Устройство для контроля заданного погонного сопротивления микропровода в стеклянной изоляции Советский патент 1992 года по МПК G01R27/04 

О

со

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технологическом оборудовании при производстве микропровода в стеклянной изоляции для контроля заданного погонного сопротивления.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения погонного сопротивления микропровода.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эквивалентная схема измерительного преобразователя - делителя напряжения;-на Фиг. 3 - схема блока управления; на фиг. Да,О схемы преобразователей напряжение- код.

Устройство содержит измеряемый микропровод 1 в стеклянной изоляции, цилиндрические проходные электроды 2 и 3, генераторы 4 и 5 переменного напряжения, управляемый ключ 6, образцовый конденсатор 7, блок 8 управления, преобразователи 9 и 10 напряжение-код, вычислительный блок 11.

Измеряемый микропровод 1 пропускаете сквозь цилиндрические проходные электроды 2 и 3.. Первый электрод 2 через управляемый ключ 6 соединен попеременно с генераторами 4 и 5 переменного напряжения и с входом первого преобразователя 9 напряжение- код, разрядные выходы кода которого соединены с первой шиной данных вычислительного блока 11. Второй выход готовности данных первого преобразователя 9 напряжение-код соединен с первым входом разрешения записи в память вычислительного блока 11, второй цилиндрический проходной электрод 3 - с входом второго преобразователя 10 напряжение-код, разрядные выходы кода которого соединены с второй шиной данных вычислительного блока 11, а второй выход готовности данных второ- го преобразователя 10 напряжение - код соединен с вторым входом разрешения записи в память вычислительного блока 11. Выход Конец записи вычислительного блока 1 1 соединен с входом блока 8 управления, первый выход которого соединен с управляющим входом управляемого ключа 6, второй выход - с входом начала преобразования первого преобразователя 9 напряжение-код третий выход - с входом начала преобразования второго преобразователя 10 напряжение-код. Средняя точка между вторым электродом 3 и вторым преобразователем 10 напряжение-код соедине- на через образцовый конденсатор У с общей шиной.

На фиг. 2 участок провода между электродами 2 и 3 длиной 1Х имеет сопротивление R,a конденсаторы, образуемые электродами 2 и 3 и измеряемым микропроводом 1, соответственно имеют емкости С и C/j, C0 - емкость образцового конденсатора 7.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу Пуск блока 8 управления управляемый ключ в подключает к измерительной цепи первый генерато 4 переменного напряжения с частотой (Ot. По сигналу блока 8 управления первый преобразователь 9 преобразует амплитуду напряжения U0, на входе измерительной цепи (фиг. 2) в кoдj который заносится в память вычислительного блока 11, а.сигнал об окончании записи с вычислительного блока 11 поступает в блок 8 управления.. С задержкой по времени по сравнению с сигналом блока 8 управления на первый преобразователь 9 с блока 8 управления подаётся сигнал на второй преобразователь 10, который преобразует амплитуду напряжения И на образцовом конденсаторе 7 в код, значение которого заносится в память вычислительного блока 11.

По окончании записи в память вьг- числительный блок 11 выдает сигнал в блок 8 управления, который сигналом на управляемый ключ 6 подключает к цепи второй генератор 5 переменного напряжения с частотой Ј0 . По аналогии последовательно во времени поступают сигналы с блока 8 управления на преобразователи 9 и 10, которые преобразуют амплитуды напряжений U0i и U на входе и выходе измерительной цепи соответственно, значения которых заносятся в память вычислительного блока 11, после чего происходит вычисление значения - К , „ „ Йог

где К,

и.

и К,

иг

отношения амплитуд напряжений входа к выходу измерительной цепи на двух частотах С0( и 0)2 входных сигналов соответственно. Предварительно проводятся измерения при протяжке сквозь электроды 2 и 3 эталонного провода сопротивлением Кэ и получают значение -JK| - К,, которое заносится в память вычислитель..

ного

блока 11, где К - и К U9f эг U92

отношения амплитуд напряжений на двух частотах СО, и С0г входных сигналов при измерении параметров эталонного провода., В результате наблюдений сигналов на измеряемом микропроводе 1 и сравнения их в вычислительном блоке 11 определяется относительное погон - JQ ное сопротивление

i - I

R9 .K ncf7

которое характеризует отклонение те1

куцего значения сопротивления измеряемого микропровода от эталонного.

Если выбрать значение сопротивления эталонного провода в стеклянной;, изоляции в середине номенклатуры вы-.

,

пускаемых микропроводов в стеклянной изоляций, то заданные отношения номинальных сопротивлений микропроводов к сопротивлению эталонного микропроRMвода -р- « а могут колебаться. Выбрав

R3

отноиение сопротивлений в диапазоне 0,1 . а Ј 10, можно охватить диапазон измерений в 2 порядка при сравнении только с сопротивлением одного эта лонного мйкропровода.

