Устройство для измерения длительных интервалов времени Советский патент 1978 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратах автоматики, в частности в автоматических системах контроля, управления и прогнозирования технического состояния контролируемых объектов.

Известны устройства для измерения длительных интервалов времени, содержащие пороговые схемы, преобразователь и счетчик числа импульсов эталонного генератора 1.

К недостаткам устройств такого типа можно отнести сравнительно плохую помехоустойчивость по отношению к сигналам помехи.

По основному авт. св. № 508777 известно устройство для измерения длительных интервалов времени, содержащее последовательно соединенные фотоэлемент, слаботочное реле, формирователь импульсов, счетчик импульсов, логические схемы И, дешифратор и индикатор 2.

Однако при флуктуации светового потока относительно уровня срабатывания слаботочного реле, вызываемой, например, кратковременным дождем, туманом, дымом, в счетчик импульсов будет внесен ложный импульс, что приведет к ошибке измерения интервала времени.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности и расширение динамического диапазона.

Для этого введены дополнительные нормально разомкнутые контакты к слаботочному реле и сопротивление, включенное последовательно с обмоткой слаботочного реле, причем дополнительные нормально разомкнутые контакты включены параллельно этому сопротивлению.

На чертеже представлена блок-схема устройства измерения длительных интервалов

времени, содержащая фотоэлемент 1, слаботочное реле 2, реле 3 времени, формирователь 4 импульсов, счетчик 5 импульсов, блок 6 логических схем И, дешифратор 7, индикатор 8, электромагнитное реле 9, нормально

разомкнутый контакт 10 слаботочного реле, резистор 11, нормально разомкнутые контакты 12 и 13 электромагнитного реле, вход 14 сигнала «Конец измерения и вход 15 вычислительного устройства.

Единицей измерения времени в предлагаемом устройстве являются сутки. Принцип работы устройства основан на использовании изменения естественной освещенности при смене дня и ночи. Фотоэлемент 1, используемый в

устройстве, работает как преобразователь световой энергии в электрическую. Электрический ток, генерируемый фотоэлементом, протекает по обмотке слаботочного реле 2. При этом величина тока, пропорциональная освещенности

фотоэлемента, ограничивается резистором II,

Слаботочное реле 2 срабатывает в том случае, когда величина тока, протекающая через его обмотку, станет равной или больше величины тока срабатывания. Величина тока срабатывания реле выбирается такой, чтобы реле надежно срабатывало в самый насмурный день.

При срабатывании реле 2 замыкается его контакт 10, который замыкает цепь питания электромагнитного реле 9. Контакт 12 реле 9 шунтирует резистор 11, что приведет к увеличению тока в обмотке слаботочного реле 2 и его надежному удержанию во включенном состоянии даже в том случае, когда будет флуктуация светового потока, вызванная, например, кратковременным дождем, туманом или дымом. Нормально разомкнутый контакт 13 электромагнитного реле 9 подключает шину источника питания в реле 3 времени, которое срабатывает через определенное время Д после замыкания контакта 13. Величина задержки А выбирается такой, чтобы она была не меньше максимальной продолжительности световой вспышки помехи. Изменение величины задержки А осуш,ествляется регулировкой реле 3 времени. Сработав, реле 3 лодает сигнал на формирователь 4 импульсов, который вырабатывает импульс определенной полярности, амплитуды и длительности, смеш,енный по отношению к моменту срабатывания электромагнитного реле на величину задержки Af. Этот импульс подается иа вход счетчика 5 импульсов. В результате к содержимому счетчика будет прибавлена единица.

При уменьшении освешенностн фотоэлемента 1 уменьшается ток, протекаюший по обмотке слаботочного реле 2. При достижении током величины, равной или меньше величины тока отпускания реле, реле 2 размыкает свой контакт 10 и отключает шину питания от обмотки электромагнитного реле 9. Схема приходит в исходное состояние. Величина тока отпускания слаботочного реле 2 выбирается такой, чтобы реле надежно отпускало в самую светлую ночь.

Через сутки описанный процесс повторяется. Таким образом, один раз каждые сутки к содержимому счетчика 5 импульсов прибавляется единица. Следовательно, содержимое счетчика является текущим значением измеряемого интервала времени.

Если счетчик импульсов двоичный, то его содержимое представляется в двоичном коде. Единичный выход каждого разряда счетчика 5 импульсов через логическую схему И подключен ко входу дешифратора 7. При поступлении на вход 14 сигнала «Конец измерения возбуждаются выходы тех логических схем И блока 6, которые соединены с возбужденными единичными выходами счетчика импульсов 5. Следовательно, на вход дешифратора 7 подается комбинация сигналов, соответствующая содержимому счетчика импульсов. Дешифратор 7 преобразует двоичный код в десятичный. В результате на индикаторе 8 высвечивается содержимое счетчика импульсов в виде десятичного числа. По сигналу «Конец измерений содержимое счетчика может быть, например, автоматически подано на вход вычислительного устройства 15, с ломощью которого, нанример, осуществляется прогнозироваиие технического состояния определенного объекта.

Формула изобретения

Устройство для измерения длительных интервалов времени по авт. св. № 508777, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расширения динамического диапазона, в него введены дополнительно нормально разомкнутые контакты к

слаботочному реле н сопротивление, включенное последовательно с обмоткой слаботочного реле, причем дополнительные нормально разомкнутые контакты включены параллельно этому сопротивлению.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Шлолянский В. А., Чернягин В. Н. Электрические лриборы времени. М., «Энергия, 1934, с. 73.

2. Авторское свидетельство СССР №508777, кл. G 04F 10/04, 1974.