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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ Изобретение относится к автома- тическому контролю параметров с помощью средств вычислительной техники и может, найти применение в област контроля состояния объектов горнодобывающей промышленности, а также п строительстве или эксплуатации крупных наземных или подземных сооружений и объектов, например плотин,гидроэлектростанций . Известно устройство для контроля параметров, содержащее последователь но соединенные датчики параметров, ключевой элемент, анализатор, контролируемых сигналрв, блок управления, блок оперативной памяти, второй вход которого соединен с выходом распреде лителя и со входом коммутатора, а выход - со вторым входом ключевого элемента, третий же вход которого соединен с выходом генератора импуль сов 1 . Недостатком этого устройства явля ются его ограниченные функциональные возможности, так как анализатор контролируемых сигналов настраивается на узкий рабочий диапазон измерения, и устройство не позволяет получать информацию об измерении в достаточно широком диапазоне с высокой точность

ПАРАМЕТРОВ Наиболее близким по технической сущности к г;редложенному техническому решеникз является устройство для контроля параметров, содержащее последовательно соединенные датчик перемещения, преобразователь напряжениечастота, KONMyTaTOp, последовательно соединенные блок сравнения, блок обработки результатов контроля,блок регистрации и блок программного управления, первый выход которого подключен к .первому входу блока сравнения, второй выход - к другому входу блока обработки результатов контроля 2. Недостатком известного устройства является низкая точность и узкий диапазон измерения контролируемого параметра, так как блок программного управления имеет ограниченную память. Цель изобретения - повышение точности устройства и, следовательно, повышение качества контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит дешифратор, преобразователь частота-код, оптронный элемент, оптическую решетку и преобразователь ток-частота, первый вход которого соединен с выходом

оптронного элемента, второй вход - с выходом дешифратора, с другим входом преобразователя напряжение-частота и со вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с выходом преобразователя ток-частота, выход коммтатора через преобразователь частотакод соединен со вторым входом блока сравнения, подключенного вторым выходом ко второму входу блока программного управления, а третий выход бло ка программного управления соединен со входом дешифратора.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок программного управления 1, блок обработки результатов контроля 2,. блок регистрации 3, коммутатор 4, блок сравнения 5, преобразователь частота-код 6, оптронный элемент 7, дешифратор 8, преобразователь код-частота 9,пре образователь напряжение-частота 10, модулирукидую решетку 11, например оптическую, датчик перемещения 12.

Устройство работает следующим образом. .

Блок программного управления 1 вьщает код адреса опроса через дешифратор 8 в соответствующий канал контроля 13 на преобразователи 9 и 10 и коммутатор 4. Информация о перемецении (например, величина деформации горного массива) характеризуется выходньлми сигналами преобразователей 9 и 10, на входы которых поступают сигналы от датчика 12 и оптронного элемента 7. Оптронный элемент 7 жестко связан с ползунком датчика перемещения 12 и при перемещении объекта контроля движется вдол модулирующей решетки 11, которая жеско связана с корпусом датчика перемещения 12. Сигнал с выхода датчика 12 определяет весь диапазон перемещения (грубый канал), а выходной сигнал оптронного элемента 7 определяет разрешающую способность перемещения внутри каждого деления модулирующей решетки 11 с точностью до 0,01 мм (точный канал). Светодиод оптрона возбуждается сигналом постЪянного тока, а ток фотодиода оптрона пропорционален плсяцади перекрытия оптронного элемента с прозрачной частью оптической линейки и, следовательно, величине перемещения оптрона в пределах каяуюго деления оптической линейки. Напряжение с выхода датчика 12 и ток с выхода оптронного элемента 7 преобразуются в частоту и через ко лмутатор 4 и преобразователь частота-код 6 подаются в блок сравнения 5. В случае отклонения параметров перемещения от нормы блок сравнения вьщает сигнал в блок программного управления 1, который формирует управляющий аварийный сигнал по опрашиваемому каналу

контроля. Блок обработки результатов контроля 2 преобразует информацию, поступающую с выхода блока сранения 5, в соответствии с заданными критериями по каждому каналу и выдает результат обработки в блок регистрации 3. Учет изменений параметров перемещения по всем каналам позволяет получить полную картину о поведении объекта контроля в целом.

Наличие в предложенном устройств преобразователей 9 и 10, оптронного элемента 7 и оптической решетки 11 повышает точность проводимых измерений и улучшает качество контроля параметров.

Следует отметить, что разрешающа способность измерения перемещения горных пород по каждому каналу контроля в соответствии с предъявляемыми требованиями и точности измерени может быть различной и задается шагом оптической решетки 11. Использование в предложенном устройстве частотных сигналов позволяет проводить измерение и контроль измеряемых параметров в длинных линиях связи с высокой точностью.

Формула изобретения

Устройство для контроля неэлектрических параметров, содержащее последовательно соединенные датчик перемещения, преобразователь напряжение-частота , коммутатор I последовательно соединенные блок сравнения, блок обработки результатов контроля, блок регистрации и блок программного управления, первый вых которого подключен к первому входу блока сравнения, второй выход ко второму входу блока обработки резултатов контроля,, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит дешифратор, преобразователь частота-код, оптронный элемент, модулирующую решетку и преобразователь ток-частота, первый вход которого соединен с выходом оптронного элемета , а второй вход - с выходом дешифратора, вторым входом преобразователя напряжение-частота и вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с выходом преобразователя ток-частота, а выход через преобразователь частота-код - со вторым входом блока сравнения,подключенного вторым выходом ко второму входу блока программного управления, третий выход которого соединен со входом дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 608126, кл. G 05 В 23/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 607190, кл. G 05 В 23У02, 1975 (прототип).