее только при условии максимально цопустимой загрузки кадра.

Существенным преимуществом прецлагаемо о уцтройства является упрощение блока детектирования за счет исключения цетектора несовмещенной прокачки. Так как по условиям нормальной зашиты от фона окружающей среды блок цетектирования должен обязательно экранироваться свинцовой зашитой, то это снижает стоимость и габариты устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки информации о концентрации аэрозолей, содержащее датчик фильтра, блок зацания порогов, блок вывода, таймер, блок памяти прошедшего периоца, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами, с первого по пятый, блока управления, выход таймера соединен с первым входом блока управления и с информационным входом блока памяти прошецше.го периода, выход которого подключен к первому входу блока вывода, второй вход которого соецинен с выхоцом генератора тактовых импульсов, второй вход блока управления является управляющим входом устройства, выхоц блока вывоца является выходом устройства о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения производительности, в него введены счетчик, цва регистра, блок сложения и вычитания, управляющие входы которых соединены соответственно с шестым, седьмым вось-1 мым и девятым выходами блока управления, информационные вхоцы блока сложения и вычитания соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, счетчика и блока задания порогов, выходы блока сложения и вычитания поцключены соответственно к третьему входу блока управления, к третьему входу блока вывода и к информационному входу второго регистра, выход которого соединен с четвертым входом блока вывода, информационный вхоц первого регистра соединен с выходом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу датчика фильтра, 2. Устройство по п. 1. о т л и ч аю ш е е с я тем, что блок управления содержит узел памяти, регистр адреса, регистр микрокоманцы, узел коммутации, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выхоцы которого подключены соответственно к синхронизируюшим входам регистра адреса и регистра микрокоманды, входы установки исходного состояния которых

9 828365 10 подключены к выходу элемента ИЛИ, вхо- ми блока, управлякиций вход регистра

ttbl которого являются соответственно &tlpeca соединен с BblxottoM узла комму первым и вторым входами блока, выход тации, выход pemcrpa attpeca паЖлючеи узла памяти соединен с информационны- к адресному входу узла намял. .ми входами регистра микрокоманды, ре- Источники информации, :гистра адреса и первым входом узла принятые во внимание при зкспериизе коммутации, второй и третий входы ко- 1. Авторское свидетельство СССР торого подключены соответственно к tto заявке Nit 2421718/18-24, третьему входу. блока и к первому выхо- кл. G 06 F 15/46, 1976. ду регистра микрокоманды, выходы кото- >о 2. Авторское свидетельство СССР рого, начиная с второго, являются сост- М 390531, «л. Cj 06 Р 15/46, 1971 ветственно с первого по девятый выхода- (прототип) °

12

Составитель А.. Жеренов

Редактор И. Касарда Техред 4 Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 3242 62 Тираж 732 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %35, Раушская-наб., и. 4/5

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