Устройство для интегрирования Советский патент 1978 года по МПК G06G7/18 

. 1

Изобретение относится к автоматичеСЕИМ, вычислительным и информационным усройствам и может быть использовано для автоматического измерения диссипативных свойств материалов при ах испытаниях.

Известно устройство для интегрирования содержашее преобразователи функ1Шй умножитель и интегратор l .

Недостатком этого устройства является невозможность циклической обработки резултатов в период испытания.

Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство для интегрирования, содержащее переключатали, накапливающий сумматор, выход которого соединен с регистрирующим блококг, умножитель, инвертор, генератор тактовых импульсов и блок управления 2 .

Недостаткамиэтого устройства являются невысокие точность измерения и помехозашшценность и невозможность циклической обработки результатов в период испытания в широком диапазоне частот.

Целью изобретения является повышение точности измерения и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройствг) содержит экстраполяторы нулевого порядка, сумматор и полусумматор. Входы первого и второго экстре -

поляторов нулевого порядка через первый

переключатель соединены с первым входом устройства, а выходы - со входами полусумматора. Входы третьего и четвертого экстраполяторов нулевого порядка через второй переключатель соединены со вторым входом устройства. Вход третьего экстраполятора нулевого порядка через третий переключатель и инвертор соединен с первым входом сумматора, а выход четвертого экстраполятора нулевого порядка через переключатель соединен со вторым входом сумматора. Выходы сумматора и полусумматора подключены ко входам блока умножения, выход которого соединен со входом накапливаюлцего сумматора. Вход первого переключателя соединен с входом блока управления, выход которого соединен со входами рэгистрирующего блока и генератора тактовых импульсов, выходы которого соединены с

управляюшими входами переключателей. Выполненное таким образом устройство позволяет вычислить площадь петли гистерезиса по следующему преобразованию bWi , IK ,l . / flK + i- ВХОДНОЙ сигнал f в моменты времени и t входной сигнал f 2. 6 моменты времени i/ j. к -ц Для определения площади петли гистерезиса необходимо 1х:уществить, выборку значений аходных сигналов f ч. в моменты Времени t провести соответствукидив вычисления по формулам. Подбором частоты выборки генератора тактовых импульсов можно сделать методическую погрешность вь1числення достаточно малой. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит переключатели 1 и 2, экстраполяторы нулевого порядка 3-6 переключатель 7, попус лматор 8, умножитель 9|ч акапливакнций сумматор 10, регистрирующий блсж 11, блок управления 12 генератор тактовых импульсов 13, инвертор 14 н сумматор 15. Устройство работает следующим образом При циклическом нагружения образца испытываемого материала сигнал ., поступает на переключатель 1 и блсж яравления 12, а сигнал на переключатель 2. Блок управ ления 12 обеспвчиваэт начало цикле измерен в момент, когда первбя разность сигнала J2. становится попон4йт вльйой. Начиная с этого момента,импульсы с.генератора 13 поступают на Переключателя 1 и 2, обеспе чивая поочередное подключение сигнала,|j к экстраполяторам нулевого порядка 3 и 4, а сигнала , f к экстраполяторам 5 я в. В момент времени Ьц на экстрапояяторах 3 и 5 запоминаются значения функцйй, -к 1 ,: и ;faiv Iz tn) С приходом следунпдего импульса от генера тора 13 в момент времени) ji+j. на экстрапояяторах 4 и 6 запоминаются значе ния функций fiK+i f( и f j jJiC-lTi+ Сигналы с экстраполяторов 3 и 4 поступают, на два входа полусумматора 8, на выходе которого определяется значение Сц -у TiK f ш-и .. в момент времени Лк сигналы d экстраполяторов 5 и 6 через пе реключатель 7 и инвертор 14 поступают на вхо сумматора 15. При этом в момент времени Т сигнал с экстраполятора 5 через инвертор 14, - сигнал с экстраполятора 6 непосредственно п ступают на вхоц сумматора 15. В следующий момент времени .выходы экстраполяторов меняются местами. В результате на сумматоре 15 определяется значение к ак-и f zk Сигналы с выхода полусумматора 8 и сумматора 15 : поступаютна два входа умножителя 9, на выходе которого образуется сигнал / J. Ч uWt-СкР, к JiK+t Jjn/ с выхода умножителя 9 сигнал поступает на накапливающий сумматор 1О, на выходе которого получается результирующий сигнал, пропорциональный -площади петли гистерезиса. Сигнал с сумматора 10 регистрируется блоком 11. Блок управления 12 обеспечивает суммирование заданного числа циклов нагружения и возвращение устройства в исходное положение. Предложенное устройство позволяет частично автомагизиробать сложную, трудоемкую и длительную процедуру экспериментального исследования диссипативных свойств материалов при циклическом нагружении и поэьгсить точность измерения а надежность работы. Формула изобретения Устройство для интегрирования, содержашее переключатели, накапливающий сумматор, выход которого соединен с регистрирующим блоком, умножитель, инвертор, гене- . ратор тактовых импульсов и блок управле- вин, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы, оно содержит экстраполяторы нулевого порядка, сумматор и полусумматор входы первого и второго экстраполяторов нулевого порядка через первый переключатель соединены с первьпх входом устройства, а выходы - сэ входами полусумматсфа входы третьего и четвертого экстраполяторов нулевого порядка через второй переключатель соединены со вторым входом устройства} вьгход третьего экстраполятора нулевого порядка через третий переклкьчатель и внвертор соединен с первым входом сумматора, а выход четвертого экстраполятора нулевого порядка через переключатель соединен со вторым входом сумматора; выходы сумматора и полусумматора подключены к входам блока умножения, выход которого соединен со входом накапливающего сумматора; вход первого переключателя соединен с входом блока управления, выход которого соединен со входами регистрируку5щего бпока я генератора тактовых импупьсов. выходы которого соединены с управляюшими входами переключателей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Л 5969 6S .6 1. Бонч-Бруевнч А. М.. Быков В. П., Чинаев П. И. Бесконтактные элементы самонастраивающихся систем., М., Машино. строение , 1968. 2. Авторское свидетельство № 47500, кл. ( 01 В 7/32, 1973.