Автоматическое устройство для регистрации параметров химических источников тока Советский патент 1982 года по МПК H01M10/48 G01R31/36 

I

Изобретение относится к области автоматики, измерительной и вычислительной техники и может быть использовано для вывода информации от цифровых-измерительных приборов при контроле параметров п объектов, например в электротехнической промышленности может быть использовано для объективного контроля параметров при производстве и испытаниях химических источников тока (ХИТ) на емкость,

Извесшы устройства для регистрации парамегров ХИТ, применяемых при производстве и испытаниях ХИТ, в которых используется электроуправляемая печатающая машина, регистрирующая на бумаге числа и символы последовательными ударами рычагов 1 и {2.

Следствием электромеханической системы ударного типа является низкая скорость регистрации, что существенно сказывается на объективности при измерении и регистрации параметров ХИТ.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для регистрации параметров химических источников тока, содержащее блок управления, генера-. тор тактовых импульсов, коммутатор измерительных цепей, преобразователь напряжение код, преобразователь время - код, оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ), блок сравнения, злбктроуправляемую печатающую машину, распределитель печати, формирователи импульсов, устройства задержки, схемы И и ИЛИ 3.

Это устройство с высокой точностью по- зволяет вести регистрацию параметров ХИТ в двух режимах: регистрацию номеров ХИТ и значений их напряжений или ЭДС в определешюе время в возрастающей последовательности номеров источника тока; регистрацию номеров и времени, при котором ХИТ достигает заданного значения напряжения в возрастающей последовательности номеров источников тока.

Недостатками данного устройства являются низкая скорость регистрации; низкая надеж1}ость и малый срок службы печатающей магии, ны; акустический щум при регистрации; значительный вес печатающей машины. Цель изобретения - исключение печатающей машины ударного типа, повышение скорости и надежности регистрации, повышение срока службы, исключение шума при регистрации и снижение веса. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регистрации параметров химических источников тока (ХИТ), содержащее блок управления, связанный через генератор тактовых импульсов с коммутатором измерительных цепей, входы которого подключены к химическим источникам тока, блок управления подключен к первым входам первой и второй схем И и к блоку сравнения, вход блока сравнения, объединенный с входом преобразователя напряжение - код, соединен с коммутатором измерительных цепей, а выход блока сравнения подключен к первому входу третьей схемы И и через счетчик - к блоку управления, выход преобразователя напряжение - код подключен к блоку сравнения и второму входу первой схемы И, выход которой включен на первые входы схем ИЛИ, вто рые входы схем ИЛИ соединены с выходами третьей схемы И, вторые входы которой связаны с преобразователем время - код, введено п индикаторов, по количеству равных произведению числа ХИТ на число десятичных разрядов, которыми представлена информация каждого ХИТ, причем входы цифровых индикаторов через соответствующие дешифраторы соединены с выходами дополнительных схем И, каждый из выходов каналов комму татора связана с первыми входами дополнительных схем И, объединенных в группы от единицы до К, вторые входы которых подклю чены к соответствующим выходам схем И.ПИ, последний канал коммутатора подключен к второму входу второй схемы И, выход которой соединен с блоком управления, а блок управления связан с механизмом перемещения чувствительной бумаги, которая находится в непосредственной близости от изолирован ных друг от друга, в случае необходимости индикаторов. При этом в качестве индикаторов могут быть использованы или цифровые индикаторы находящиеся в непосредственной близости от светочувствительной бумаги (пленки), или головки с нагревательными элементами, воздействующими на термическую бумагу. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит измерительные цепи ХИТ Ij ... In. коммутатор измерительных цепей 2, блок управления 3, генератор тактовых импульсов 4, эыходнь:е каналы комму татора измерительных цепей 5j . . . 5п, преобразователь напряжение - код 6, схемы И 7, схемы ИЛИ 8 со своими выходами 9i . . . 9к, схемы И lOi I . . . 10nm дешифраторы . . . llnm цифровые индикаторы или головки с нагревательными элементами 12jj . . . 2nm. схему И 13, механизм перемещения светочувствительной бумаги (пленки) или электротермической бумаги 14, блок сравнения 15, счетчик 16, схему И 17, преобразователь время - код 18. Наиболее распространенными режимами работы являются: а)контроль параметров (ЭДС, напряжение, ток и др.) во времени; б)время достижения заданных значений параметров (напряжение и др). Работа устройства осуществляется в двух режимах: регистрация значений напряжений (ЭДС) ХИТ в определенные моменты времени в возрастающей последовательности номеров ХИТ; регистрация времени, при котором ХИТ достигают заданного значения напряжения в возрастающей последовательности номеров ХИТ. Устройство в первом работает следующим образом. Измерительные цепи li ... In ХИТ подключены к входным каналам коммутатора измерительных цепей 2. Поэтому, когда поступает сигнал с блока управления 3, запускается генератор тактовых импульсов 4, первым импульсом которого включается первый канал Sj коммутатора 2. Подключаются измерительные цепи первого ХИТ на вход преобразователя напряжение 6. с выхода которого информация в двоично-десятичном коде поступает на вход схем И 7, вторые входы которых разрешены блоком управления 3. С выхода схем И 7 информация через схемы ИЛИ 8 двоично-десятичным кодом для каждого десятичного разряда 91.. . 9к поступает на первые входы схем И lOj i . . . lOnm. причем двочно-десятичный код первого десятичного разряда 9 с выхода схем ИЛИ 8 поступает на первые схемы И 10. объединенные в К группы, а двоично-десятичный код К-го десятичного разряда 9к с выхода схемы ИЛИ i8 поступает на К-е схемы И 10 указанных трупп, но срабатывают только схемы И 10| i . . . lOiK так как вторые входы их разрешены включенным первым каналом Sj коммутатора 2. С выхода схем И Шц . . . lOiK сигнал через дешифратор 11 j j . . . 111 к поступает в цифровые индикаторы 12j, . . . 12, и информация в десятичной системе счисления отобразится на светочувствительной бумаге (пленке).

