Устройство для многоканального контроля неэлектрических параметров Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится k автоматическому контролю и измерению неэлектрических параметров с помощью элементов вычислительной техники и может быть использовано для слежеНИН за деформациями и звукоактивност контролируемых объектов в горнодобывающей промышленности или при строительстве и эксплуатации крупньк наземных или подземных объектов. Известно устройство для автоматического контроля параметров, содержащее последовательно соединенный программный блок, подключенный к бло ку синхронизации, дешифратор, блок памяти, подключенный к пульту управления, коммутатор, подключенный к бл ку индикации к блоку электрических воздействий, блок измерений и блок опроса датчиков Til . Недостатке этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно обладает ни кой точностью измерения при дистанционном контроле параметров. Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническом решению является устройство для мно гоканального контроля, содержащее чувствительные элементы, добавочные резисторы, преобразователь ток-частота, генератор импульсов, распределитель импульсов, блок управления, формирователи И1 тульсов, элементы ИЛИ, ключ, генераторы эталонных импульсов, элементы сравнения, ключи, элементы памяти и элементы сброса И. Недостатком данного устройства являются его ограниченные функциональные возможности и низкое качество контроля, так как это устройство не учитывает динамических параметров объектов контроля, изменяющихся во времени при изменении структуры и состояния самого объекта, например горных выработок, или при воздействии помех внутри объекта контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, а именно, возможности учета изменения состояний объекта контроля путем применения -различных чувствительных элементов, определение звукоактивности контролируемого объекта и повышение качества контроля путем повышения чувствительности датчиков деформации и возможности дистанционного измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство Для многоканального

контроля неэлектрических параметров, содержащее последовательно соединенные арифметический блок, блок контроля, блок управления, блок задания, дешифратор, первый согласукхдий блок, линию связи, второй согласующий блок и групповой коммутатор, а также блок индикации в регистрации, подключенные входами к выходу арифметического блока, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй вход - со вторым выходом блока задания программы, третий вход - со вторым выходом первого согласующего блока, и в каждом канале датчики деформации объекта контроля, соединенные с первыми входами локального коммутатора, подключенного упра ляющим входом и выходом к групповому коммутатору, введены в каждый канал первый интегрирующий элемент, анализатор звукоактивности, датчики звукоактивности объекта контроля и второй интегрирующий элемент, вход которого соединен одним из датчиков звукоактивности объекта контроля, выход - со вторым входом локального коммутатора, подключенного третьим входом к выходу первого интегрирующего элемента, вход которого соединен с выходом анализатора звукоактивности, подключенного входами к в.ыходам датчиков звукоактивности объекта контроля, причем второй выход блока управления соединен со вторым входом первого согласующего блока.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок управления 1, блок задания программы 2, дешифратор 3, согласующиеблоки 4 и 5, линию связи 6, арифметический блок 7, блок индикации 8, блок регистрации 9, блок контроля 10, групповой коммутатор 11, каналы 12, включаю цие в себя датчики 13 звукоактивности объекта контроля, анализатор звукоактивности .14, первый интегрирующий элемент 15, второй интегрирующий элемент 16, локальный коммутатор 17 и датчики 18 деформации контролируемого объекта.

Устройство работает следующим .образом.

При пуске устройства блок 1 выдает разрешающий сигнал на считывание и адреса опроса блоку 2, который записывает в блок 7 адрес опроса.Код адреса опроса дешифрируется блоком 3 и через блок 4, линию 6, согласующий блок 5 и коммутатор 11 поступает в канал 12, где посредством коммутатора 17 опрашивает либо элемент 15, либо элемент 16, либо соответствующий датчик 18.

Выходной сигнал элемента 15 соответствует шумности объема массива внутри многогранника, в Вершинах которого установлены датчики 13.

при этом анализатор 14 выполняет роль звукового фильтра и не пропускает на вход элемент 15 шумы, которые возникают вне объема многогранника, образованного датчиками 13. Информация элемента 16 соответствует уровню шумов как внутри объема многогранника, так и вне этого объема, и для определения уровня шумов массива достаточно интегрирования сигналов одного из датчиков 13.

Информация на выходе датчиков 18 соответствует деформации массива в местах установки этих датчиков,информация с опрашиваемого объекта 12 через коммутатор 11, блок 5,линию связи 6 и блок 4 поступает в блок 7 При поступлении в блок 7 информации с элемента 15 производится сравнение кода, соответствующего шумности в контролируемом объеме с уставкой.Есл ; ровень шумов превьшзает предельное значение блок 7 через блоки 10 и 1 ,выдает аварийный сигнал, который поступает в блок 4, а затем в соответствующий канал 12 (элементы сигнализации каналов контроля не показаны). Величина уровня шумност;и регистрируется блоком 9, а вслучае превышения шумности массива допустимой величины индицируется блоком 8 с указанием номера канала контроля,что позволяет вести визуальное наблюдение за характером изменения контролируемого параметра.

Аналогично описанному осуществляется контроль, регистрация и визуальное наблюдение параметров деформации и уровня общей шумности каждого канала i(

Наличие непосредственной связи блока 1 с блоком 4 позволяет проводить приоритетный контроль любого канала 12 по нескольким параметрам датчиков 18 и 13, а наличие анализатора 14 позволяет определить локальные шумы внутри массива, что является важной характеристикой для выяснения полной картины поведения массива в целом путем сравнения информации , поступающей от элементов 15 и 16 всех каналов 12, так как априорно известны координаты массива, в котором определяется звукоактивность.

Применение предложенного устройст ва позволяет повысить качество и надежность контроля параметров при строительстве и эксплуатации щахт, рудников, тоннелей, плотин-и т.п.

Формула изобретения

Устройство для многоканального контроля неэлектрических параметров, содержащее последовательно соединенные арифметический блок, блок кон