Устройство для образного представления электрической величины Советский патент 1982 года по МПК G01R13/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к конструкции электроизмерительных приборов для образного представления измеряемой величины, и может быть ис-. пользовано при конструировании электроизмерительных и показывающих приборов со световой шкалой.

Известно устройство для образного представления измеряемой величины, содержащее делитель эталонного напряжения, световую шкалу и блок переключателей, одна из групп входов которого подключена к делителю эталонного напряжения, а выход соединен со световой шкалой, причем элементы световой шкалы имеют один общий электрод, а вторые электроды подключены независимо к блоку переключателей, элементы световой шкалы возбуждаются постоянно. Вид отсчета, получаемого по шкале, - светящаяся линия.

Устройство позволяет производить индикацию результатов электрических измерений в виде светящейся линии, причем длина линии пропорциональная измеряемой величине 1 ,

Недостатком этого устройства является то, что в ег0 конструкцию

входит сложный узел - блок переключателей. Кроме того, световая шкала при такой схеме управления потребляет значительную мощность, поскольку одновременно возбуждается ряд элементов световой шкалы. Надежность отображения информации устройством высокая/ так как выход из строя одного из элементов шкалы приведет

10 к увеличению -погрешности считывания оператором лишь одного из чисел.

Известно также устройство для образного представления электрической величины, содержащее преобразова15тель аналог - число импульсов, блок сброса, счетный кольцевой переключатель, причем его вход и вход блока сброса соединены с выходом преобразователя аналог - число импульсов,

20 счетно-групповой кольцевой переключатель , вход которого соединен с выходом счетного кольцевого переключателя и матрицу элементов световой шкалы, причем шины строк матрицы

25 соединены с выходами счетного кольцевого переключателя, а шины столбцов с выходами счетно-группового кольцевого переключ-ателя, кроме того блок сброса подключен к управляющим

30 входам счетного кольцевого переключателя, счетно-группового кольцевог переключателя и преобразователя аналог -.число импульсов. Элементы световой шкалы возбуждаются периодически с частотой, при которой- глаз не различает мельканий Вил отсчета, получаемого по шкале, светящаяся метка 2. . Недостатком устройства является невысокая надежность отображения ин формации , поскольку выход из строя одного из элементов снетовой шкалы приведет к тому, что оператор в некоторый момент времени не сможет по лучить никакой информации об измеря емой величине. В то же время-мощнос потребляемая световой шкалой, будет достаточно низкой, потому что в воз бужденном состоянии находится всего лишь один элемент шкалы. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для образного. представления электрической величины содержащее дешифратор, блок коммутаторов и тактирующий гененатор, причем выход Дешифратора соединен с бло ком коммутаторов, и тактирующий генератор подключен к управляющим вхо дам блока коммутаторов, выходы кото рого соединены со световой шкалой. Элементы световой шкалы соединены матрицей и возбуждаются периодически с частотой, лри которой глаз не различает мельканий. Вид отсчета, получаемого по шкале, - светящаяся линия 1з1. Недостатком устройства является значительная мощность, потребляемая световой шкалой при такой схеме упра ления, поскольку одновременно возбуж дается ряд элементов световой шкалы образующих светящуюся линию на шкале Надежность отображения информации этим устройством-высокая. Цель изобретения,- снижение мощности , потребляемой световой шкалой при индикации чисел, превышающих чис ло из двух единиц младшего разряда, с сохранением надежности отображения, информации. Поставленная цель достигается тем что в устройство для образного пред ставления электрической величины, содержащее дешифратор, тактирующий генератор и световую шкалу, введен арифметический блок, одна из групп входов которого является входом устройства для образного представления электрической величины, а вторая группа входов соединена с тактирукнди генератором, причем выход ар1 фметиеского блока через дешифратор соединен со световой шкалой. При этом арифметический блок может быть выполнен в виде сумматора. На чертеже изображена структурная схема устройства. Устройство содержит арифметический блок 1, тактирующий генератор 2, дешифратор 3 и световую шкалу 4. Устройство работает следующим образом. На одну из групп входов арифметического блока 1 подают код, соответствующий значению индицируемой величины. На вход, соответствующий младшему разряду, из числа второй группы входов арифметического блока 1 подают импульсы с выхода тактирующего генератора 2, Импульсы имеют скважинность, например, .равную двум. В первую половину периода импульсной последовательности, когда на вторую группу входов арифметического блока 1 подается импульс, воспринимаемый как единица младшего разряда, на выходе арифметичехзкого блока 1 появляется код, соответствующий числу (d+T), где d - индицируемая величина (арифметический блок 1 выполнен в виде сумматора). Если арифметический блок реализует В1ячитание входных кодов, то на его выходе появляется код, соответствующий числу (d-l).Bo вторую половину периода импульсной последовательности, когда на вторую группу входов.арифметического блока 1 импульс не подается, на выходе арифметического, блока появляется код, соответствующий числу d. Периодически изменяющийся код с выхода арифметического блока 1 подводится к дешифратору 3. Дешифратора 3 преобразует подводимые к нему коды в сигнал л управления световой шкалой 4. При этом На выходе дешифратора имеет место позиционный код. Вследствие поступления на вход дешифратора периодически изменяющегося кода, сигналы управления световой шкалой 4 также периодически изменяются. В результате периодически возбуждаются элементы световой шкалы, соответствующие величинам d и (d+l), если арифметический блок 1 реализует суммирование, и d и (d-1), если арифме-. тический блок реализует вычитание. Частота импульсов тактирующего генератора выбирается достаточно большой, чтобы глаз оператора не ра.зличал мельканий. В итоге оператор наблюдает на световой шкале динамическую метку из двух возбужденных элементов. В зависимости от конкретного выполнения дешифратора и световой шкалы возможны различные варианть1 соединения их между собой. В частности, элементы световой шкалы могут быть подключены к дешифратору независимо друг от друга 2q выводами,если одним одноименньлм общим электродом и другими одноименными электродами (q+1) выводами, или элементы световой шкалы могут быть соединены последовательно и подключены к дешифратору узлами соединения разноименных элект родов, а такжеточками начала и конц последовательно соединенных элементов (q+1) выводами. Кроме того, элементы световой шкалы могут быть соединены матрицей q m п, где q .число элементов световой шкалы, m число строк, an- число столбцов матрицы, элементов и подключены к дешифатору шинами строк и столбцов матрицы элементов (m+n) выводами. Все возможные варианты выполнения соединений между дешифратором и элементами световой шкалы влекут за собой лишь изменение путей протекания токов по шинам соединения элементов световой шкалы и дешифратора. ч Введение в устройство арифметического блока, одна из групп входов которого является входом устройства, вторая соединена с тактируницим генератором, а выход - с входом дешифратора, позволяет при сохранении высокой надежности отображения электрических величин обеспечить снижение потребляемой мощности, так как инфор мация отображается динамической светящейся меткой из двух светоизлучающих элементов. I. . Формула изобретения 1.Устройство для образного представления электрической величины, содержащее дешифратор, тактирующий генератор и световую шкалу, отличающееся iGMf что, с целью снижения потребляемой мощности, введен арифметический блок, одна из групп входов которого является входом устройства для образного представления электрической величины, а вторая группа входов соединена с тактирующим генератором, причем выход арифметического блока через дешифратор соединен со световой шкалой. 2.Устройство по П.1, от л и чающееся тем, что арифметический блок выполнен в виде сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции I 2149364, кл. G 01 R 13/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 346673, кл. G 01 R 1/00, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР I 759965, кл. G 01 R 13/00, 1977.