Многоканальное устройство регистрации измеряемых величин Советский патент 1984 года по МПК G06K15/02 

О

vj

о. :л

30

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и регистрации температурной и других зависимостей различных физических свойств.

Известно многоканальное устройство цифрового измерения и регистрации, содержащее регистратор, к информационным входам которого подключены соответствуиаие аналогоцифровые преобразователи (АЦП), и. блок запуска устройства, выход которого соединен с управлянвдими входами всех АЦП и регистратора и обеспечивающий печать информации каждого канала, как только величина рассо .гласования между текущим значением измеряемого сигнала и его значением в предыдущей точке регистрации достигнет заданного значения tlD.

Однако такое устройство не позволяет следить за изменением параметров измеряемого процесса по мере изменения одного выбранного параметра и не обеспечивает регистрации изменения параметров в заданной последовательности,.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетоя устройство, содержащее входные шины, соединенные через селектор каналов с входами АЦП, выход которого соединен с информационным входом цифро-печатающего устройства (ЦПУ), одним из входов компаратора и через селектор записи и вентиль с блоком регистров памяти, который через селектор регистров соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с входом блока управления печатью, выход которого соединен с запускаю- . щим входом ЦПУ и вентилем.

Устройство содержит также блок коммутации каналов, состоящий из генератора импульсов и кольцевого счетчика, выход которого соединен с управляющими входами селектора каналов, селектора записи и селектора регистров, а также с входом ЦПУ 2 .

Недостатками известного устройства являются сложность, а также невысокое быстродействие, обусловленное тем, что .период следования импульсов генератора, управляющих переключением каналов, приходится выбирать равным максимальному периоду измерения и регистрации для канала с самым низким быстродействием.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в многоканальное устройство регистрации измеряемых величин, содержащее последовательно соединенные входные шины, селектор каналов, ,аналого-цифровой преобразователь, цифропечата1ощий блок, блок управления печатью, включенный между управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом цифропечатающего блока, блок коммутации каналов, содержащий генератор импульсов и кольцевой счетчик, вы. ход которого соединен с управляющим входом селектора каналов и входом цифропечатающего блока в блок коммутации каналов дополнительно введе0 ны формирователь импульсов, изменяющих состояние кольцевого счетчика, первый вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов, второй - к первому выходу кольцевого

5 счетчика, третий - к управляквдему выходу цифропечатающего блока, а выход - к входу кольцевого счетчика, и блок управления изменением состояния контролируемого объекта,

0 вход которого подсоединен к цервому выходу кольцевого счетчика, а выход - к выходной шине устройства.

На чертеже показана структурная схема многоканального устройства

5 регистрации измеряемых величин. Устройство содержит бходные шины 1, селектор 2 каналов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, цифропечатающий блок 4, блок 5

р, управления печатью, блок 6 коммутации каналов, состоящий из генератора 7 импульсов,, кольцевого счетчика 8, формирователя 9 импульсов, изменяющих состояние кольцевого счетс чика, блока 10 управления изменением состояния контролируемого объекта.

Входные шины 1, сеЛектор 2 каналов, АЦП 3 и.цифропечатакщий блок 4 соединены последовательно, а блок 5 управления печатью включен между

управляющим выходом АЦП 3 и управляющим входом цифропечатающего блока 4. Выход генератора 7 подсоединен к первому входу формирователя 9, второй вход которого соединен с первым выхо5 дом кольцевого счетчика 8 и входом блоКа 10, третий - с управлягацим выходом цифропечатающего блока 4, а выход - с входом кольцевого счетчика 8, выход которого соединен с уп0 равляющим входом селектора 2 и входом цифропечатакщего блока 4 , а блока 10 подсоединен к выходной клемме устройства.

Устройство работает следующим образом.

Через установленные промежутки времени генератор 7 вырабатывает . запускакнций импульс, который, поступая на формирователь 9, разрешает

0 прохождение импульсов с управляющего выхода цифропечатакщего блока 4. Одновременно формирователь 9 формирует импульс, который, поступая на вход кольцевого счетчика 8, изменяет

