Регистрирующий прибор Советский патент 1986 года по МПК G01D15/24 

триггера 28 включает микропривод 10, игла 12 прокалывает бумагу 13. Длина дуги от нулевой отметки на бумаге 13 до прокалываемого отверстия пропорциональна отклонению стрелки 3 гальванометра 2. С выхода триггера 28 сигнал через одновибратор 42, усилитель

43 включает привод 20. Фиксатор сердечника 19 освобождает катушку 14 от застопоривания, и бумага 13 перемещается вниз, поворачивая катушку 14 на один шаг, при котором фиксатор упирается в зуб 13 и катушка 14 фиксируется. 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и позволяет расширить функциональные возможности за счет обеспечения записи показаний измерительного прибора. При достижении кронштейном 6 месторасположения стрелки 3 гальванометра, когда происходит запрет светового потока к фотодиоду 5, на выходе усилителя 29 будет О и триггер 28 перебрасывается в единичное состояние.. На элементе И 41 возникает О, усилитель 44 цепи прямого вращения запирается, и микроэлектродвигатель 23 выключается. Одновременно 1 с (Л ю 4j 00 СА 00

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано для периодической регистрации параметра, измеряемого любым стрелочным измерительным прибором. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения записи показаний измерительного прибора. На фиг.1 представлена схема регистрирующего прибора; на фиг.2 конструкция собачки микроселеноидного пригода, когда последний обесточен; на фиг.З - то же, когда последний возбужден. I На чертежах приняты обозначения датчик 1; гальванометр 2; стрелка 3 гальванометра; первый осветитель 4; первьй фоточувствительный элементофотодиод 5;кронштейн (первый) 6; вал 7 червяного колеса; червячное колесо 8; второй кронштейн 9; микро соленоид (первьш) 10; пружина 11 привода; игла 12; диаграммная бумага 13; катушка 14 диаграммной бумаги; шпилька 15 для крепления к диаг раммной бумаге груза; груз 16; цилиндр 17 с зубцами; зубцы 18 цилиндра 17;сердечник 19;микросоленоид (второй) 20; планка 21 с прорезь червяк 22; микроэлектродвигатель 23 шторка 24 на кронштейне 6; второй осветитель 25 (нулевой стрелки шкалы) второй фоточувствительный элемент 26 - фотодиод нулевого положения; ключевой усилитель (шестой) 27 RS-триггер (первый) 28; ключевой усилитель (пятый) 29; одновибратор (первый) 30; ключевой усилитель (че вертый) 31; резисторы 32 и 33; инве тор (первый) 34; RS-триггер (второй 35; диод 36; конденсатор 37; дифференцирующая цепочка 38; инвертор (второй) 39; генератор 40 временного интервала; элемент И 41; одновибратор (второй) 42; ключевой усилитель (третий) 43; ключевой усилитель (первый) 44; ключевой усилитель (второй) 45; фиксатор 46. Прибор состоит из датчика, например пирометра 1, выход которого связан с гальванометром 2. В плоскости перемещения стрелки 3 гальванометра 2с одной ее стороны установлен осветитель 4 и соосно с ней с другой стороны стрелки, фотодиод 5. Фотодиод 5 и осветитель 4 установлены с помощью кронштейна 6 на валу 7 червячного колеса 8. На валу 7 с помощью второго кронштейна 9 установлен микросоленоидный привод (10), одна сторона сердечника которого снабжена пружиной И (служащей для оттягивания сердечника), а другая сторона иглой 12, располагающейся: с зазором от диаграммной бумаги 13. Ось вала 7 установлена посередине диаграммной бумаги 13 и соосно с центром стрелки 3гальванометра 2. Диаграммная бумага намотана на катушке 14, а к свободному концу с помощью шпильки 15 подвешен груз 16. Одна из боковых стен катушки 14 снабжена цилиндром 17 с зубцами 18, которые расположены радиально на поверхности цилиндра с равномерным шагом. Толщина зубьев знач}1тельно меньше впадин между зубьями, В верхней стороне цилиндра 17 вертикально расположен с.ердечник 19 микросоленоидного привода (20), На конце сердечника 19 шарнирно закреплена двухзубчатая собачка 46, которая установлена шарнирно на корпусе, Собачка 46 одним своим зубо при обе сточенном микросоленоидном нриводе (20) прилегает к одному из зубьев 18, фиксируя катушку 14 (фиг.2). На фиг.