Устройство для контроля работы транспортных средств Советский патент 1981 года по МПК G07C5/10 

(5f) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Устройство для контроля работы транспортных средств относится к области измерительной техники и может быть использовано для спектрального экспресс-анализа случайных процессов, протекающих в узлах и деталях транспортных средств во время дорожных испытаний, а также в лабораторных условиях для обработки информации, зарегистрированной на магнитных носителях. Известно устройство для контроля и регистращ1И показателей работы тра спортных средств, позволяющее измеря дисперсию случайного процесса в пяти октавных частотных полосах и содержащее датчик, тензоусилитель, генератор импульсов, первый коммутатор, блок индикации и пять частотных кана лов, в каждом из которых установлены полосовой фильтр, усилитель, преобра зователь, элемент И, второй коммутатор, блок масштабирования, первый. второй и третий счетчики и блок срав- нения. Недостатком устройства является большое энергопотребление, значительные вес и габариты, что ограничивает возможности его применения на борту транспортного средства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля работы транспортных средств, содержащее датчик, подключенный ко входному усилителю, генератор импульсов, блок индикации, первый коммутатор, блок пересчета, обрабатываняций частотный канал и накапливающие частотные каналы по числу контролируемых поддиапазонов частот. Обрабатывающий частотньй ка-; нал содержит полосовой фильтр, выход которого соединен со входом усилителя, первый выход которого через преобразователь подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом второго коммутатора, второй выход уснпителя подключен к первому йходу управляемого делителя частоты, второй вход которого соединен со вторым выходом второго коммутатора, а выход - со вторы входом первого счетчика, первый выход второго коммутатора подключен через блок масштабирования к первому входу второго счетчика, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам первого счетчика, выход блока сравнения соединен с первым входом первого счетчика и со входом третьего счетчика, выход которого подключен к блоку индикации 2. Однако у стройство обладает высоким энергопотреблением, значительным весом и габаритами. Цель изобретения - снижение энергоемкости и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее датчик, подключенный ко входному усилителю, первый генератор импульсов, первый коммутатор, блок индикации и частотный канал, выполненный на элементе ИЛИ, полосовом фильтре, выход которо соединен со входом усилителя, первый выход которого через преобразовател подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом второго коммутатора, второй выход усилителя подключен к первому входу первого управляемого делителя часто ты, второй вход которого соединен с вторым выходом второго коммутатора, а выход - со вторым входом первого счетчика, первый выход второго коммутатора подключен через блок масшт бирования к первому входу первого счетчика, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которог . подключена к выходам второго счетчи выход блока сравнения соединен с пе вым входом второго счетчика и со вх дом третьего счетчика, выход которо подключен к блоку индикации, введены , блок записи и воспроизведения сигна лов, второй управляемый делитель ча тоты и второй генератор импульсов, выход выходного у э1лителя подключен к первому входу элемента ИЛИ частот його канала и к первому входу блока записи и воспроизведения сигналов, второй вход которого соединен с ЫХОДОМ второго управляемого депиеля частоты, который подключен ко торому входу элемента И частотного анала, выход блока записи и воспрозведения сигнала соединен со вторым Х9ДОМ элемента ШЖ часто;ного канала, ход второго генератора импульсов подлючен к первому входу первого счетчика ко второму входу первого коммутатора, руппа выходов которого соединена с группой входов блока записи и воспрозведения сигналов и с группой входов торого управляемого делителя частоы, выход которого подключен к перому генератору импульсов. На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля работы транспортных средств. Устройство содержит датчик 1, входной усилитель 2, первый генератор 3 импульсов, первый