5 его состояние. Кольцевой счетчик 8

имеет столько состояний, сколько каналов подключено к селектору 2. Сигнал изменения состояния, поступа с выхода кольцевого счетчика 8 на управляющий вход селектора 2, вызывает переключение его канала, подключая одну из входных шин 1 к входу АЦП 3. Одновременно этот сигнгш поступает на вход цифропечатаицего блока 4 для регистрации номера подключенного канала. После окончания переходных процессов в канале селектор 2 выдает импульс запуска на АЦП 3, который преобразует сигнал входной шины 1 в цифровой вид. Блок управления печатью запускает цифропечатгиощий блок 4 только после переключения АЦП 3 на предел, обеспечивающий наиболее точное преобразование. После окончания печати результатов измерения с управляющего выхода цифропечатагадего блока 4 поступает импульс на формирователь который формирует импульс, поступающий на вход кольцевого счетчика 8, изменяя его состояние, и вьшгеописаиный процесс повторяется После печати информации всех подключенных каналов кольцевой счетчик 8 переключается в исходное состояние и выдает импульс окончания цикла, который поступая на формирователь 9, запрещает прохождение импульсов с управляющего выхода цифропечатающего блока 4, и цикл измерения и регистрации сигналов входных шин 1 заканчивается. Следующий цикл начинается после того, как генератор 7 выработает очередной запускающий импульс. Одновременно импулБС окончания цикла поступает на блок 10, который формирует серию импульсов, поступающих на выходную клемму устройства для изменения соетояния контролируемого объекта или процесса. Количество импульсов в серии, а следовательно, и величина управляющего.воздействия устанавливается в блоке 10.

Устройство может обеспечивать режим непрерывной работы, .когда сигналы входных шин поочередно подгиот ся на вход АЦП 3 по мере поступления на кольцевой счетчик 8 импульсов генератора 7. Процесс последовательного подключения, измерения и регистрации сигналов входных шин ведется непрерывно. Для этого используются выключатель генератора 7 импульсов, выключатель блока 10 управления изменением состояния контролируемого объекта, выключатель, отключаищий выход кольцевого счетчика 8 от входа .формирователя 9 импульсов, и пусковая кнопка, включенная между выходом генератора 7 импульсов и землей (не показаны). Такой режим работы подходит для измерений параметров нестгщионарного состояния контролируемого объекта или процесса,однако не подходит для измерений параметров в стационарном состоянии, так как на время,

0 необходимое для установления такого состояния, процесс измерений должен быть приостановлен.

Предлагаемое устройство позволяет проводить измерение параметров контролируемого объекта или процес5са как в нестационарном, так и в стационарном состоянии, причем в последнем случае после измерения и регистрации параметров устройство вырабатывает команду на изменение

0 на заданную величину какого-либо выбранного параметра, определяющего конкретное стационарное состояние контролируемого объекта или процесса (например температуры). Это поз5воляет также регистрировать изменение параметров по мере изменения данного выбранного параметра. Про- . цесс измерения параметров в новом стационарном состоянии начинается

0 при поступлении от генератора очередного импульса, период следования которого выбирается достаточным для установления нового стацио нарного состояния в зависимости от

5 вида измерений (теплофизических, магнитных, фотоэлектрических и т.д.) и может изменяться от 5 с до 60 мин.

По сравнению с базовым объектом быстродействие предлагаемого устрой0ства значительно повышается благодаря ТОМУ, что блок управления печатью запускает цифропечатающий блок сразу после записи сигнала, измеренного на пределе, обеспечивающем наибольшую точность, в АЦП. Цифро5печатающий блок в свою очередь дает команду на переключение каналов сразу после конца печати результатов измерения. Использование устройства позволяет ускорить процесс измерений

0 на 50-80% по сравнению с базовым объектом. Степень ускорения процесса измерений определяется разницей между минимальным и максимальным временем измерения и регистрации.

5 При использовании быстродействующего цифропёчатающего блока (например ШбВОООК) применение предлагаемого устройства позволяет ускорить процесс измерения по сравнению с

0 базовым в несколько раз.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕРЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН, содержащее последовательно соединенные входные шины, селектор кангигов, аналого-цифровой преобразователь, цифропечатающий блок, блок управления печатью, включенный между управлякщим выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом цифропечатапцего блока, блок коммутации каналов, содержащий генератор импульсов и кольцевой счетчик, в.ыход которого соединен с управляющим входом селектора каналов и входом циф ропечатакхкего блока, отличающееся тем, что, с целью повьаления быстродействия устройства, в блок коммутации каналов дополнительно введены формирователь импульсов, изменяющих состояние кольцевого счетчика, первый вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов, второй - к первому выходу кольцевого счетчика, третий - к управляющему выходу цифропечатающего блока, а выход - к входу кольцевого счетчика, и блок управления изменением состояния контролируемого объекта, вход которого подсоединен к первому выходу кольцевого счетчика, |а выход - к выходной шине устройства.