З показано положение фикса тора 46 при кратковременном возбужде -нии микросоленоидного привода (20), когда другой зуб собачки прилегает кратковременно к следующему зубу 18 и фиксирует в таком положении катушку 14. При обесточивании микросоленоидного привода (20) фиксатор 46 занима ет первоначальное состояние (фиг.2), при котором катушка 14 совершает один угловой шаг, при этом грузом 16 создается необходимый натяг диаграммной бумаги 13. По радиусу траектории иглы 12 с нижней стороны диаграммной бумаги 13 расположен прорез планки 21, которая прилегая к диаграммной бумаге 13, обеспечивает надежность прокалывания бумаги иглой 12. Червячное колесо 8 связано с червяком 22, вал которого соединен с валом микрозлектродвигателя 23. На кронштейне 6 установлена шторка 24, которая имеет возможность (при движе НИИ кронштейна 6, а следовательно, и вала 7) входить между осветителем 25 и фотодиодом 26, установленными соосно друг к другу. Фотодиод 26 и осветитель 25 установлены несколько ни же того места, где по углу проходит осевая линия нулевой отметки гальванометра 2, Стрелкой возле пружины П показано направление силы пружины 1 1 Стрелкой возле иглы 12 показано направление перемещения иглы при возбуждении микросоленоидного привода (10). Стрелкой возле сердечника 19 показано направление перемещения сердечника при возбуждении микросоленоидного привода (20). Фотодиод 26 через ключевой усилитель 27 подключен к R-входу RSтриггера- 28, а фотодиод 5 через ключевой усилитель 29 - к S-входу тригхера 29. Прямой выход триггера 28 через одновибратор 30 и ключевой уси литель 31 подключен к микросоленоидному приводу (10). Одновременно прямой выход триггера 28 через последовательно включенные резисторы R 32, R 33, инвертор 34 подключен к S-входу RS-триггера 35. Резистор 33 зашунтирован диодом 36, а к входу инвертора 34 подключен конденсатор 37 ., Инверсный выход триггера 28 через дифференцирующую цепочку 38 и инвертор 39 подключен к входу генератора 40 временного интервала. Одновременно инверсный выход триггера 28 подключен к одному входу элемента И 41 и через одновибратор 42 и ключевой усилитель 43 к микросоленоидному приводу (20), Выход генератора 40 временного интервала подключен к второму входу элемента И 41, а выход последнего через ключевой усилитель 44 (обес-. печивающий прямое включение) - к микроэлектродвигателю 23. Прямой выход триггера 35 через ключевой усилитель 45 (обеспечивающий обратное вращение) подключен к микроэлектродвигателю 23. Для уяснения принципа работы допустим, что при доступе светового потока от осветителя 25 к фотодиоду 26 на выходе .ключевого усилителя 27 находится логическая 1, а при запрете светового потока на выходе усилителя - логический О, Аналогично при доступе светового потока от осветителя 4 к фотодиоду 5 на выходе ключевого усилителя 29 находится логическая 1, а при запрете светового потока на выходе усилителя - логический О. За начало работы прибора примем то длительное нулевое состояние прибора, когда все электромеханические узлы отключены, т.е. не получают питание микросоленоидные приводы (10 и 20) и микроэлектродвигатель 23, за исключением микросхем и гальванометра 2, который все время показывает текущее значение параметра, например, солнечной радиации. При нулевом состоянии вала 7 рычаги 6 и 9 установлены так. что шторка 24 установлена между осветителем 25 и фотодиодом 26 световой поток на фотодиоде 26 перекрыт. Стрелка 3 гальванометра 2, даже если она установлена на нуль, при нулевом положении вала 7 и, следовательно рычага 6, не влияет на доступ света на фотодиоде 5, так как нулевое положение вала 7 находится несколько ниже по углу от нулевой отметки гальванометра. Следовательно, независимо от положения стрелки 3, когда вал 7 находится