Устройство для измерения длительныхинтервалов времени Советский патент 1976 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматических системах.

Известные устройства для измерения длительных интервалов времени, включающие фотореле, формирователь импульсов и счетчик числа импульсов. Однако такие устройства имеют низкую помехозащищенность.

Помехозащищенность предлагаемого устройства повыщена благодаря тому, что предлагаемое устройство снабжено группой схем «И, дешифратором и реле времени, вход которого соединен с выходом фотореле, а выход - с входом формирователя импульсов, связанного своим выходом с входом счетчика импульсов, выход которого через последовательно соединенные группы схем «И и дешифратор подключен к входу индикатора.

Па фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - а, б н в приведены графики изменения освещенности в течение суток.

Фотоэлемент 1 и электромагнитное реле 2 образуют фотореле. Единицей измерения времени в предлагаемом устройстве являются сутки. Принцип работы устройства основан па использовании изменения естественной освещенности при смене дня и почи (кривая А соответствует изменению освещенности в самый ясный день, а кривая Б - изменению освещенности в самый пасмурный день). Максимальная освещенность наблюдается в полдень (12 час), а минимальная-в полночь (24 час). Полупроводпиковый фотоэ.темент 1, используемый в устройстве, работает как преобразователь световой энергии в электрическую. Электрический ток, генерируемый фотоэлементом, нротекает по обмотке э;1ектромагнитного реле 2. При этом величина юка зависит

от степени освещенности фотоэлемента. При максимальной освещенности фотоэлемента величина тока наибольшая, при минимальной - наименьшая. Изменение тока, протекающего через обмотку электромагнитного реле в течение суток, показано на фиг. 2, б.

Электромагнитное реле срабатывает в том случае, когда величина тока, протекающего через его обмотку, становится равной или больше тока срабатывания /ср. Величину тока

срабатывания реле выбирают такой, чтобы реле надежно срабатывало в самый пасмурный день. При срабатывании реле замыкается его контакт, который подключает шину источника питания к реле 3 времени. Реле времени

срабатывает через время А/ после замыкания контакта. Величину задержки At выбирают такой, чтобы она была не меньше максимальной нродолжительности световой вспышки помехи. Изменение величины задержки Д осуществляется регулировкой реле времени. Реле

3 времени, сработав, подает сигнал на формирователь 4 импульсов, который вырабатывает импульс определенных полярности, амплитуды и длительности (фиг. 2, в), смеп;енный но отношению к моменту срабатывания электромагнитного реле на величину Д. Этот импульс подается на вход счетчика 5 импульсов. В результате к содержимому счетчика прибавляется единица.

При уменьшении освещенности фотоэлемента уменьшается ток, протекаюш:ий через его обмотку. По достижении током величины, равной или меньшей тока отпускания /отш реле 2 размыкает свой контакт и отключает питание от реле времени. Схема приходит в исходное состояние. Величину тока отпускания электромагнитного реле 2 выбирают такой, чтобы реле надежно отпускало в самую световую ночь. В то же время электромагнитное реле 2 должпо надежно срабатывать в самый пасмурный день.

Через сутки описанные процессы повторяются. Таким образом, один раз каждые сутки к содержимому счетчика импульсов 5 прибавляется единица. Следовательно, содержимое счетчика являетея текуш.нм значением измеряемого интервала времени.

Если счетчик импульсов двоичный, то его содержимое представляется в двоичном коде. Единичный выход каждого разряда счетчика импульсов через логическую схему «И 6 подключен к входу дешифратора 7. При поступлении сигнала «Конец измерения на вход 8 возбуждаются выходы тех логических схем «И 6, которые соединены с возбуждаемыми единичными выходами счетчика импульсов. Следовательно, на вход дешифратора подается комбинация сигналов, соответствующая содержимому счетчика импульсов. Дешифратор преобразует двоичный код в десятичный. В результате на индикаторе 9 высвечивается содержимое счетчика импульсов в виде десятичного числа. По сигналу «Конец измерений содержимое счетчика может быть автоматически подано на вход вычислигелыюго устройства 10, с помон1ью которого осуществляется прогнозирование технического состояния объекта.

Расчеты показали, что надежность нредлагаемого устройства, оценкой которой является вероятность безотказной работы в течение 1 года, равна 0,91, а устройства с электронным осциллятором (например, кварцевым генератором с частотой 100 кгц) 0,69. Разность приведенных оценок составляет 0,22 и свидетельствует о более высокой надежности предлагаемого устройства.

Стоимость предлагаемого устройства меньше по сравнению с устройствами измерения

длительных интервалов времени, которые используют в качестве осциллятора кварцевый генератор, благодаря тому, что в предлагаемом устройстве нет осциллятора и многоступенчатого делителя частоты имнульсов.

Формула изобретения

Устройство для измерения длительных интервалов времени, содержащее индикатор и

последовательно соединенные фотореле, формирователь, счетчик импульсов, отличающееся тем, что, е целью повышения помехозащищенности, оно снабжено группой схем «И, дешифратором и реле времени, вход которого соединен с выходом фотореле, а выход - с входом формирователя имнульсов, связанного своим выходом с входом счетчика импульсов, выход которого через последовательно соединенные группы схем «И и дешифратор нодключен к входу индикатора.

t tjacj

фиг.2.