управляемый делитель 4 частоты, частотный канал 5, полосовой фильтр 6, усилитель 7, преобразователь 8, элемент И 9, первый коммутатор 10, второй управляе язIЙ делитель 11 частоты, блок 12 масштабирования, элемент ИЛИ 13, первый счетчик 14, второй счетчик 15, блок 16 сравнения, третий счетчик 17, блок 18 индикации, блок 19 записи и воспроизведения сигналов, второй коммутатор 20, второй генератор 21 импульсов, вход 22 управляющего сигнала, причем выход датчика 1 подключен ко входу входного усилителя 2, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 13 частотного канала 5 и с первым входом блока записи и воспроизведения сигналов 19, выход которого соединен.со вторым входом элемента ИЛИ 13. Частотный канал 5 содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ I3, полосовой . фильтр 6, усилитель 7, блок преобразования 8, элемент И .9, второй коммутатор 20 на два положения, к первому контакту которого подключен блок масштабирования 12,. со едина шшй с первым входом второго счетчика 15, выходы которого подсоединены « входам блока сравнения 15; второй контакт коммутатора 20 соединен со вторым входом первого управляемого делителя частоты 4, первый йход которого подключен ко второму усилителя 7, а выход - ко второму входу первого счетчика 14, выходы которого связаны со вторыми входами блока сравнения 16. Выход блока cpaпнtн JЯ 16 соединен с первым входом первого счетчика 1А н со входом третьего счетчика 17, выход которого подключен ко входу блока индикации 18. Управляющие входы второго генератора импульсов 21 и первого коммутатора 10 соединены между собой. Выход второго генератора импульсов 21 подключен ко второму входу второго счетчик 15 частотного канала 5 и второму вхо ду первого коммутатора 20, группа выходов последнего подсоединена к третьему и последующим входам блока записи и воспроизведения сигналов 19, а также по второму и последуквцим входам второго управляемого делителя частоты II, к первому входу которого подключен выход первого генератора импульсов 3, выход второго управляемого делителя частоты 11 подключен ко второму входу блока записи и воспроизведения сигналов 19 и второму входу элемента И 9 частотного канала 5 . Устройство работает следующим образом. Вначале проводится контрольный за езд .транспортного средства по мерному участку дороги, во время которо- го устанавливаются оптимальные коэффициенты усиления входного усилителя 2, усилителя 7 и коэффициент деления первого -управляемого делителя частот 4 соответственно общему коэффициенту усиления в частотном канале 5. Во время контрольного заезда регистриру ют с помощью первого генератора импульсов 3 длительностьЬр движения транспортного средства. Далее второй коммутатор 20 переключается в нижнее положение и проводит тарировку. На . вход входного усилителя 2 подается единичный тарировочный сигнал, например сигнал 1гу. Он поступает в частотный канал 5, проходит чере элемент ИЛИ 13, полосовой фильтр 6, усилитель 7(0 этом режиме его коэффициент усиления равен 1/, блок преобразования 8, элемент И 9, второй коммутатор 20, блок масштабирова ния 12 ( коэффициент масштабирования 10 ) , поступает во второй счетчик 15 и накапливается в нем. По истечении времени тарировки tp сигнал с первого генератора импульсов 3 через второй делитель частоты 11 (в этом режиме коэффиц1 ент деления равен 1) запретит прохождение сигналов через элемент И 9 и во втором счетчике 15 зафиксируется число N,.,p -fO . После тарировки проводится режим Измерения, при этом второй коммутатор 20 переключается в верхнее положение, блок записи и воспроизведения сигналов 19 включается в положение Запись и проводит рабочий заезд транспортного средства по мерному участку дороги. Сигналы с датчика 1 через входной усилитель 2 поступают на вход блока записи и воспроизведения сигналов 19 и регистрируются в нем в течение времеш, определяемого первым генератором импульсов 3. Одновременно сигналы с выхода входного усилителя 2 поступают на вход час тотного kaнaлa 5, где проходят аналоговый тракт, преобразователь 8, элемент И 9 (в течение времени, определяемого первым генератором импульсов , второй коммутатор 20 и поступают на вход первого управляемого дели-теля частоты 4, где они масштабируются в соответствии с коэффициентом усиления усилителя 7. Далее сигналы поступают на вход схемы пересчета, собранной на первом и втором счетчиках 14 и 15 и блоке сравнения 16. Результат фиксируется в третьем счетчике I7 и индицируется блоком индикации 18 и отражает величину измеряемого параметра в данной частотной полосе. Затем оператор производит обработку и вывод результатов измерения в других частотных диапазонах. Но сигналу со входа управляющего сигнала 22 второй генератор импульсов 21 вы- дает одиночный импульс, который во втором.