в нулевсЖ положении, на выходе ключевого усилителя 29 находится логическая 1, а на выходе ключевого усилителя 27 логический О. Вследствие этого . триггеры 28 и 35 установлены в нулевом состоянии. Так как при подаче на вход каждого одновибратора 30 или 42 логической 1 на выходе последнего возникает положительный импульс напряжения (логическая 1) определенной длительности, а в остальное время на указанных выходах логический О, то поэтому при нулевом состоянии прибора на выходах одновибратора 30 и ключевого усилителя 32 - О. Вследствие этого микросоленоидный привод (20) включен, конец сердечника 19 утоплен в впадине .и прилегает к зубцу 18, и катушка 14 с диаграммной бумагой 13 фиксирована На входе генератора 40 временного ин тервала находится 1, которая является признаком для работы последнего в режиме отработки временного интервала (например, часового). При этом на его выходе - О, На выходах элемента И 41 и ключевого усилителя ,- следовательно, цепь прямого вра щения микродвигателя 23 включена. На прямом выходе триггера 35 и на выходе ключевого усилителя 45 - О, сле довательно, цепь обратного вращения микроэлектродвигателя. 23 также выключена. На выходах одновибратора 42 и ключевого усилителя 43 - О, следовательно, выключен микросоленоидный привод (20), При отработке временного интервала на выходе генератора 40 временного интервала возникает 1 , происходит совпадение на элементе И 4, на его выходе и на выходе ключевого уси лителя возникает следовательно открыается цепь прямого вращения, и микродвигатель 23 начинает вращаться в прямом направлении. При этом вал 7 начинает вращаться по часовой стрелке. По мере удаления шторки 24 от фотодиода 26 происходит запрет светового потока на нем, на выходе ключевого усилителя 27 возникает 1 но в схеме никаких изменений не происходит . При достижений кронштейном 6 месторасположения стрелки 3 гальваномет ра, когда происходит запрет светового потока к фотодиоду 5, на выходе лючевого усилителя 29 возникает О . триггер 28 перебрасьшается в единичное состояние. При этом на элеенте И 41 получается несовпадение, на выходе последнего установлен О, ключевой усилитель 44, цепи прямого вращения запираются и микроэлектровигатель 23 выключается. Одновременно 1 с прямого выхода триггера 28 через одновибратор 30 и ключевой усилитель 31 импульсно включает соленоидный микропривод 10, при этом игла 12, совершая возвратно-поступательное движение, прокалывает диаграммную бумагу 13,так как рычаг 9 строго фиксирован на данной позиции. Длина дуги от нулевой отметки на диаграммной бумаге 13 до прокалываемой дырки пропорциональна отклонению стрелки 3 гальванометра 2. Одновременно 1 с прямого выхода триггера 28 через специальную линию задержки R 32, R 33, конденсатор 37 задерживается на некоторое время (на время прокальшания диаграммной бумаги иглой 12) и после через инвертор 34 перебрасывает триггер 35 в единичное состояние. Задерживание 1 обусловлено зарядом конденсатора 37 через резисторы R 32, R 33, в этом случае диод 36 заперт. При перебросе триггера 35 в единичное состояние отпирается ключевой усилитель 45 - цепь обратного вращения, микроэлектродвигатель 23 начинает вращать вал в обратную сторону. При достижении кронштейном 6 нулевого положения, когда шторка 24 перекрывает световой поток на фотодиоде 26, триггеры 28 и 35 пенебрасываются в нулевое состояние, 1 с инверсного выхода триггера 28 через дифференцирующую цепь 38 и инвертор 39 устанавливает генератор 40 временного интервала в режиме отработки временного интервала, когда на его выходе О, и на входах элемента И 41 происходит несовпадение. При перебросе триггера 35 в нуле-вое состояние ключевой усилитель 45 запирается и микроэлектродвигатель 23 отключается, производится фиксация вала 7. Одновременно I с инверсного выхода триггера 28 через одновибратор 42 и ключевой усилитель 43 импульсно включает микросоленоидный привод