Устройство для регистрации информации с частотных датчиков Советский патент 1982 года по МПК G07C3/10 G08C19/12 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ С ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к автомати ке и цифровой измерительной технике и предназначено для автоматической обработки сигналов измерительной информации, поступающих с выхода частотных датчиков различных физических величин, например, температуры. Пред лагаемое устройство совместно с частотными датчиками может использовать ся для автоматического измерения, индикации и регистрации различных физических величин, которые изменяют свое значение в ходе технологическог процесса или научного эксперимента. Известно устройство для регистрации информации с частотных датчиков, содержащее генератор эталонных импульсов, входной формирователь, ключевую схему, счетчик, формирователь временных интервалов измерения, блок индикации tn . Однако такое устройство не обеспечивает возможности автоматического изменения частоты перестраиваемого генератора, а также автоматизирован ного комплекса контроля устройства, что снижает достоверность и точность измерения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регистрации информации с частотных датчиков, содержащее генератор импульсов, первый формирователь импульсов, ключ, блок управления, первый выход которого соединен с первыми, входами формирователя временных интервалов и первого счетчика, выход которого подключен к первому входу выходного регистра, выход которого соединен со входом первого блока индикации, выход ключа подключен ко второму входу первого счетчика, а также элементы И, ИЛИ, НЕ 21 . Однако функциональные, возможности такого устройства также ограничены. Во-первых, оно может работать только сродним источником сигнала, в то 390 время как наиболее полно и эффек- тивно преимущества цифровых приборов проявляются в многоканальном режиме работы при обслуживании большого количества датчиков. Во-вторых, указанное устройство только измеряет некоторую физическую величину, не осуществляя ее автоматический контроль, т.е. не определяя отклонение измеренного значения по отношению к некоторому заданному. В то же время контроль физических величин являет|ся наиболее распространенной задачей при автоматизации либо технологического процесса, либо научного эксперимента. Таким образом, разработка локализованных цифровых систем автоматического многоточечного контроля является в настоящее время вес ма актуальной задачей, так как создает предпосылки для использования новой элементной базы микропроцессоров. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и обеспечение автоматического контроля измеряемой физической величины. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регистрации информации с частотных датчиков, содержащее генератор импульсов, первый формирователь импульсов, ключ, блок управления, первый выход которого соедине с первыми входами формирователя временных интервалов и первого счетчика, выход которого подключен к первому входу выходного регистра, выход которого соединен со входом первого блока индикации, выход ключа подключен ко второму входу первого счетчик введены второй формирователь импульсов, блок памяти, блок сравнения кодов, элемент сигнализации, второй счетчик, дешифратор, задатчик кода, второй блок индикации и коммутатор, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен ко второму выходу блока уп равления, выход генератора .импульсов соединен с первым входом блока управления и через последовательно соединенные второй формирователь импульсов и второй счетчик - со входом дешифратора, выход которого подключе ко входам коммутатора,второго блока и дикации, блока памяти и задатчика кода выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, выход которого подключен ко входу элемента сигнализации, выход блока памяти соединен со вторым входом формирователя временных интервалов и с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения кодов, выход формирователя временных интервалов соединен со вторым входом блока управления, первый выход которого подключен ко Второму входу выходного регистра. На чертеже приведена структурная схема устройства. В состав устройства входят генератор 1 импульсов, блок 2 управления, формирователь 3 временных интервалов, первый блок Ц индикации, первый формирователь 5 импульсов, ключ 6, первый счетчик 7, выходной регистр 8, коммутатор 9) второй формирователь 10 импульсов, блок 11 памяти, блок 12 сравнения кодов, элемент сигнализации 13, второй счетчик И, дешифратор 15,задатчик 16 кода, второй блок 17 индикации. Устройство работает следующим образом. I Выходной сигнал генератора 1 импульсов поступает на вход второго формирователя 10 импульсов, в котором формируется последовательность тактовых импульсов. Тактовые импульсы поступают на вход второго счетчика 1, изменяя его выходной код, каждое значение которого соответствуетоопределенному измерительному каналу. Этот КОД поступает на вход дешифратора 15, где происходит его расшифровка и формирование сигнала управления на обслуживание определенного измерительного канала. С выхода дешифратора 15 сигнал управления одновременно поступает на управляющий вход коммутатора 9 в результате чего в нем происходит коммутация определенного измерительного канала, на вход первого формирователя 5 импульсов, на управляющий вход второго блока 17 индикации, результатом чего является световая индикация определенного измерительного канала, обслуживаемого в настоящий момент времени, на управляющий вход блока 11 памяти, результатом чего является возбуждение определенного субблока памяти, а котором хранится значение поправок для

частотного датчика, работающего в данном обслуживаемом измерительном канале, и передача этих поправок на установочные входы формирователя 3 временных интервалов и первого счетчика 7; на управляющий вход задатчи-, ка 16 кода, в результате чего с его выхода на второй вход блока 12 сравнения кодо.в поступает заданное контролируемое значение физической величины, измеряемой в данном канале.

