УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБОРА ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ПРИБОРОВ Советский патент 1969 года по МПК G01R15/09 

Изобретение относится к области цифрового приборостроения и предназначено для использования в цифровых приборах счетно-импульсного кодирования.

В известных устройствах для автоматического выбора пределов измерения цифровых приборов выбор предела может осуществляться лишь в одну сторону, т. е. пределы измерения последовательно опрашиваются снизу вверх или сверху вниз. При таком выборе предела измерения в приборе не может быть с высокой точностью реализован следящий режим работы, и на выбор предела при каждом измерении затрачивают значительное время.

Предлагаемое устройство обеспечивает быстродействие и автоматическое слежение за измеряемой величиной как при ее увеличении, так и при уменьшении независимо от вида измеряемого параметра.

Это достигается тем, что в нем выходы старшего /г-го и предшествующего ()-го разрядов счетчика импульсов через ряд схем совпадений соединены со входами триггерного регистра пределов, а выходы этого регистра через блок схем совпадений связаны параллельно с блоком переключения эталонных элементов и индикатором пределов измерения. На чертеже представлена структурная схема устройства автоматического выбора пределов измерения.

Устройство содержит преобразователь / параметр - число импульсов, счетчик импульсов из последовательно соединенных пересчетных ячеек 2, 3 и 4, блок 5 задания циклов измерения, форлМирователь 6 импульсов управления, блок 7 эталонных элементов, триггеры 8, 9 и 10, схемы 11-19 совпадений, схемы 20 и 21 собирания, индикатор 22 переполнения на верхнем пределе измерения и индикатор 23 пределов измерения.

При ручном выборе предела эталонный элемент преобразователя параметр - число выбирается оператором в соответствии с измеряемой величиной, если приблизительно известно ее значение, или по степени заполнения пересчетного блока.

Предлагаемое устройство обеспечивает переход с одного предела измерения на другой без вмешательства оператора. При этом прибор продолжает работать на данном пределе до тех пор, пока статическая величина или параметр динамически изменяющегося процесса не выйдут за пределы выбранного диапазона измерения.

Допустим, что предыдущий цикл измерения происходит на нижнем пределе. В этом случае триггеры 5 и Р регистра пределов находятся в нулевом состоянии, а триггер 10 - в единичном. Сигнал с триггеров 8 и 9 открывает схемы 16 совпадения включается элемент нижнего предела измерения в блоке 7. При следующем измерении с блока 5 циклов запускается формирователь 6 импульсов управления, с выхода которого выдаются три сигнала управления схемой прибора: «Сброс, «Измерение, «Предел. От сигнала «Сброс устанавливаются в нулевое состояние пересчетный блок и триггер 10, операция измерения прибором происходит по сигналу «Измерение, а импульс «Предел осуществляет переход на новый предел, если он не соответствует величине измеряемого параметра. В случае переполнения пересчетного блока нри нроведении данного цикла выходные сигналы с нересчетных ячеек 5 и 4 сигнализируют о необходимости перехода на средний предел. От сигнала с пересчетной ячейки 3 в единичное состояние перебрасывается триггер 10, закрывается схема 12 совпадения, запрещая прохождение импульса «Предел с формирователя 6 импульсов управления. Сигнал переполнения с пересчетной ячейки через схему 11 совпадения устанавливает в единичное состояние триггер 8. От нового состояния триггеров 5 и 5 срабатывает схема 17 совпадения, включая эталонный элемент среднего предела измерения. Одновременно сигнал отключения нижнего предела измерения со схемы 16 совпадения через схему 21 собирания запускает формирователь 6 и-мпульсов для повторного измерения данного параметра на среднем пределе. Переполнение пересчетного блока по окончании измерения параметра на среднем пределе сигнализирует о необходимости перехода на верхний предел. Сигнал с пересчетной ячейки 3 перебрасывает триггер 10, и схема 12 совпадения закрывается, запрещая прохождение импульсов «Предел с формирователя 6. Единичное состояние триггера 8 закрывает схему 11 совпадения и пропускает сигнал переполнения с пересчетной ячейки 4 через схему 14 совпадения. Этот сигнал перебрасывает в единичное состояние триггер 9, а выходной сигнал с его коллектора возвращает в нулевое состояние триггер 8. Новое состояние триггеров S и 5 через схему 18 совпадения включает эталонный элемент верхнего предела измерения. Сигнал отключения с выхода схемы 17 запрета через схему 21 собирания вновь запускает формирователь 6, повторяя измерение параметра на верхнем пределе. Однако возможно, что при измерении на верхнем пределе также произойдет переполнение пересчетного блока, выходные сигналы с ячеек 3 vi 4 установят триггеры 8 и 5 в единичное состояние, сработает схема 15 совпадения, выходной сигнал с нее через индикатор 22 сигнализирует о невозможности измерения данного параметра прибором и одновременно схему 20 собирания проходит импульс, устанавливающий триггер 8 в нулевое состояние. Таким образом, схема в целом возвращается для измерения следующего неизвестного параметра на верхнем пределе и работает до момента, пока измеряемая величина уменьшится до значения, когда необходимо измерение на среднем или нижнем пределе. В случае, если отсутствуют сигналы иереполнеиия с пересчетных ячеек 3 тл. 4, триггер 10, оставаясь в исходном состоянии, раарешает прохождение сигнала «Предел от формирователя 6 через схему 12 совпадения на переброс триггера 9 в нулевое состояние, триггер 9, в свою очередь, устанавливает в единичное состояние триггер 8, схема 17 совпадения срабатывает, включая элемент среднего предела измерения. Когда при измерении нового параметра вновь отсутствуют сигналы с пересчетных ячеек 5 и 4, то от сигнала «Предел с формирователя 6 через схемы 12 и 13 совпадений и схему 20 собирания устанавливается в нулевое состояние триггер 8, т. е. схема вновь возвращается в такое состояние, когда через схему 16 совпадения включается эталонный элемент нижнего предела измерения, на котором прибор продолл :ает автоматически измерять параметры. Если на каком-либо пределе измерения сигнал выдается с выхода пересчетной ячейки 3, но отсутствует на выходе ячейки 4, то предел измерения выбран правильно и остается неизменным. Помер выбранного предела измерения указывается. Устройство выбора предела показано на схеме применительно к трехпредельному прибору, однако без принципиальных изменений его можно использовать и при большем числе пределов. В этом случае между трипе1)ами 8 и 5 включают дополнительные трип еры, т. е. увеличивают емкость триггерного регистра. Предмет изобретения Устройство для автоматического выбора пределов измерения цифровых нриборон, содержащее счетчик импульсов, триггеры и схемы совпадений, отличающееся тем, что, с целью обеспечения слежения за измеряемой величиной как при ее увеличении, так и при уменьшении независимо от вида измеряемого параметра и повышения быстродействия устройства, в нем выходы старшего «-го -и предшествующего (п-1)-го разрядов счетчика импульсов через ряд схем совпадений соединены со входами триггерного регистра пределов, а выходы этого регистра через блок схем совпадений соединены параллельно с блоком переключения эталонных элементов и индикатором пределов измерения.

L -ГЛ

31

2

l/jnepeffuf