БИБЛИОТЕКА : Советский патент 1972 года по МПК G01R1/00 

Известные показывающие электроизмерительные приборы, содержащие щкалу из дискретных светоизлучающих элементов, счетный кольцевой переключатель, преобразователь измеряемой аналоговой величины в числю импульсов и устройство .сброса, характеризуются невысокой надежностью, сложной технологией изготовления, а также не имеют различных конструктивных решений.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено счетно-групповым кольцевым переключателем, вход которого соединен с одним из выходов счетнокольцевого переключателя, а выходы - с общими точками каждой из групп, образуемых дискретными светоизлучающими элементами шкалы, при этом каждый элемент групны одним из выводов соединен с выводами одинаковой полярности аналогичных .по порядку расположения в шкале элементов остальных групп и с одним из выходов счетного кольцевого переключателя, а все элементы в каждой группе вторыми выводами соединены в общую точку.

Такое отличие прибора позволяет повысить его надежность, упростить технологию изготовления и обеспечить возможность многообразия конструктивных форм.

кольцевого переключателя 2, счетно-группового кольцевого переключателя 5, преобразователя 4 измеряемой величины А, устройства сброса 5.

Шкала / составлена из дискретных фазочувствительных светоизлучающих элементов hi-lik- Эти элементы объединены в i групп по k элементов в каждой группе. Внутри каждой группы входящие в нее элементы одним из выводов (одинаковой полярности) соединяются вместе, образуя групповые выводы 6 шкалы /. Каждый из остальных k выводов элементов группы соединяется с выводами соответствующих но расположению элементов остальных групп, образуя счетные выводы 7 Ш1калы /. Число счетных выводов равно k, а число групповых выводов равно i. Суммарное число п счетных и групповых выводовn k-}-i.

Наиболее экономичным с точки зрения наименьшего числа выводов из шкалы является вариант, при котором наилучшим образом выполняется равенство .

При полном выполнении этого условия

Каждый из счетных выводов соединяется с выходом соответствзющего каскада 2i-2k счетного кольцевого переключателя 2. Каждый из групповых выводов соединяется с выходом соответствующего каскада 3i-3i счетно-группового кольцевого переключателя 3.

По припципиальпому схемному решению счетный и счетно-групповой переключатели могут быть одинаковыми (кольцевые триггеры или системы триггеров со счетными входами).

В качестве светоизлучающих элементов можно использовать фазочувствительные устройства постоянного тока (например светодиоды, газоразрядные лампы типа неоновых).

Счетно-групповой кольцевой переключатель 3 управляется одним из каскадов (обычно последним) счетного кольцевого переключателя 2. Поэтому вход счетно-группового кольцевого переключателя 5 соединен с выходом последнего каскада 2k счетно-кольцевого переключателя 2.

Возвращение схемы в исходное состояние после каждого цикла измерительного процесса осуществляется с помощью устройства сброса 5, выход которого соединяется со всеми каскадами кроме первых обеих переключателей 2 и и преобразователем 4.

Счетно-кольцевой переключатель 2 и устройство сброса 5 управляются преобразователем 4, преобразующим аналоговую измеряемую величину А в число импульсов, поэтому входы переключателя 2 и устройства сброса 5 соединены с выходом преобразователя 4.

Описываемый прибор работает следующим образом.

При отсутствии измеряемой величины А и включении питания схемы на выходе преобразователя 4 импульсы отсутствуют, на выходе первого каскада 2i переключателя 2 напряжение отсутствует (на выходах остальных каскадов напряжение возникает), на выходе первого каскада 3i переключателя 3 напряжение возникает (на выходах остальных каскадов - отсутствует). При этом первый фазочувствительный светоизлучающий элемент In оказывается в состоянии, когда на его первом выводе отсутствует напряжение, а на втором выводе напряжение есть. Остальные элементы оказываются либо в состоянии, когда на первом выводе напряжение есть, а втором - отсутствует, либо в состоянии, когда напряжение есть на обоих выводах. Элемент /и светится, сигнализируя о включении схемы и отсутствии на входе преобразователя 4 измеряемой величины А.

Чтобы не светились элементы, находящиеся в состоянии наличия напряжения на обоих выводах, необходимо равенство выходных напряжений кольцевых переключателей 2, 3 (допускается неравенство в пределах величины, меньшей напряжения зажигания светоизлучающих элементов).

кают импульсы, число которых пропорционально величине А. При поступлении на вход переключателя 2 одного импульса возникает напряжение на входе каскада 22, а на выходе каскада 2i - исчезает. Светоизлучающий элемент /и гаснет, а элемент /j2j оказывающийся в состоянии наличия напряжения только на втором выводе, зажимается. При поступлении на вход переключателя 2 двух, трех и т. д. импульсов до k-ro включительно зажигаются соответственно светоизлучательные элементы /13-hi и т. д. до /ift. При приходе k+l импульса возникает напряжение на выходе последнего каскада 2 переключателя 2 (на выходе каскада 2i напряжение исчезает), одновременно с него поступает импульс на вход переключателя 5. Па выходе каскада 3 переключателя 3 напряжение исчезает, а на выходе каскада За - возникает. В состоянии наличия напряжения оказывается только светоизлучающий эле.мент /2i. Далее процесс продолжается аналогично.

Одновременно с началом работы преобразователя 4 запускается устройство сброса 5. Оно вырабатывает импульс сброса, поступающий на каскады переключателей 2 и 5 и преобразователь 4. Во времени импульс сброса сдвинут относительно прихода последнего импульса с преобразователя на определенную величину, в течение которой и светится светоизлучающий элемент, соответствующий последнему импульсу схемы преобразования (т. е. измеряемой величине). С получением импульса сброса схема приходит в исходное состояние.

Если измеряемая величина Л присутствует на входе преобразователя, процесс повторяется.

Частоты работы схемы выбраны так, что за счет инерционности глаза хорощо видно свечение только того светоизлучающего элемента, который соответствует измеряемой величине А.

Таким образом, прибор обеспечивает дискретное представление измеряемой величины с аналоговым соприятием (при изменении измеряемой величины светящаяся точка на шкале передвигается в соответствующую сторону).

Для удобства на шкалу / может быть нанесена обычная графическая шкала таким образом, чтобы ее нулевая отметка совпада с первым светоизлучательным элементом /и, а остальные отметки совпали с остальными светоизлучающими элементами. Шкала может быть проградуирована в единицах измеряемой величины.

Предмет изобретения

аналоговой величины в число импульсов и устройство сброса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения технологии изготовления, обеспечения возможности многообразия конструктивных форм его выполнения, он снаб}кен счетногрупповым кольцевым переключателем, вход которого соединен с одним на выходов счетного кольцевого переключателя, а выходы - с общими точками каждой из групп, образуемых дискретными светоизлучающими элементами шкалы, при этом каждый элемент группы одним нз выводов соедннен с выводами одинаковой полярности аналогичных по порядку расположення в шкале элементов остальных групп и с одним из выходов счетного кольцевого переключателя, а все элементы в каждой группе вторыми выводами соединены в общую точку.