Шкальный индикатор Советский патент 1988 года по МПК G01R19/00 

ns-ррг

1 .. , li r

И П пс:-

ns-ррг-ipr-л гвй--Д

1 .. , li rt J J-в .( л i

JJ

§Jh§Jlf-l i

Ф« ГЙЕ/ I

ТГГ ГГ I nj l|

:|L-JL ii -гjj

H 00 4 Ч 00 4

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение качества индикации за счет .организации многоцветного отображения информации.

На чертеже представлена блок-схема шкального индикатора.

Индикатор содержит источник 1 питания и счетньй триггер 2, выход источника 1 соединен .через первьй ог- раншштельньй резистор 3 и запускающий светодиод 4 с Е входом триггера 2, выходом задатчика 5 временных интервалов (ЗВИ) и управляюв им входом преобразователя 6 напряжения в длительность импульсов, .первый вход которого соединен с входом 7 устройства,, остальные п входов соединены с источниками 8 j - напряжения уста- BOKj п вспомогательных выходов соединены с входами формирователей 9 - 9ц импульсов, а основной выход - с пер- вьпчн входами элементов И 10 - 10,,, вторые входы которых соединены с выходами Соответствующих формирователей и входами элемента МИ 11, выходы элементов И соединены с вспомогательными выходами 12, - 12 устройства. Вход ЗВИ .5 соединен с выходом генератора 13 импульсов и счетным входом триггера 2, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с катодами фототиристоров 14 нечетных

14377872

Преобразователь 6 может быть вы-% полнен на основном и вспомогательньп компараторах, первые входы которых соединены с входами преобразователя 6, вторые входы - с выходом генератора пилообразовательного напряжения, вход которого соединен с управляющим входом преобразователя 6, выходы осJQ новного и вспомогательных компараторов соединены соответственно с основным и вспомогательнь ми выходами преобразователя 6.

Шкальный индикатор функционирует

J5 следующим образом.

С включением питания начинает работать генератор 13 и связанные с ним счетный триггер 2 и ЗВИ 5. Светоиз- лучающая шкала 16 обнулена.

20 На первьй вход преобразователя 6 подается контролируемое напряжение, а на остальные входы - напряжения уставок. Преобразователь 6 преобразует г амплитуды этих напряжений во времен25 ные интервалы, представляемые в виде длительности присутствия высокого уровня потенциала (уровня 1) на его выходах, по приходу первого импульса низкого уровня потенциала с выхода

30 ЗВИ 5, которьй и устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, возбуждает светодиод 4 и включает фототиристор 14 первой ячейки 15,, а также светодиод 17 этой же ячейки.

По окончании каждого из вспомога-

и четных ячеек 15 - 15, светоизлуча- тельных интервалов времени формирова- ющей шкалы 16. Каждая из ячеек 15, - ели 9, - 9, формирунл- импульсы нап- 15 и содержит также светодиод 17 связи, ряжения уставок с длительностями, включенньй последовательно и согласно обеспечивающими высвечивание свето- с фототиристором 14, и индикационные

светодиоды 18 и 19, причем фототирис- диодов 18, образующих световые метки, торы 14 последующих ячеек оптически связаны с светодиодами 17 предыдущих ячеек, а фототиристор 14 первой ячейки 15f -со светодиодом 4. Аноды светодиод ов 17 соединены через второй

идентифицирукяцие соответствующие сигналы уставок. Импульс напряжения с длительностью, пропорциональной контролируемому входному сигналу, посту45 пает на аноды светодиодов 19 и элементы И 10, - 10.

ограничительный резистор 20 с источником 1 аноды фототиристоров 14 через согласно включенные первые индикационные светодиоды 18 и третий ограничительной резистор 21 соединены с выходом элемента ИЛИ 11 а через согласно включенные вторые индикационные светодиоды 19 и четвертый огра- ничительньй резистор 22 - с основным

45 пает на аноды светодиодов 19 и элементы И 10, - 10.

Первьй импульс генератора 13 (после импульса низкого уровня потенциала ЗВИ 5) переключает триггер 2,

50 что приводит к включению фототиристора 14 второй ячейки 15, так как он был подготовлен оптическим сигналом светодиода 17 первой ячейки 15, и на его электродах появилась разность

выходом преобразователя в, К основно- 55потенциалов, и выключению фототирнс- му выходу преобразователя 6 может ора 1 первой ячейки 15, за счет выбыть подключен формирователь 23 им-равнивания потенциалов на его элек- . пульсовтродах. Второй импульс генератора 13

77872

Преобразователь 6 может быть вы-% полнен на основном и вспомогательньп компараторах, первые входы которых соединены с входами преобразователя 6, вторые входы - с выходом генератора пилообразовательного напряжения, вход которого соединен с управляющим входом преобразователя 6, выходы осJQ новного и вспомогательных компараторов соединены соответственно с основным и вспомогательнь ми выходами преобразователя 6.

Шкальный индикатор функционирует

J5 следующим образом.

С включением питания начинает работать генератор 13 и связанные с ним счетный триггер 2 и ЗВИ 5. Светоиз- лучающая шкала 16 обнулена.

20 На первьй вход преобразователя 6 подается контролируемое напряжение, а на остальные входы - напряжения уставок. Преобразователь 6 преобразует г амплитуды этих напряжений во времен25 ные интервалы, представляемые в виде длительности присутствия высокого уровня потенциала (уровня 1) на его выходах, по приходу первого импульса низкого уровня потенциала с выхода

30 ЗВИ 5, которьй и устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, возбуждает светодиод 4 и включает фототиристор 14 первой ячейки 15,, а также светодиод 17 этой же ячейки.