Блок 8 управления (фиг. 3) содержит два ключа 12 и 13, двоичный счетчик 14, триггер 15, два элемента 16 и 17 задержки. При этом вычислитель- ный блок 11 через ключ }2 соединен с двоичным счетчиком 14, который соединен с первым входом триггера 15, выход которого соединен с управляемым ключем 6 и через элементы 16 и 17 за- держки с преобразователями 9 и 10 напряжение-код. Через ключ 13 на второй вход триггера 15 подается положительное напряжение. При,включении ключа 13 на вход триггера 15,- подается положительное напряжение, которое через ключ 6 подключает йер вый генератор 4 переменного напряжения с частотой 63, к измерительной цепи и через элементы 16 и 17 задерж- ки последовательно во времени запускает преобразователи 9 и 10 напряжение-код соответственно. На вход бяог ка 8 управления поступает первый сигнал об окончании записи в память : вычислительного блока 11 значения амплитуды напряжения U0, на входе измерительной цепи, а затем второй сиг-

JQ

15

20

25

30

,

35 50

45

нал об окончании записи U - на входе цепи, от чего срабатывает двоичный счетчик 14, который запускает триггер 15, сигнал которого подключает через управляемый ключ 6;второй генератор 5 переменного напряжения с частотой (Og ,

Через элементы 16 и 17 задержки последовательно во времени запускаются преобразователи 9 и 10 напряжение- код н значения амплитуд .напряжений U02. и 112 заносятся в память вычисли- - тельного.блока 11, после чего происходят вычислительные операция в вычислительном блоке 11 и результат сравнения с эталонным микропроводом -

RV

р- . Далее двумя последовательными

К9 сигналами с вычислительного блока 11

двоичный счетчик 14 через триггер 15 и управляемый ключ 6 подключает к измерительной цепи первый генератор 4 переменного напряжения с частотой й. ,и осуществляется второй цикл двух- тактовых измерений до тех пор, пока .ключом 12 не будет остановлена работа блока 8 управления.

Преобра -к.пателн 9 и 10 напряжение- код (йиг.Аа,) аналогичны и содержат амплитудные детекторы 18 и 20 и функционально законченные аналого-цййро - вые преобразователи 19 и 21 типа К1113ПВ1, в которых имеются клеммы - разрядный цифровой выход, готовность данных, начало преобразования, аналоговый вход и питание. В качестве вычислительного блока 11 могут использоваться стандартные микропроцессоры, которые могут реализовать функцию выполнения предлагаемого решения с выдачей конечного ре- , зультата измерения в различном виде (печатном, дисплейном на мониторе).

Данное устройство обеспечивает слежение за отклонением погонного сопротивления мйкропровода в стеклян- ной изоляции от заданного значения. Процесс измерения сводится к наблюдению амплитуд напряжений и вычислению конечного результата по алгоритму, что позволяет использовать устройство в автоматизированных системах.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля заданного погонного сопротивления микропррвода- в стеклянной изоляции, содержащее два

цилиндрических проходных электрода, генератор переменного напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения , погонного сопротивления, в него введены второй генератор переменного напряжения, управляемый ключ,, два преобразователя напряжение-код,- образцовый конденсатор, блок управления и вычис- д лительиый блок, при этом первый электрод через управляемый ключ попеременно соединен с генераторами переменного напряжения и с первым преобразователем напряжение-код, разрядныевыхо-f5 ды кода которого соединены с первой шиной данных вычислительного блока, а второй выход готовности данных соединен с первым входом разрешения записи в память вычислительного блока,второй г 20

цилиндрический проходной электрод соединен через образцовый конденсатор с общей шиной и с входом второго преобразователя напряжение-код, разрядные выходы кода которого соединены с второй шиной данных вычислительного бло-° ка, а второй выход готовности данных соединен с вторым входом разрешения записи в память вычислительного блока, выход Конец записи вычислительного блока соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен е управляющим входом управляемого ключа, второй выход соединен с входом начала преобразования первого преобразователя напряжение-код, третий выход соединен с входом начала преобразования второго преобразователя напряжение-код.

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано в технологическом оборудовании при производстве микропровода в стеклянной изоляции для контроля заданного погонного сопротивления. Цель изобретения - расширение диапазона измерения погонного сопротивления мик- провод - достигается путем введения второго генератора 5 переменного напряжения, управляемого ключа 6, двух преобразователей 9, 10 напряжение - код, образцового конденсатора 7, блока 0 управления и вычислительного блока 11. Кроме того, устройство содержит цилиндрические проходные электроды 2, 3, генератор 4 переменного напряжения. Процесс измерения сводится к наблюдению амплитуд напряжений и вычислению конечного результата по алгоритму, что позволяет использовать устройство в автоматизированных системах. 4 ил. с S (Л

Г

Пуск

й&2

1

..J

ШигЗ

А/г