Устройство для контроля параметров Советский патент 1983 года по МПК G05B19/4068 

масштабирования содержит третий элемент совпадения,счетчик, четвертый дешифратор, мультиплексор и пятый триггер, входы установки единицу и синхронизации которого соответственно подключены к одному и другому управляющим входам блока, неинвертирующий и инвертирующий выходы - к первому входу третьего элемента совпадения и к управляющему входу мультиплексора, установочный вход которого и второй вход третьего элемента совпадения через последовательно соединенные счетчик и четвертый дешифратор подключены к адресной шине мультиплексора, информационная шина и выход которого являются инфо мационным входом и выходом блока соответственно,

4. Устройство по п. 1, отличающее; ся тем, что блок формирования сжгналов содержит последовательно соединенные переключатель, элемешт ИЛИ и узел согласо-. вания, первый вход формирователя импульсов является выходом, третьим и вторым входами блока соответственно, другой выход переключателя соединен со вторым входом формирователя импульсов, выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ,

И-эобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для контроля информации в системах централизованного контроля, в телеизмерениях, телесигнализации и т,д.

Известно устройство для контроля параметров, в котором для повышения точности измерения параметры нормируются в блоке входных сигналов и представляют на экрине ЭЛТ слева и справа от яркой точки, соответствующей нулевому -отклонению, отрезком строки растра, промодулированным менее яркими метками Гц,

Однако это устройство имеет ограниченную область применения, так как измерение абсолютных значений параметров, а также контроль параметров, изменяющихся в больших пределах, из-за постоянства условия нормализации в этом устройстве затруднены.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля параметров, содержащее последовательно включенные блоки синхронизации, установки шкал, видеоконтроля, блок сигнализации, связанный с блоком установки шкал и первым преобраэователем, блок коммутации, подключенный к .блокам ввода данных, синхронизации: видеоконтроля и первому преобразователю, и последовательно соединенные блок управления, подключенный к блоку коммутации, и второй преобразователь, соединенный с первым преобразователем 23.

Недостатком устройства является ограниченная точность, которая снижается за счет погрешностей, вноси 2.

мых блоком ввода, первым и вторым преобразователями и неидентичностью каналов формирования шкал и преобразования входных параметров.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров, содержащее блоки коммутадни и масштабирования, информационные входы которых являются соответствующими входами устройства, блок синхронизации, выходная шина которого соединена с синхрошиной

блока видеоконтроля, блок управления, содержащий последовательно соединенные первый и второй делители , первый дешифратор и первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу первого делителя, один вход которого соединен с другим входом второго делителя, входы первого делителя соединены с выходной шиной блока синхронизации,

введены инЕ;ертор, генератор пилообразного напряжения, блок сравнения и блок формирования сигналов, а блок управления содержит второй элемент

совпадения, выходная шина -блока

синхронизации соединена с управляющим входом генератора пилообразного напряжения и со входами первого делителя, выход первого элемента совпаления подключен к управляющему входу блока коммутации и через инвертор - к одному управлякнцему входу блока масштабирования, к первому входу блока формирования сигналов, входы второго элемента совпадения

