Устройство отображения информации Советский патент 1981 года по МПК G01R13/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для отображения измерительной информации от многопредельных датчиков , автоматически (или вручную) выбирающих предел измерения в зависимости от области изменения измеряемой величины, например плотности промывочной жидкости в бурений, и тем самым обеспечивающие измерение физической величины с повышенной точностью.

Известны аналоговые приборы типа Ф212 , реализованные с применением газоразрядных индикаторов тлеющего разряда типа ИН13Л .

Однако данные приборы имеют класс точности 4,0 вследствие того, что абсолютная погрешность индикатора ИН13А на длине- рабочего участка в 100 мм составляет +2 мм. Это сужает область .применения данных высоконадежных приборов для отображения параметров многих технологических процессов. А повышение разрешающей способности прибора Ф212 путем применения многошкальности приводит к неудобству считывания информации за счет нагромождения оцифрованных надписей на шкалах и увеличения габаритов прибора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство отобрс жения информации, содержащее многопозиционный газоразрядный индикатор с подключенной к нему схемой управления, перемещающей светящуюся точку так, что наблю10датель воспринимает перемещение светящейся точки, как сплошную светящуюся линию, длина которой пропорциональна измеряемой величине 2 .

Но в силу сложности всего устрой15ства оно имеет невысокую надежность, требует постоянной подстройки и не обеспечивает требуемую точность считьавания при автоматическом изменении предела измерения в зависимости от области изменения измеряемой величины.

Цель изобретения - повышение точности считывания при автоматическом регулировании пределов измерения.

25

Указанная цель достигается тем, что устройство отображения/информации, содержащее газоразрядный индикатор, включающий устройство визуализации измеряемой величины с линей30ной шкалой и схему управления, свяэанную через усилитель напряжения с преобразователем входного сигнала, снабжено формирователем сигнала предела измерения, один выход которого через дешифратор именованных шкальных отметок подключен-к блоку цифровых индикаторов, расположенных по дискретным отметкам шкгипы индикатора, а другой выход через одновибратор связан с ключом, соединенным со входом преобразователя входного сигнала.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит формирователь 1 сигнала предела измерения, дешифратор 2 именованных шкальных отметок, одновибратор 3, блок 4 цифровых индиkaтopoв, располагаемых по требуемлм отметкам шкалы 5 и газоразрядный индикатор б с устройством визуализации, подключенной к нему схемой 7 управления, связанной через усилител 8 напряжения и преобразователь9 входного сигнала с ключом 10.

Устройство работает следующим образом.

При автоматическом (или ручном) согласовании датчика с выбранным диапазоном измерения формируется сигнал диапазона для определения фактической цены деления Прибора, а диапазон изменения выходного сигнала датчика остается постоянным во всех диапазонах измерений. Поступление одного из сигналов диапазона позволяет формирователю 1 сигнала предела измерения сформировать по одному из выходов импульс блокировки на ключ 10 через одновибратор 3 для предотвращения ошибки считывания результата измерения.

На время действия, равное длительности импульса блокирования-, ключ 10 запирается,что иммитирует нулевой уровень входного сигнала измеряемой величины, подаваемого на Преобразователь 9 входного сигнала соединенного через усилитель 8 напряжения и схему 7 управления с газоразрядным индикатором. Входной сигнал преобразуется преобразователем 9 в напряжение, которое усиливается усилителем S до величины, необходимой для Tofo, чтобы схема 7 управления обеспечивала, в цепи газоразрядного индикатора ток, величина которого строго пропорциональна длине светящегося столба (светового .указателя). По шкале 5, в зависимости от длины светового указателя, определяется значение измеряемой величины. При блокировании ключа 10 длина- светящегося столба резко падает на начальную отметку шкалы 5.

Одновременно с формированием импульса блокирования формирователь 1 сигнала предела измерения по второглу выходу формирует сигнал данного

предела измерения и выдает его на дешифратор 2 именованных шкальных откюток, который управляет блоком цифровых индикаторов, располагаемых по требуемым отметкам шкалы 5.

Например, поступил сигнал диапазона измерения плотности от 1,5 до 2,0 г/см в этом случае дешифратор 2 именованных шкальных отметок, воздействуя на блок 4, зажигает цифровые ивдикатоЕял по требуемым оцифрованным отметкам шкалы в соответствующей комбинации. После прекращения действия импульса блокировки ключ 10 открывается и действительное значение входного сигнала подается на преобразователь 9 входного сигнала, усиливается усилителем и отображаетс соответствующей высотой -светящегося столба.

При этом цифры отображают информа цию в именованных единицах и в полно соответствии с действительным диапазоном измерения физической величины, что позволяет избегать различных пересчетов и умножения на постоянные коэффициенты при считывании информации, повысить разрешающую способность устройства для индикации, а также исключить ошибки И промахи при считывании информации.

Такое решение позволяет путем применения аналого-дискретного отображения измерительной информации получить достаточно высокую разрешающую способность прибора при ограниченной длине рабочегх) участка газоразрядного индикатора в 100 мм и сокра-г тить габариты прибора за счет исключения многошкальности.

Таким образом, информация о плотности бурового раствора представлена в виде ЦИФР- (в именованных единицах) и в виде светящегося столба, длина которого соответствует значению входного сигнала. В этом случае полностью облегчается считывание измерительной информации за счет прямой ассоциации граница светящ,ёгося столба - ци4фовое значениё именованной величины. Отсутствие подвижных )еханических частей гарантируе высокую работоспособность и надежность предложенного устройства.

Формула изобретения

Устройство отображения информации содержащее газоразрядный индикатор, включающий устройство визуализации измеряемой величины с линейной шкалой и схему управления, связанную через усилитель напряжения с преобразователем входного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности считывания