По окончании каждого из вспомога-

тельных интервалов времени формирова- ели 9, - 9, формирунл- импульсы нап- ряжения уставок с длительностями, обеспечивающими высвечивание свето-

диодов 18, образующих световые метки,

идентифицирукяцие соответствующие сигналы уставок. Импульс напряжения с длительностью, пропорциональной контролируемому входному сигналу, поступает на аноды светодиодов 19 и элементы И 10, - 10.

Первьй импульс генератора 13 (после импульса низкого уровня потенциала ЗВИ 5) переключает триггер 2,

что приводит к включению фототиристора 14 второй ячейки 15, так как он был подготовлен оптическим сигналом светодиода 17 первой ячейки 15, и на его электродах появилась разность

возбуждает фототиристор 14 и связанный с ним светодиод 17 третьей ячейки

15 и гасит их во второй 15,

т.д.

Таким образом, с каждым импульсом генератора 13 последовательно возбуждаются ячейки 15 - светоизлуча- ющей шкалы 16 с гашением ячейки на выходе ЗВИ 5 появляется импульс низкого уровня потенциала, воздействующий на триггер 2, запускающий светодиод 4, и управляющий вход преобразователя 6, и начинается следующий цикл индикации.

Индикационные светодиоды 18 возбуждаются при совпадении появления импульсов формирователей 9/ - 9,, с включением соответствующих ячеек, а индикационные светодиоды 19 последовательно возбуждаются при включении ячеек вплоть до окончания интервала времени с основного выхода преобразователя 6.

Поскольку светоизлучакнцая шкала 16 запускается тем же импульсом, что и преоб разователь 6, то на шкале, образованной индикационными светодиода ми 18 и 19, отображаются в виде столбца (шторки) входной сигнал, а в виде меток (маркеров) - сигналы уставок, причем длина столбца пропорциональна входному сигналу, а расстояни от начала отсчета до каждой из меток пропорционально - величинам каждого из напряжений уставок.

Элементы И 10, - Юи служат для формирования сигналов превьш ения уставок. При превышении какой-либо уставки соответствующий ей элемент И срабатывает, так как в это время на обоих его входах присутствует сигнал высокого уровня потенциала, и на выходе появляется импульс с длительностью импульса напряжения уставки.

Индикационные светодиоды 18 и 19 собраны в одном корпусе (с общим окном вывода излучения) и излучают све с разной частотой видимого спектра или в инфракрасном спектре с последующим преобразованием в видимьм с помощью антистоксовых люминофоров.

Пусть индикационные светодиоды 18 зеленого, а 19 красного цвета. Сигналы уставок отображаются в зеленом цвете, а входной сигнал - в красном.

При превьшении входным сигналом уставок одновременно излучают свет

е

т

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

красные и зеленые свстсдиоды 19 и 1В, т.е. на фоне красного столбца появляются метки уставок, но желтого цвета, остальные метки уставок зеленого цвета.

Включение в устройство формирователя 23 позволяет индицировать входные сигналы не в виде столбцов, а в виде световых меток, расстояние до которых от начала отсчета пропорционально значениям этих входных сигналов. Формула изобретения

Шкальньш индикатор, содержащий светоизлучающую шкалу, состоящую из ряда последовательно оптически связанных ячеек, преобразователь напряжения в длительность импульсов, информационные входы которого подключены к входу индикатора и источникам напряжения уставок, основной выход подключен к первым входам п элементов И, а п вспомогательных выходов через п формирователей импульсов подключены к вторым входам п элементов И и входам элемента ИЛИ, выходы элементов И образуют п вспомогательных выходов индикатора, и генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества индикации, в него введены задатчик временных интервалов, счетньй триггер, четыре ограничительных резистора и запускающий светодиод, каждая из ячеек светоизлучающей шкалы включает в себя последовательно и согласно включенные светодиод связи и фототиристор, а также два индикационных светодиода, причем фототиристоры каждой последующей ячейки оптически связаны со светодиодами связи предыдущей ячейки, а фототиристор первой ячейки оптически связан с запускающим свето- диодом, анод которого через первый ограничительньм резистор подключен к. источнику питания, а катод - к R-BXO- ду счетного триггера, управляющему входу преобразователя напряжения в длительность импульсов и выходу за- датчика временных интервалов, вход которого подключен к выходу генератора и fflyльcoв и счетному входу счетного триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к катодам фототиристоров нечетных и четных ячеек светоизлучающей шкалы, аноды светодиодов связи

5 14377876

ячеек которой подключены к источникузистор подключены к выходу элемента

питания через второй ограничительныйИЛИ, а через согласно включенные втЬ

резистор, аноды фототиристоров ячеекрые индикационные снетодиоды и четсветоиэлучаюшей ткалы через согласновертый ограничительный резистор - к

включенные первые индикационные све- основному выходу преобразователя наптодиоды и третий ограничительный ре-ряжения в длительность импульсов.

Изобретение относится к электроизмерительной технике Цель изобретения повышение качества индикации - достигается путем организации многоцветного отображения информации. Шкальный индикатор содержит преобразователь 6 напряжения в длительность импульсов, источники напряжения уставок, светоизлучающую шкалу 16. Введение в устройство задатчика 5 временных интервалов, счетного триггера 2, запускающего светодиода 4 и выполнение каждой из ячеек 15,- 15 шсапы 16 на фототиристоре 14, гЛ светодиоде 17 связи и индикационных светодиодах 18 и 19 разного цвета свечения, например зеленого и красного, обеспечивает отображение входного сигнала красным цветом, а уставок - желтым и зеленым. Превьшенные входным сигналом уставки отображают- ся на фоне красного столбца желтыми метками, остальные уставки зелеными метками. 1 ил.