Вторым импульсом генератора тактовых импульсов 4 включается второй канал коммутатора 2 и измерительные цепи второго ХИТ переключаются на вход преобразователя капряхсение - код 6 и все, описанное выше, относительно регистрации величины напряжения первого ХИТ повторяется. На светочувствительной бумаге (пленке) отобразится значение напряжения (ЭДС) второго ХИТ и т.д.

п-ым импульсом генератора тактовых импульсов 4 включается п-ый канал 5п коммутатора 2, и цифровыми индикаторами 12птк 12nm на светочувствительной бумаге (пленке) производится регистрация напряжения (ЭДС) л го ХИТ.

Одновременно канал 5п коммутатора 2 разрешает работу схемы И 13, на вход которой поступает сигнал с блока управления 3. Сигнал с выхода схемы И 13 поступает в блок управления 3, сигнализируя об окончании первого режима работы.

Сигнал с блока управления 3 поступает на механизм перемещения светочувствительности бумаги (пленки) 14, светочувствительная бумага (пленка) смещается, и устройство готово к очередной регистрации.

Устройство во втором режиме работает следующим образом.

Сигнал с блока управления 3 дает разрешение для работы блоку сравнения 15 и снимается разрешение блоком управления 3 по схемам И 7 и И 13.

Импульсы генератора 4 поочередно включают каналы коммутатора 2, которые подключают на вход блока сравнения 15 измерительные цепи ХИТ, если блок сравнения аналогового типа.

Если же блок сравнения 15 работает по принципу сравнения кодов, то напряжение каждого ХИТ с выхода преобразователя напряжение - код 6 в двоично-десятичном коде поступает в блок сравнения 15.

Если ХИТ в процессе заряда (разряда) их не достигают заданных значений напряжений, выставле1шых в блоке сравнения 15, то он не срабатывает, и, соответственно, при включении каналов 5i . . . 5п коммутатора 2 не подаются сигналы для работы индикаторов 12ii . . . I2nm.

Если же при обегании коммутатором 2 измерительных цепей ХИТ, какой-то из них достиг заданного значения напряжения, срабатывает блок сравнения 15, сигнал с которого поступает в счетчик 16 и на первые входы схем И 17, на вторые входы которых поступает значение времени в двоично-Десятичном коде от преобразователя время - код 18.

С выхода схем И 17 информация о времени в двоично-десятичном коде поступает на вход схем ИЛИ 8, с выхода которых поступает на входы схем И 10 i ... lOnm анало5 гично первому режиму работы.

