Устройство автоматического контроля скорости изменения диэлектрической проницаемости Советский патент 1986 года по МПК G01R27/26 

1

Изобретение относится к ав.томати- ке и измерительной технике, в частности к автоматическим устройствам для контроля скорости изменения диэлектрической проницаемости.

Цель изобретения - повьппение достоверности результатов контроля скорости изменения диэлектрической проницаемости.

На чертеже представлена структур- нё.я схема устройства автоматического контроля скорбсти изменения диэлектрической проницаемости.

Устройство содержит резонаторы 1 и 2, автогенераторы ЗиЛ, смеситель 5, преобразователь 6 скорости изменения выходной частоты смесителя ,в цифровой код, делитель 7 частоты, первый блок 8 сравнения кодов j. программно-задающий блок 9, ключ 10, счетчик 11, второй блок 12-сравнения кодов, блок 13 считьшания информации формирователь 14 управляющих воздей- |ствий и блок 15 управления.

Резонатор 1 чувствителен к измене ниш измеряемой диэлектрической проницаемости и подключен к автогенератору 3, резо натор 2 - эталонный и подключен к автогенератору 4, выходы автогенераторов 3 и 4 подключены к входам смесителя 5, выход которого подключен к входу преобразователя 6 скорости изменения выходной частоты смесителя в цифровой код, делитель 7 частоты, подключенный входом к выход автоге нерат&ра 4, а выходом - к уп- равляющему входу преобразователя 6, выход которого соединен с одним из входов первого блока 8 сравнения кодов, другой вход которого, подключен к первому выходу программно-задающе го блока 9.. Выход первого блока 8 сравнения кодов соединен с одним из входов блока 15 управления, одновременно подключенным к управляющему

,

входу ключа 10, сигнальный вход которого соединен с выходом делителя 7 частоты, .подключенным к другому входу блока 15 управления. Выход ключа 10 соединен с входом счетчика 11 импульсов , выход которого подключен к

одному из входов второго блока 12 сравнения кодов, другой вход которого соединен с вторым выходом программно-задающего блока 9. Выход преобразователя В скорости изменения вы- ходной частоты смесителя в цифровой код соединен с информационным входом блока 13 считывания информации, упS

11

Q

, 5

0

0

5

50

55

562

равляющий вход которого объединен с входом формирователя 14 управляющих воздействий на исполнительньш элемент и подключен к выходу второго блока I2 сравнения кодов. Шина сброса счетчика 11 импульсов подключена к выходу блока 15 управления.

Устройство автоматического контроля скорости изменения диэлектрической проницаемости работает следующим образом.

В начальный момент блок 15 управления по ВЬПСОДУ формирует импульс на шину сброса счетчика 11, обеспечивая его установку в исходное состояние.

Предва рительно перед началом измерения в программно-задающий блок 9, представляющий набор тумблерных регистров, вводится кодовое .значение первой установки N, пропорциональной установленному уровню скорости изменения диэлектрической проницаемости о , и второй уставки tfi опрецеляе- мой как N rTg/Vnq,. где Т - допустимый интервал, в течение которого возможно превьппение контролируемым параметром значения первой уставки N, определяемой как (К - коэф-. фициент пропорциональности); t - .длительность периода эталонной частоты fj; По - коэффициент деления делителя 7.

В соответствии с изменением диэлектрической проницаемости Е.осуществляется соответствующее изменение параметров чувствительного резонатора 1, что приводит к перестройке по частоте автогенератора 3. На выходе смесителя .5 получается сигнал разностной частоты 4f fK-f2:, где Ги - частота автогенератора 3 с чувствительным резонатором; fg. частота автогенератора 4 с эталонным резонатором.

Поскольку уход частот f и f от изменения температуры может быть одинаковым (резонаторы вьшолнены идентичными и находятся в термостате), то влиянием температуры при дифференциальной схеме включения датчиков можно пренебречь и считать, что сигнал разностной -частоты пропорционален изменению диэлектрической проницаемое ти. . Далее частотный сигнал с выхода смесителя 5 поступает на вход преобразователя скорости изменения выходной частоты смесителя в цифровой код, на управляющий вход

которого поступает сигнал тактовой частоты с выхода автогенератора 4 .после соответствующего деления в делителе 7, т.е. Гэ/П1 , где па - коэффициент деления делителя 7. .

