УСТРОЙСТВО для ОБРАБОТКИ И РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ Советский патент 1973 года по МПК G01D3/10 

1,

Изобретение относится к приборам для записи и непосредственного дифференцирования вычерчиваемых кривых различных физических процессов.

В практике исследований, а также в производственной практике, довольно часто ощущается необходимость в непосредственном дифференцировании записываемых в процессе эксперимента физических величин. Особую трудность представляет непосредственное дифференцирование зависимостей, изображающих медленно протекающие процессы (порядка нескольких часов и более). Дифференцирование известными методами с помощью У С-цепей или усилителей с емкостной обратной связью сильно выделяет более быстропротекающие щумы и помехи даже и в том случае, если их уровень сравнительно невелик. В этих условиях щумы и помехи на дифференциальной кривой достигают такого высокого уровня, что они становятся вполне соизмеримыми с отдельными изменениями искомой зависимости. В некоторых случаях дифференцирование проводится графическим или графоаналитическим путем по заранее вычерченному графическому изображению Интересующей функции. Этот метод исключает непосредственное дифференцирование в процессе эксперимента и требует сравнительно больщих затрат времени.

.Целью изобретения является устранение указанных недостатков и автоматическое вычерчивание в процессе эксперимента на отдельных диаграммах регистрирующих приборов кривых функций (x) и ее производной (x).

Предложенное устройство отличается тем, что в один из регистрирующих блоков введена следящая система, фотоголовка которой

кинематически связана с одним из подвижных узлов дополнительного датчика, другой подвижный узел которого соединен с отметчиком этого регистрирующего блока, а другой регистрирующий блок подключен к дополнительному датчику.

Схема предложенного устройства представлена на чертеже.

Она содержит объект исследования 1 посредством датчика 2, преобразующего изменения его физического состояния в электрическую величину, соединенный с самопишущим двухкоординатным блоком 3 (регистрирующим блоком), привод 4 бумаги которого соединен с датчиком 5, преобразующим изменение независимой переменной в электрический сигнал. В блок 3 встроена следящая система, фотоголовка 6 которой находится на вычерчиваемой пером (отметчиком) 7 блока 3 кривой. Положение фотоголовки 6 в каждый

данный момент обусловлено характером вычерчиваемой кривой. Отметчик 7 и фотоголовка 6 независимо друг от друга кинематически связаны со встроенным в блок 3 дополнительным датчиком 8, например, реостатным, преобразующим разность перемещений отметчика 7 и фотоголовки 6 в электрическую величину. Датчик 8 соединен с регистрирующим блоком 9, привод 10 бумаги которого соединен с датчиком 5.

Самопишущий двухкоординатный блок 5, работающий в комплекте с датчиком 2, измеряет и записывает кривую изменения интересующей физической величины (функции). Диаграмма блока 3 посредством привода 4, соединенным с датчиком 5, перемещается в соответствии с изменением независимой переменной. Фотоголовка 6 встроенной в блок 3 следящей системы следует по вычерчиваемой кривой за пером 7. Перемещение фотоголовки однозначно зависит от характера протекания вычерчиваемой на диаграмме блока 3 функциональной зависимости. Разность перемещений пера 7 и фотоголовки 6 будет находиться в зависимости от тангенса угла наклона касательной в каждой точке кривой. Известно, что геометрически производная выражается тангенсом угла наклона касательной в каждой точке графической зависимости функции. В этих условиях напряжение, снимаемое с датчика 8, подвижные контакты которого связаны соответственно с пером 7 и

фотоголовкой 6, будет пропорционально производной той функции, графическое изображение которой записывается на диаграмме самопишущего блока 3. Так как напряжение, снимаемое с датчика 8, подается на регистрирующий блок 9, то на диаграмме этого блока будет вычерчиваться кривая производная (x). Для того, чтобы искомая кривая вычерчивалась в требуемых координатах, перемещение диаграммы должно быть пропорционально изменению независимой переменной, что достигается благодаря тому, что привод 10 блока 9 соединен с датчиком 5.

Предмет изобретения

Устройство для обработки и регистрации информации, содержащее датчики, один из которых соединен с механизмами привода бумаги регистрирующих блоков, а другой - с одним из регистрирующих блоков, отличающееся тем, что, с целью автоматического построения кривой производной одновременно с записью функции, в один из регистрирующих блоков введена следящая система, фотоголовка которой кинематически связана с одним из подвижных узлов дополнительного датчика, другой подвижный узел которого соединен с отметчиком этого регистрирующего

блока, а другой регистрирующий блок подключен к дополнительному датчику.