При срабатывании К-и группы схем И lOi 1 ... 10nm вторые входы которых разрешены соответствующим включенным каналом коммутатора 2, цифровые индикаторы

12 этой группы отображают на светочувствительной бумаге время достижения химическим источником toKa заданного напряжения. Аналогично регистрируется время, при котором достигают заданных значений напря5 жений другие. ХИТ.

При достижении заданного значения напряжения последним ХИТ, происходит регистрация времени на светочувствительной бумгге и одновременно счетчик 16 вьщает сигнал в блок

0 управления 3. Сигнал с блока управления 3 поступает на механизм перемещения светочувствительной бумаги, светочувствительная бумага смещается, и устройство готово к очередной регистрации.

5 К группе схем И 10, i ... lOnm подключено к выходным каналам 5| . . . 5п коммутатора 2 в их возрастающей последовательности, что соответствует подключению измерительных цепей Ij . . In ХИТ от первого

0 до п-го следовательно, и регистрация на светочувствительной бумаге-в обоих.режимах работы будет в возрастающей последовательности номеров ХИТ. Светочувствительная бумага располагается

в непосредственной близости от цифровых индикаторов 12ji ... 12nm расположенных плотно друг с другом и при Необходимости изолировано друг от друга.

Таким образом, в предложенном устройстве

, отсутствует сложное электро-механическое устройство типа низкого быстродействия, низкой надежности и долговечности, создающее шум в работе и помехи для цифровых изме, рительных приборов; устройство содержит своеобразную матрицу из миниатюрных 1щфровых индикаторов, которые на светочувствительной бумаге (пленке) отображают информацию с высоким быстродействием, без шума, повь1и1аются надежность и долговечность устройства, исключаются помехи, понижается

вес.

Цифровые индикаторы накаливания миниатюрного исполнения достаточно просты.

Например полупроводниковые цифровые индикаторы сегментного типа AJT304 выпускаются с дешифраторами к ним К514И Д1 и К514 ИД4 в интегральном исполнении.

Возможно использование вместо цифровых индикаторов головок с нагревательными элеметами, которые при поступлении с деишфраторов 11,1 возбуждаются, и на электротермической бумаге можно получить термическим способом цифру, букву, символ. Устройство в сравнении с прототипом является полностью электронным, так как механизм перемещения работает между процессами регистрации. Формула изобретения 1. Автоматическое устройство для регистрации параметров химических источников тока (ХИТ), содержащее блок управления, связанный через генератор тактовых импульсов с коммутатором измерительных цепей, входы которого подключены к химическим источникам тока, при этом блок управления подключен к первым входам первой и второй схем И и к блоку сравнения, вход блока сравнения, объединенный с входом преобразователя напряжение-код, соединен с коммутатором измерительных цепей, а выход блока сравнения подключен к первому входу третье схемы И и через счетчик - к блоку управления, выход преобразователя напряжение - ко подключен к блоку сравнения и второму вхо ду первой схемы И, выход которой включен на первые входы схем ИЛИ, вторые входы схем ИЛИ соединены с выходами третьей схемы И, вторьхе входы которой связаны с преобразователем время - код, отличающееся тем, что, с целью исключения печатающей машины ударного типа, повышения скорости и надежности регистрации, повышени срока службы и снижения веса, в него введено п шздикаторов, по количеству равных произведению числа ХИТ на число десятичных разрядов, которыми представлена информация kaждoгo ХИТ, причем входы индикаторов через соответствующие дешифраторы соединены с выходами дополнительных схем И, каждый из выходов каналов коммутатора связан с первыми входами дополнительных схем И, соединенных в группы от единицы до К, вторые входы которых подключены к соответсвующим выходам схем ИЛИ, последний канал коммутатора подключен к второму входу второй схемы И, выход которой соединен с блоком управления, а блок управле ния связан с механизмом перемещения чувствительной бумаги, которая находится в непосредственной близости от индикаторов. 2.Устройство по п.. Ьотличающееся тем, что, в качестве индикаторов Moryf быть использованы цифровые иидикаторы, находящиеся в непосредственной близости от светочувствительной бумаги (пленки). 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что в качестве и 1ипсаторов могут быть использованы головки с нагревательными элементами, находящиеся в непосредственной близости от термической бумаги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 597036, кл. Н 01 М 10/48, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2703024/07, кл. Н..01 М 10/48, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2657887/07, кл.- Н 01 ft 10/48, 1978.