Устройство для измерения структурныхСВОйСТВ СигНАлА Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для производственного контроля технологического процесса, например для обобщенной оценки состояния режимных параметров процесса формования химических волокон и пленок.

Известно устройство для измерейия структурных свойств сигнала, вкТшчгиощеедатчик сигнала, индикаторы экстремумов и регистрирующий прибор 1.

Однако это устройство позволяет контролировать лшпь размах сигнала датчика, что в малой части отражает структуру сигнала.

Известно также устройство для измерения структурных свойств сйгНсша, содержащее последовательно Ьоединенные датчик сигнгша, индикатор экстремумов, первый с;1етчик импульсов и регистрирующий при0ор 2 . .

Узкие функциональные возможности устройства позволяют контролировать лишь среднее за заданное время значение частоты сигнала, что дает неполное представление о его структуре. Кроме того, устройство требует предварительного определения . времени усреднения, обеспечивающего приемлимую точность оценки среднего значения частоты сигнала.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее

0 датчик сигнала, выход которого через блок определения экстремумов подключен к первому входу первого счетчика, и блок регистрации, введены задатчик, делитель, блок памяSти, второй счетчик и блок определения максимума, вход которого подключен к выходу датчика сигнала, а выход через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти

0 и делитель - ко входу блока регистрации, выход задатчика соединен со вторыми входами делителя и второго счетчика, выход первого счетчика подключен ко второму входу блока

5 памяти, а второй вход - к выходу второго счетчика.

Блок определения экстремумов содержит первый и второй элементы, первые входы которых подключены к 0 первому входу элемента сравнения и

входу блока, вторые входы - к выходам эадатчика сдвига; а выходы - ко второму входу элемента сравнения, выход которого является выходом устройства.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит датчик 1 сигнала, блок 2 определения экстремумов, первый счетчик 3, блок 4 регистрации, блок 5 осределения максимумов, эадатчик 6, блок 7 памяти, делитель 8, второй счетчик 9, первый 10 и второй 11 элементы памяти, элемент 12 сравнения и задатчик 13 сдвига.

Устройство работает следующим оЬобразом.

Датчик 1 вырабатывает сигнал, который подается на вход блока 2. В блоке 2, построенном по схеме запоминания со сдвигом, при уменьшении или увеличении сигнала датчика, сигнал на выходе элементов 10 и 11 повторяет сигнал датчика соответственно опережая или отставая от неге по амплитуде на величину сдвига, настраиваемую задатчиком 13. В момент прохождения сигнала датчике через минимум в элементе 11 запоминается минимальное значение сигнала. Когда сигнал датчика увеличивается на величину Д от запомненного значения, на выходе элемента 12 сравнения появляется сигнал равный 1. При прохождении сигнала датчика через максимум в элементе 10 запоминается максимальное значение сигнала, а далвйейшве; уменьшение вход ного сигнала от запомненного максимального значения на величину д вызывает появление на выходе элемента 12 сигнала равного . Если после запоминания минимального или максимального значения величина сигнала датчика меняется меньше, чем на Д, срабатывание элемента сравнения не происходит и на выходе его сохраняется 1. Настройка сдвига на величину 30-45% от .величины полуамплитуды сигнала позволяет в этом случае получить на выходе элемента 125 последовательность импульсов, соответствующую последовательности нулей сигнала датчика. Счет нулей осуществляется первым счетчиком 3.

Одновременно сигнал от датчика поступает на вход блока 5, которьй на своем выходе вырабатывает после довательность импульсов, соответствующую появлению максимумов сигнала датчика. Счет максимумов ведется вторым счетчиком 9. Когда число максимумов достигнет заданного, с помомью задатчика б значения с . выхода счетчика 3 в блок 7 памяти посылается импульс, обеспечивающий

в ячейке памяти сброс предыдущего и запоминание нового значения числа нулей сигнала датчика. Происходит сброс счетчика 3. Сигналы с выхода ячейки памяти и задатчика поступают на входы делителя 8, ас выхода делителя - на блок 4.

Таким образом,предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с известнь более широкие функциональные возможности, так как позво ляет измерять отношение числа максимумов к числу нулей,, что характе ризует более полно структурные свойства сигнала, например корреляционные свойства.

Устройство может найти применение в системе контроля режима промьииленного объекта, когда нарушению режима предшествует изменение глубины коррекции сигнала датчика параметра объекта или появление в составе сигнала постороннего шума. В этом случае применение устройства позволяет улучшить качество продукции или предотвратить аварию.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения структурных свойств сигнала, содержащее датчик сигнала, выход которо го через блок определения экстремумов подключен к первому входу nepif вого счетчика, и блок регистрации, о.тличающёеся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены зсщатчик, делитель, блок памяти, второй счетчик и блок определения максимума, вход которого . подключен к выходу датчика сигнала, а выход через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти и делитель - ко входу блока регистрации, выход задатчика соединен со вторыми входами делителя и второго счетчика, выход первого счет. чика подключен ко второму входу блока памяти, а второй вход - к выходу второго счетчика.

2.Устройство noh.l, отличающееся тем, что блок определения экстремумов содержит первый и второй элементы памяти, первые выходы которых подключены к первому входу элемента сравнения и; входу блока, вторые входы - к выходам задатчика сдвига, а выходы ко второму входу элемента срав нения выход которого является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 498524, кл. С 01 ( 13/00, 1974.

2,Авторское снилетельство СССР № 464890, кл. G 05 В 23/02, 1973.