Устройство для измерения параметров на вращающемся объекте Советский патент 1984 года по МПК G01D5/12 

f - - r-i,i.f h™

IЬтг.™,жч.,-у -( 1 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении различных параметров, например температуры и деформации на вращающемся валу. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения параметров на вращающемся объекте, содержащее установленные на вращающемся валу источник питания, измерительный мост усилитель, фильтр низких частот, пороговые устройства, светодиоды, расположенные по одной линии на поверхности объекта, при этом первый и второй выходы источника питания соединены соответственно с первым и вто рым входами питания пороговых устройств, фильтра низких частот, усилителя, измерительного моста, первый и второй выход которого соединен с соответствующими входами усилителя, выход которого соединен с входом фильтра низких частот, а выход фильтра низких частот соединен с входами Пороговых устройств, выходы которых подключены к светодиодам, расположен ным по одной линии на поверхности объекта С 1. Однако известное устройство имеет невысокую точность измерения, так как считывание информации ocyttjecTвляется оператором путем подсчета числа светящихся колец, образованных вращающимися зажженными светодиодами Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения параметров вращающихся объектов дополнительно, введены преобразователь кода, аналоговый ключ и синхронизатор, а светодиодный индикатор выполнен в виде цифровой матрицы, причем выход синхронизатора соединен с управляющим входом аналогового ключа, вход которого соединен с первым выходом источника питания, а выход - с входо светодиодного индикатора, информационные входы которого соединены через преобразователь кодов с выходами пороговых устройств. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для измерения парамет ров на вращающемся объекте содержит источник 1 питания, измерительньй мост 2, усилитель 3, фильтр 4 низких частот, пороговые схемы 5, преобраДзователь 6 кода, светодиодный матричный цифровой индикатор 7, аналоговый ключ 8, синхронизатор 9. Источник 1 питания, измерительный мост 2, усилитель 3, фильтр 4 низких частот, пороговые схемы 5 выполняют те же функции, что и у прототипа. Преобразователь 6 кода предназначен для преобразования унитарного кода, поступающего с выхода пороговых устройств в код, необходимый для управления светодиодным цифровым индикатором (например, в семипозиционный двоично-десятичный код в случае использования в индикаторе семисегментной светодиодной матрицы АЛС 324Б). Синхронизатор предназначен для генерации импульса, управляющего работой аналогового ключа, причем момент появления импульса соответствует определенному угловому положению вращающегося объекта, при котором светодиодный цифровой индикатор находится в поле зрения оператора . В самом простом случае синхронизатором может служить устройство, состоящее из светодиода, расположенного на неподврганой части и фотодиода с усилителем расположенного на вращающемся объекте. В момент пересечения фотодиодом светового потока, создаваемого светодиодом, на выходе усилителя появляется синхроимпульс, включающий аналоговьй ключ 8. Устройство работает следующим образом. При воздействии измеряемого параметра на измерительный мост 2 на выходе усилителя 3 появляется напряжение, которое через фильтр 4 низких частот поступает на входы пороговьсх устройств 5. Величина этого напряжения преобразуется пороговыми устройствами 5 в число, представленное в унитарном коде. Этот код преобразуется преобразователем 6 кода в код, необходимый для управления матричным светодиодным индикатором 7 (например, в семипозициониьй двоично-десятичный , код для управления семисегментными светодиодными цифровыми индикаторами). При появлении синхроимпульса 9, означающего, что матричный светодиодный индикатор 7 находится в определенной точке поля зрения оператора,, аналоговьй ключ 8. включается, и светодиодньй индикатор 7 отображает в

31

десятичном кдде число, поступающее с выхода преобразователя 6. При этом время свечения матричного светодиодного индикатора 7 равно времени действия синхроимпульса синхронизато-. pa 9. Описанный процесс происходит при каждом обороте вращающегося объекта. Так как всякий раз включение матричного светодиодного индикатора 7 соответствует одному и тому же угловому положению вращающегося объекта, оператор при любых изменениях числа оборотов будет видеть неподвижными цифры, отображаемые матричным светодиодным индикатором 7. В момент снятия отсчета измеряемого параметра оператор считывает десятичное число, отображаемое матричным светодиодным индикатором 7 и по градуировочной характеристике определяет значение измеряемого параметра Преимуществом предлагаемого устройства по отношению к базовому объекту является также возможность передачи графической и образной ин044

формации (например, графики, различные мнемонические или условные знаки) , Для реализации такой возможности нужно использовать дополнительную светодиодную матрицу соответствующего вида и ввести дополнительные разряды в преобразователь кода.

Кроме того, в предлагаемом устройстве для измерения параметров на вращающемся объекте возможна замена всех пороговых устройств и преобразователя кода интегральным аналогоцифровым преобразователем (АЦП), выходные сигналы которого расчитаны ; для управления семисегментными индикаторами. Таким АЦП является, например, ,12-разрядный интегральный АЦП типа К572ПВ2, выпускаемый серийно. Один тйкой преобразователь обеспечивает 4096 уровней квантования, т.е. способен заменить 4096 пороговых устройств и преобразователь кода Такая замена позволяет значительно уменьшить габариты и вес устройства, размещаемого на вращающемся объекте.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НА ВРАЩАЮЩЕМСЯ ОБЪЕКТЕ по авт. СП, № 773432, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьплення точности измерения, в него дополнителыто введепы преобразователь кода, аналоговый ключ и с 1нхронизатор, а светодиодный индикатор выполнен в виде цифровой Ь5атрицы. причем выход синхронизатора соединен с управляющим вxoдo t аналогового клЕоча, вход KOTOicro сседиие:. г. первым выходом источи кз пгплнил; а выход - с входом светодиодного пп.ггикатора. информационные входы которого соединены через преобразователь кода с выходами пороговых устройств. О