Двухканальный цифровой регистрирующий девиометр Советский патент 1979 года по МПК G01R23/06 

I

Изобретение относится к технике телеизмерений и может быть использовано в системах автоматического контроля и гидрологических системах.

Известны измерительные устройства, содержащие устройства сравнения, генератор эталонной частоты и элементы ИЛИ 1.

Недостаток известных устройств - низкая точность измерений.

Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее генератор эталонной частоты, усилитель-формирователь, вентили, два элемента ИЛИ, счетчик-делитель, триггер знака, реверсивный счетчик, блок отработки, щаговый двигатель, редуктор и регистрирующий элемент 2.

Недостаток известного устройства - низкая точность измерения.

Цель изобретения - повыщение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее в каждом канале генератор эталонной частоты, усилитель-формирователь, вентили, два элемента ИЛИ, счетчикделитель, последовательно соединенные триггер знака, реверсивный счетчик, блок отработки, шаговый двигатель и редуктор, а также общий для обоих каналов регистрирующий элемеят, подключенный к выходу редуктора и генератор досчета дополнительно введены последовательно соединенные управляющий автомат, счетчик эталонной частоты, блок неравнозначности и триггер отработки, подключенный одним своим входом, к выходу управляющего автомата, входу

вентиля и триггера знака, другим входом - к выходу блока синхронизации, к одному входу блока неравнозначности, к второму входу триггера знака, к второму входу реверсивного счетчика, третьим входом связан через элемент ИЛИ с выходом блока

5 неравнозначности с третьим входом триггера знака и с входом вентиля, а четвертым входом подключен к входу реверсивного счетчика к выходу другого вентиля, выход триггера отработки подключен к входу последнего, причем вход блока неравнозначности связан с выходом реверсивного счетчика, выход счетчика эталонной частоты - с выходом третьего вентиля, второй вход - с вторым рь:ходом блока синхронизации, третий выход которого подключен к входу усилителя-формирователя и управляющего автомата, а вход - к выходу генератора эталонной частоты, второй вход управляющего автомата соединен с выходом усилителя-формирователя, третий выход - с выходом счетчика-делителя, второй выход связан с входом третьего вентиля, а третий выход - с входом четвертого и пятого вентилей. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит усилитель-формирователь 1, автомат 2, вентили 3 и 4, элемент ИЛИ 5, счетчик-делитель 6, генератор 7 эталонной частоты, блок 8 синхронизации, вентиль 9, счетчик 10 эталонной частоты, блок 1 неравнозначности, элемент 12 ИЛИ, триггер 13 отработки, вентиль 14, триггер 15 знака, реверсивный счетчик 16, генератор 17 досчета, вентиль 18, блок 19 отработки, шаговый двигатель 20, редуктор 21, планшет 22. Устро;1стпо работает следующим образом. Входной частотно-модулированный сигнал, частота которого , поступает на усилитель-формирователь 1, с выхода которого первый сформированный прямоугольный импульс переводит управляющий автомат 2 во второе состояние и через вентиль 3 и элемент ИЛИ 5 поступает на счетчик-делитель 6. Последую1цие импульсы частотой tV поступают на счетчик 6 уже через вентиль 4, открытый сигналом разрешения со второго состояния автомата. Этот же сигнал разрешения поступает на вентиль 9, тем самым открывая доступ импульсов эталонной частоты fo (в виде последовательности ti ) от блока синхронизации 8 на вход счетчика 10. Счетчик-делитель 6 считает строго определенное число N импульсов измеряемой частоты 1, тем самым определяя период (цикл) измерения, равный -4, в течение которого импульсы эталонной частоты fo поступают на счетчик 10. При поступлении Я импульсов частоты f,, с формирователя 1 на счетчик 6, на выходе последнего формируется импульс, который переводит автомат 2 в третье состояние, вследствие чего поступление импульсов эталонной частоты в счетчик 10 прекращается, и в этот момент схема неравнозначности 11 определяет знак «больще или «меньше для чисел счетчиков 10 и 16. Весь процесс определения неравнозначности происходит за время между переключением первой и второй ступеней третьего состояния управляющего автомата, т.е. за интервал временной задержки между импульсами Т( ИГ2, после чего автомат 2 переходит снова в первое состояние, триггер отработки 13 принимает единичное состояние при наличии любого из си налов неравнозначности, поступающих на его вход через блок ИЛИ 12, а счетчик 10 снова сбрасывается в нулевое состояние. Триггер знака 15 держит подключенной щину вычитания реверсивного счетчика 16, если его код больще кода счетчика 10, и подключает шину сложения, если его код меньше кода счетчика 10. Это осуществляется при поступлении сигналов «меньще с выхода схемы неравнозначности 11 и наличия разрещения с третьего состояния автомата 2. Совпадение этих сигналов фиксируется вентилем 14, сигнал с выхода которого и переключит триггер знака 15. Для отработки рассогласования, т.е. для приведения в соответствие чисел обоих счетчиков и соответствующего смещения регистрирующего элемента, импульсы от генератора досчета 17 через вентиль 18 поступают на счетный вход счетчика 16 и на сброс триггера 13. Для вращения вала щагового двигателя 20 и соответствующего перемещения регистрирующего элемента схема отработки 19 преобразует последовательный подсчет импульсов реверсивным счетчиком 16 (в режиме сложения или вычитания) в последовательность управляющих импульсов. Таким образом, введение в каждый канал девиометра таких новых узлов, как блок синхронизации, управляющий автомат, схема неравнозначности и триггер отработки, соединенных с ранее используемыми в прототипе функциональными узлами новыми связями, позволило устранить недостатки, присущие прототипу, и создать измерительный прибор, обеспечивающий высокую помехоустойчивость при воздействии импульсных помех в диапазоне температур ±60°С, имеющих место при эксплуатации, в то время как прототип в тех же условиях эксплуатации работоспособен только в диапазоне температур - 15 f60°C. Формула изобретения Двухканальный цифровой регистрирующий девиометр, содержащий в каждом канале генератор эталонной частоты, усилитель-формирователь, вентили, два элемента ИЛИ, счетчик-делитель, последовательно соединенные триггер знака, реверсивный счетчик, блок отработки, щаговый двигатель и редуктор, а также, общий для обоих каналов регистрирующий элемент, подключенный к выходу редуктора и генератор досчета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен последовательно соединенными управляющим автоматом, счетчиком эталонной частоты, блоком неравнозначности и триггером отработки, подключенным одним своим входом к выходу управляющего автомата, входу вентиля и триггера знака, другим входом - к выходу блока синхронизации, к одному входу блока неравнозначности, к второму входу триггера знака, к второму входу реверсивного счетчика, третьим входом связан через элемент ИЛИ с выходом блока неравнозначности, с третьим входом триггера знака и с входом вентиля, а четвертым входом подключен к входу реверсивного счетчика и выходу другого вентиля, выход триггера отработки подключен к входу последнего, причем вход блока неравнозначности связан с выходом реверсивного счетчика, выход счетчика эталонной частоты - с выходом третьего вентиля, второй вход - с вторым выходом блока синхронизации, третий выход которого подключен к входу усилителя-формирователя и управляющего автомата, а вход - к выходу генератора эталонной частоты, второй вход управляющего автомата соединен с выходом усилителя-формирователя, третий выход - с выходом счетчика-делителя, второй выход связан с входом третьего вентиля, а третий выход - с входом четвертого и пятого вентилей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 157425, кл. G 01 R 29/02, 06.12.62.

2.Авторское свидетельство СССР № 374548, кл. G 01 R 23/06, 15.06.70.