Пусть в момент t /( текущее значение скоро сти изменения диэлектрической проницаемости такое, что значение кода на выходе преобразователя 6 превьшает кодовое значение первой уставки N,j. В этом случае на выходе первого блока 8 сравнения кодов появляется сигнал 1, который поступает на управляющий вход ключа 10, обеспечивая прохождение через ключ 10 тактовых импульсов на вход счетчика II импульсов. В том .случае, когда число импульсов в счетчике I1 .Ы такое, что справедливо неравенство то с выхода второго блока 12 сравнения кодов, на один из входов которого подается значение уставки N2., а на другой - текзтдее значение кода N с выхода счетчика 1 I, в момен ,+Tc| снимается сигнал 1, кото- рый поступает на вход формирователя 14 управляющих воздействий для проведения соответствующих манипуляций, а также на управляющий вход блока 13 считывания информации, обеспечиваю- щий считывание кодовых значений с выхода преобразователя 6 на вход ЭВМ

Устройство может работать в двух режимах: ручном и автоматическом.

. .

В первом случае измерение осуществляется в течение одного цикла, определяемого временным интервалом измерения. Во втором случае по окончании первого временного цикла измере- ния осуществляется следующий повторный запуск, Это позволяет повысить помехоустойчивость работы счетчика 11 и обеспечить достоверность проводимого контроля..

Формула изобретения

Устройство автоматического контроля скорости изме нения диэлектрическоЙ проницаемости, содержащее автогенератор с чувствительным резонатором, автогенератор с эталонным резонатором, смеситель, к входам которого подключены выходы автогенераторов, а выход смесителя соединен с входом преобразователя скорости изменения выходной частоты смесителя в цифровой код, делитель частоты, вход которого подключен- к выходу автогенератора с эталонным резонатором, а выход соединен с управляющим входом преобразователя скорости изменения выходной частоты смесителя в цифровой ксзд, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности результатов контроля, в нег введены два блока сравнения кодов, ключ, счетчик импульсов, блок считывания информации, программно-задающий блок, формирователь управляющих воздействий на исполнительный элемент, блок управления, причем выход преобразователя скорости изменения выходной частоты смесителя в цифровой код подключен к одному из входов первого блока сравнения, кодов, другой вход которого подключен к первому выходу.программно-задающего блока а выход первого блока сравнения кодо соединен с одним из входов блока управления и управляющим входом ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом делителя частоты, подключенным к другому входу блока управления а выход ключа соединен с входом счетчика импульсов, шина сброса которого соединена с выходом блока управления а выход счетчика импульсов подключен к одному из входов второго блока : сравнения кодов, другой вход которого соединен с вторым выходом программно-задающего блока, а выход преобразователя скорости изменения выходной частоты смесителя.в цифровой код соединен с информационным входом блока считывания инфоромации, управляющий вход которого объединен с входом формирователя управляющих воздействий на исполнительный элемент и подключен к выходу второго блока сравнения кодов, ...

Изобретение относится к автома-; тическим устройствам для контроля скорости изменения диэлектрической проницаемости. Цель изобретения - поконтроля - достигается путем повыше-, ния помехоустойчивости устройства. Для этой цели в устройство дополнительно введены блоки сравнения 8 и 12, программно-задающий блок 9, ключ 10, счетчик 11, блок 13 считывания информации, формирователь 14 управляющих воздействий, блок управления 15, Кроме того., устройство содержит резонаторы 1 и 2, автогенераторы 3 и 4, смеситель 5, преобразователь 6 скорости изменения .выходной частоты смесителя в цифровой код и делитель частоты 7. Работа устройства может осуществляться в двух режимах: ручном и автоматическом. В первом случае измерение осуществляется в течение одного цикла, определяемого временным интервалом измерения. Во втором по окончании первого временного цикла измерения осуществляется следующий повторный пуск. Это повышает помехоустойчивость счетчика 1I и до- стоверность проводимого контроля. (Л ю 41 СП О