счетчике 15 частотного канала 5 производит сдвиг числа NYQP-JO на один двоичный разряд вправо, что равносильно делению его на два, а во втором управляемом делителе частоты 11 коэффициент деления 1 сменяется на 2. Блок записи и воспроизведения сигналов 19 включается первым коммутатором 10 в положение Чтение. Сигналы с блока записи и воспроизведения сигналов 19 поступают на вход элемента ИЛИ 13 частотного каала 5 в течение времени to/2, зада-. аемом первым генератором импульсов 3 вторым управляемым делителем астоты 1I. Скорость воспроизведения этом случае в два раза превышает корость записи. Результат обработки сигналов в частотном канапе 5 иницируется блоком индикации 18 и .соответ ствует значению измеряемого параметр По следующим управляющим сигналам в первом счетчике 15 будет происходить сдвиг чисел вправо на. один двоичный разряд, что равносильно делению их каждый раз на два. По этому же сигналу второй управляемый делитель частоты 11 будет менять коэффи„ р о2 о 5 циенты деления, 1«С. с. у «««у }W 2, а первый, коммутатор 10 будет соответственно менять-скорость считывания сигналов в блоке записи и вос произведения сигналов 19, увеличивая ее в 2, 2 , ..., 2 раз. Значения измеряемого параметра в октавных полосах частот оператор получает по сигнала на ле каждого управляющего экране индикатора 18, По расчетным данным, предлагаемое устройство по сравнению с извес ным обеспечивает снижение энергопотребления почти в 2 раза и уменьшение га.баритов и веса примерно в 1,2 раза. Это достигается за счет того, что- в предлагаемом устройстве исклю чены все частотные каналы, кроме первого, а дополнительные блоки нез чительно в.пияют на изменение эксплу атационных параметров прибора.. Формула изобретения Устройство для контроля работы транспортных средств, содержащее датчик, подключенный ко входному ус лителю, первый генератор импульсов, первый коммутатор, блок индикации и частотный канал, выполненный на элементе ИЛИ, полосовом фильтре, выход которого соединен со входом усилителя, первый выход которого через преобразователь подключен к первому входу элемента И, выход кот рого соединен со входом второго ком мутатора, второй выход усилителя подключен к первому входу первого управляемого де..чителя частоты, второи вход которого соединен со вторым выходом второго коммутатора, а выход - со вторым входом первого счетчика, первый выход второго коммутатора подключен через блок масштабирования к первому входу первого счетчика,: выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, вторая группа, входов которого подключена к выходам второго счетчика, выход блока сравнения соединен с первым входом второго счетчика и со входом третьего счетчика, выход которого подключен к блоку индикации, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и упрощения устройства, в него введены блок записи и воспроизведения сигналов, второй управляемый делитель частоты и второй генератор импульсов, выход выходного усилителя подключен к первому входу элемента ИЛИ частотного канала и к первому входу блока записи и воспроизведения сигналов, второй вход которого соединен с выходом второго управляемого делителя частоты, который подключен ко второму входу элемента И частотного канала, выход блока записи и воспроизведения сигналов соединен со вторым входом элемента ИЛИ частотного канала, вход второго генератора импульсов подключен к первому входу первого счетчика и ко второму входу первого коммутатора, группа выходов которого соединена с группой входов блока записи и воспроизведения сигналов и с группой входов второго управляемого делителя частоты, выход которого подключен к первому генератору импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2529403/1 8-24, кл .G 07 С5/08, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке №27 16059/18-24, Ki:.G07 С 5/08, 1979 (прототип).