соответственно подключены к первому входу первого элемента совпадения и к другому входу первого делителя, выход - к другому управляющему входу блока масштабирования и к второму вхо ду блока формирования сигналов,выхо которого подключен к информационному входу блока видеоконтроля, выходы блоков коммутации и масштабирования соединены с одним входом блока сравнения, другой вход которо го подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход к третьему входу блока формирования сигналов, тем, что блок синхронизации содержит генератор, третий и четвертый делители, . второй и трети дешифраторы и со второго по пятый триггеры, выход генератора соединен с одним входом третьего делителя, групгы выходов третьего и четвертог делителей соединены соответственно группами входов второго и третьего дешифраторов, первый выход второго дешифратора подключен к входам уста новки в единицу второго и пятого триггеров, второй и третий выходы к входам установки в ноль пятого и второго триггеров соответственно, Первый выход третьего дешифратора соединен с входами установки в единицу третьего и .четвертого триггеро второй и третий выходы - с входами установки в ноль третьего и четвертого триггеров соответственно, друг вход и выход третьего делителя соед нены с одним и другим входами четвертого делителя соответственно, вы ходы триггеров с второго по пятый являются выходной шиной блока-, и тем, что блок масзитабирования содер третий элемент совпадения, счетчик, четвертый дешифратор, мультиплексор и пятый.триггер, входда установки в единицу и синхронизации которого со ответственно подключены к одному и другому управляющим входам блока, неинвертирующий и инвертирующий выходы - к первому входу третьего эле мента совпадения и к управляющему входу мультиплексора, установочный вход которого и второй вход третьего элемента совпадения через последозвательно соединенные счетчик и четвертый дешифратор подключены к адресной шине мультиплексора, информационная .шина и выход которого являются информационным входом и выходом блока соответственно, а также тем, что блок формирования сигналов содержит последовательно соединенные переключатель, элемейт ИЛИ и узел согласования, первый вход формирователя импульсов является выходом, третьим и вторым вх дами блока соответственно, другой выход переключателя соединен со вто рым входом формирователя импульсов, ,выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ. На фиг, 1 представлена схема предлагаемого у-стройства; на фиг, 2 и 3 схема блока синхронизации и диаграмма его работы соответственно; на фиг, 4 и 5 - схема блока масштабирования и диаграмма его работы соответственно; на фиг, 6 и 7 - схема формирования сигналов и диаграмма его работы соответственно. На фиг, 1 обозначены блок 1 синхронизации, блок 2 регулировки эталонного напряжения, блок 3 управления, индикатор 4, инвертор 5, блок б коммутации, блок 7 масштабирования, генератор 8 пилообразного напряжения, блок 9 сравнения, блок 10 формирования сигналов, блок 11 видеоконтроля, первый и второй делители 12 и 13, первый дешифратор 14 и триггер 15, первый 16 и второй 17 элементы совпадения. Блок 1 (фиг, 2) содержит генератор 18, третий делитель 19, второй дешифратор 20, пятый 21, второй.22, третий 23 и четвертый 24 триггеры, четвертый делитель 25 и третий дешифратор 26, Блок 7 {фиг. За) содержит пятый триггер 27, счетчик 28, третий элемент совпадения 29, четвертый дешифратор 30, ансшоговый мультиплексор 31 и входы 32 и 33, .Блок 10 (фиг, 4а ) содержит входы 34 - 36, выходы 37 и 38 переключателя 39, узел 40 согласования, элемент ИЛИ 41, формирователь 42 импульсов , время изменения параметраУстройство (фиг, 1) работает следующим образом, .. Блок б по команде блока 3 последовательно подключает измеряемые сигналы и - и к одндму входу блока 9, на другой вход которого поступает пилообразное напряжение с генератора 8, С выхода блока 9 сигнал прямоугольной формы, длительность которого пропорциональна величине контролируемого параметра, поступает на вход блока 10, По команде блока 3 блок 10 формирует на экране блока 11 отрезок . строки, длина которого пропорциональна величине подключенного входного параметра, В промежутках- между подключениями входных сигналов блок 3 через инвертор 5 дает разрешение блоку 7 на подключение к первому входу блока 9 либо напряжения измерительной линии, поступающего с блока 2 и контролируемого индикатором 4, либо одного из напряжений установки шкал п Блок 10 при этом формирует на экране блока 11 короткий импульс по заднему фронту прямоугольного импульса, поступающего с блока 9, На экране блока 11 при этом

высвечивается точка, расстояние до которой от начала развертки изображения пропорционально величине эталонного напряжения или подключенного напряжения установки шкал.

Синхронизация работы блоков 3, 1 и 8 осуществляется блоком 1.

На экране блока 11 формируются горизонтальные линии, длина которых пропорциональна величине входных сигналов, вертикальная -измеритель ная линия и линии, определяющие границы зоны норма.

Блоки 9 и 10 и развертывающие средства блока 11 не вносят дополнительной погрешности в измерения вслествие того, что измеряемые параметры напряжение измерительной линии и напряжение установки шкал проходят преобразования в одних и тех же блоках.

Поэтому суммарная погрешность измерения определяется погрешностями блока коммутации индикатора измерительного прибора и неточностью совмещения измерительной линии с концом отрезка измеряемого параметра. Для уменьшения последней погрешности ГПН 8 выполнен с регулируемой амплитудой, что позволяет изменять масштаб линий,

Таким образом, по изображению на экране блока 11 можно судить об относительной величине измеряемых параметров и вместе с тем измерить их с одинаковой точностью во всем диапазоне.