Сигнал частотного датчика определенного измерительного канала с выхода коммутатора 9 поступает на вход первого формирователя 5 импульсов, где из негр формируется последовательность счетных импульсов, поступающих на первый вход ключа 6. В формирователе 3 временных интервалов с помощбю эталонной частоты, поступающей на его счетный вход через блок 2 управления, и с учетом значения поправки, поступившей на его установочный вход с блока 11 памяти, формируется интервал времени измерения, корректирующий погрешность измерения, связанную с отклонением действительного значения чувствительности частотного датчика от ее номинального значения. Сформированный интервал времени измерения через блок 2 управления поI ступает на второй вход ключа.6, разрешая прохождение счетных импульсов на вход первого счетчика Колимест во счетных импульсов подсчитывается первым счетчиком 7 и корректируется с учетом значения поправки, поступившей на его установочный вход с выхода блока 11 памяти. Тем самым корректируется погрешность измерения, обусловленная отклонением действительного значения нулевой частоты датчика от номинального значения. С выхода первого счетчика 7 результат измерения физической величины, представленный кодом, поступает одновременно на вход выходного регистра 8 и первый вход блока 12 сравнения кодов. По команде, поступающей из блока 2 управления, результат измерения записывается в выходной регистр 8, с выхода которого подается в первый блок k индикации для отображения информации. Этот же выход дублируется для подключения предлагаемого устройства к вычислительной машине, в случае необходимости дальнейшей обработки формации методами и средствами вычислительной техники. Значения измеренной и заданной физической велич1ны поступают соответственно на первы и второй входы блока 12 сравнения кодов, где происходит определение допустимой разности между ними. В случае превышения этой разности с выхода блока 12 сравнения кодов подается сигнал управления на выход элемента сигнализации 13- Под воздействием этого сигнала осуществляется световая и звуковая сигнализация i аварийного состояния объекта, контролируемого данным измерительным каналом.

Поступление на вход второго счетчика Т следующего тактового импульса переводит коммутатор 9 в следую-щую позицию, и следующий измерительный канал обслуживается по аналогичному алгоритму. Таким образом, использование устройства позволяет обслуживать систему измерительных каналов с частотными датчиками, значительно повышая тем самым его функциональные возможности.

Кроме того, в устройстве реализуется автоматический цифровой контроль над измеряемой физической величиной.

Особенно эффективно применение устройства для контроля параметров процесса в большом количестве однотипных объектов.

Формула изобретения

. Устройство для регистрации информации с частотных датчиков, содержащее генерато|5 импульсов, первый

(формирователь импульсов, ключ, блок управления, первый выход которого соединен с первыми входами формирователя временных интервалов и первого счетчика, выход которого подключен к первому входу выходного , выход которого соединен со входом первого блока индикации, выход ключа подключен ко второму входу первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства,, в него введены второй формирователь импульсов, блок памяти, блок сравнения кодов, элемент сигнализации, второй cчetчик, дешифратор, задатчик кода, второй блок индикации и коммутатор, выход которого через первый формирователь импульсов соединен-с 790 первым входом ключа, второй вход которого подкл.ючен ко второму выходу блока управления, выход генератора импульсов соединен с первым входом блока управления и через последовательно соединенные вторсм формирователь импульсов и второй счетчик - со входом дешифратора, выход которого подключен ко входам коммутатора, второго блока индикации, блока памяти и задатчика кода, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, выход которого подключен ко входу элемента сигнализации, выход блока памяти соединен со вторым входом формирователя временных интервалов и с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения кодов, выход формирователя временных интервалов соединен со вторым входом блока управления, первый выход которого подключен ко второму входу выходного регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W ЭБЗБб, кл. G 01 К 7/32, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 657363, кл. G 01 R 23/00, 1976 (прототип).