Блок 1 синхронизации обеспечивает синхронную работу всего устройства. Для этого в нем формируются; строчные синхроимпульсы (ССИ), Г-4 мксек, F(.p 15625 Гц; строчные гасящие импульсы (СГИ ), f 12 мксек, F 15625 Гц; кадровые синхроимпульсы (КСИ), Т 160 мксек, F 50 Гц кадровые гасящие импульсы(КГИ мксек, 50 Гц.

Для упрощения схемного решения блока в устройстве применена иострочная развертка изображения. В качестве блока 11 могут быть использованы и промышленные телевизионные приемники с чересстрочной разверткой /ио. при этом ширина строки увеличивается вдвое.

Формирование вышеперечисленных импульсов производится делением частоты генератора 18 Р;„,, 2 МГц 1ФИГ. 2).

Для формирования ССИ и СГИ с чатотой следования 15625 Гц частота F делится на- 12 делителем 19 . Для формирования фронтов и спадов ССИ и СГИ выделяются -необходимые состояния делителя 19 дешифратором 20, выходные импульсы которого управляют триггерами 21 и 22,

Для получения импульсов КСИ и КГ частота 2 Fj,p поступающая с делителя 19, делится на 625 делителем 25. Дешифратору 26, выделяя необходимые состояния делителя 25, управляет работой триггеров формирования КСИ 23 и КГИ 24. Делители 19 и 25 устанавливаются в нулевое состояние в конце каждого кадра импульсом КГИ

Блок 3 (фиг. 1)обеспечивает устойчивое расположение контролируемых -параметров по вертикали на экране блока 11, управляя работой блоков 6, 10 и 11.

В конце каждого кадра делителя.

12и 13 устанавливаются в нулевое состояние импульсом КГИ. Общий коэффициент деления -делителей 12 и

13равен числу строк кадра. Дели-тель 12 осуществляет деление строчной частоты на 5. Его выходные импульсы через элемент совпадения

16 поступают на вход блока 6, Таким образом, контролируемые параметры располагаются на. экране блока 11 с интервалом равным или кратным пяти строкам.

Дешифратор 14, выделяя необходимые состояния делителя 13, управляет работой триггера 15.

Выходной сигнал триггера 15 определяет место расположе.ния контролируемых пар.аметров на экране блока 11 разрев.1ая, либо запрещая прохождение управляющих импульсов блока коммутации 6 и блока 7 через элементы 16 и 17,

Блок 7 предназначен для поочередного подключения, на выход напряжения входа линии 32 и напряжения

.

I Блок 7 (фиг. 4) работает следующим образом.

При логической 1 на входе 32 начинает работать триггер 27, При появлении логической 1 на инвертирующем выходе триггера 27 к выходу подключается напряжение Uj, при наличии же 1 на неинвертирующем выходе триггера 27 происходит подключение очередного напряжения, шкалы. В этом случае, когда происходит измерение параметра, на входе 32 устанавливается уровень логического О. При этом закрывается элемент 29 и выход блока. На диаграмме этот, момент отмечен какЧ|дп- время измерения параметра.

БЛОК 10 (фиг. 6/ предназначен для формирования меток измерительной линии и напряжений шкал на экране блока 11„

Блок 10 работает следующим образом.

На вход 34 переключателя 39 пос. тупают импульсзы, длительность которых пропорционалБна либо величине контролируемого параметра, либо величине измерительного напряжения, либо напряжения шкал. Когда на входе 35 присутствует уровень логического О (измерение пара-, метра), сигнал со входа 34 поступает на выход 37, а выход 38 при этом устанавливается в О. Если же на входе -35 присутствует уровень логической 1, to импульсы со входа 34 поступают на выход 38, и выход 37 устанавливается в О.

Формирователь 42 вырабатывает короткие импульсы (длительностьй 1 МКС ) по заднему фронту импульса, поступающего с выхода 38 переключателя 39, если на входе 34 в момент прихода импульса установился уровень логической 1. Узел 40 служит для согласования входных цепей блока 11 с блоком 10.

Совокупность существенных отличительных признаков устройства обеспечивает повышение его точности.

-г-

fd

re

Zfe/nff

zs

.ecu

ffffCCff

ff JVffCCff

cri/

f ff/fee/f

64/fffce

ff/fcejf

/ffff

7ffOOfr/feeff

2ffftceff

S

22

ffCi/

,//

S

24

К

я„.л

.„.л

(pi/sJ

ffjfJJ

1ППППППППП

П П П П

(

f/f.ff

фиг.

Фаг.$