Оптоэлектронный измерительный прибор

 

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий электрооптическую шкалу, выполненную в виде ряда сегментов, связанных систочником возбуждения и схемой--управления, согласующий усилитель, выход которого соединен с входом рхемы управления и одним из входов компаратора, другой вход которого подключен к источнику напряжения уставки, и ключ, один из контактов которого подключен к обыёй шине, о т л и ч а ющ и и с я тем, что с целью расширения фyнкциoнaль ыx возможностей, в него дополнительно введены интегратор , вход которого является входом устройства, а выход соединен с вход 5м согласующего усилителя и незаземленным .контактом ключа, и одновибратор , вход которого соединен с i. выходом компаратора, а выход - с равляющим йходом ключа. (Л ct tsi сз I --J СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) %51) 0 01 R 19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ H ABTGPtHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭ06РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 3446992/18-21 (22) 31.05.82 (46) 23.02.84,Бюл. Р 7 (72) В.Н.Чернов; В.Е.Воронов, С.A.Ëèòâèí÷óê и В.И.Короткевич (71) Витебский завод электроизмерительных приборов имени 60-летия

Великого Октября (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

9 1342859, кл. Q 04 Н, 1974.

2. Вольтметр Ф800. Паспорт и техническое описание, 1978. (54)(57) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛ1 НЫЙ ПРИБОР, содержащий электрооптическую шкалу, выполненную в виде ряда сегментов, связанных с источником возбуждения и схемой управления, согласующий усилитель, выход которого соединен с .входом Схемы управления и одним из входов компаратора, другой вход которого подключен к источнику напряжения уставки, и ключ, один из контактов которого подключен к обшей шине, о т л и ч а юшийся тем,. что с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены интегратор, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входем согласующего усилителя и незаземленным,контактом ключа, и одновибратор, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход — с уп- щ, С равляющим входом ключа.

1075180

При дальнейшем увеличении напряжения 0 8„ и соответственно увеличеИзобретение относится к приборостроению, в частности к электроизмерительным приборам с электрооптическими шкалами (светодиодныгли, катодолюминесцентными, электролюминесцентными и др.) и может быть использовано

5 для измерения напряжения постоянного ;ока или другой физической величины, преобразованной в напряжение.

Известно устройство для индикации измеряемого напряжения с оптоэлектрон. ной шкалой, состоящей из ряда сегментов, в виде светящеися полосы, длина которой пропорциональна измеряемому запря>кению (1) .

Недостатком указанного устройства является отсутствие сигнализации о перегрузке при выходе измеряемой величины за пределы допуска, что ограничивает возможности использования устройства. 20

Наиболее близким к предложенному является оптоэлектронный измерительный прибор, содержащий электрооптич.ескую шкалу, выполненную в виде ряда сегментов, связанных с источником 25

Z:oçáó>Käåíèÿ и схемой управления, согласующий усилитель, выход которого соединен с входом схемы управления и одним из входов компаратора, дру-.

I"oé вход которого подключен к источнику напряжения уставки, и ключ, сдин из контактов которого подключен н общей шине, причем сигнализация о перегрузке осуществляется с помощью зажигания символа "П" (перегрузка)(2) .

Недостатком известного прибора является невозможность качественной сценки величины перегрузки.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей прибора. 40

Эта цель достигается тем, что в оптоэлектронный измерительный прибор, содержащий электрооптическую шкаг.у, выполненную в виде ряда сегментов, связанных с источником воз- 45 буждения и схемой управления, согласующий усилитель, выход которого соед;инеи с входом схемы управления и сдним из входов компаратора, другой вход которого подключен к источнику напряжения уставки и ключ, один кз контактов которого подключен к общей шине, дополнительно введены ин. тегратор, вход которого подключен э общей шине, дополнительно введены интегратор, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом согласующего усилителя и не.аземленным контактом ключа, и одновибратор, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход — с уп- 60 равляющим входом ключа.

На чертеже представлена функциональная схема устройства (для упроще ния показана схема управления только ,цля пяти сегментов). 65

Оптоэлектронный измерительный прибор содержит источник 1 входного напряжения, электрооптическую шкалу 2, выполненную в виде сегментов 3-7, связанных с источником 8 возбуждения и схемой 9 управления, состоящей из ряда транзисторов 10-14, коллекторы которых подключены к соответствующим сегментам 3-7, базы через ограничивающие резисторы 15-19 соединяются в общую точку, образуя вход схемы 9 управления, а между эмиттерами каждого из ряда транзисторов

10-14 и базой последующего подключен соответственно источник опорного напряжения 20-23.

Прибор снабжен последовательно подключенными одновибратором 24, выход которого соединен с управляющим входом разрядного клокоча 25, и компаратором 26, один из входов которого подключен к источнику напряжения уставки 27, а его второй вход — к входу схемы 9 управления и, выходу

Ф согласующего усилителя 28, вход которого соединен с незаземленным контактом разрядного ключа 25 и выходом интегратора 29, состоящего из резистора 30 и конденсатора 31. Вход интегратора 29 соединен с источником 1 входного напря>кения.

Устройство работает следуюцим образом.

При отсутствии перегрузки (8к i a "аст г>е 0 ц — напряжение, задаваемое входным источником 1

U qI — напряжение источника уставки 27 на входе компаратора 26; напряжение на конденсаторе 31; коэффициент передачи цепи, образованной резистором 30 и входным сопротивлением согласуюцего усилителя 28;

k — коэффициент передачи согласующего усилителя 28.

При. этом измеряемое напряжение 0 „ от входного источника 1 через интег.— ратор 29 и согласующий усилитель 28 подается на вход схемы 9 управления, в общую точку ограничивающих резисторов 15-19 и далее на базы транзисторов 10-14. Как только напряжение на входе схемы 9 управления превысит значение, равное напряжению эмиттер-базового перехода (0,5-0,7 B) транзистора 14, последний открывается и напряжение от источника 8 возбуждающего напряжения приложится к светоизлучающему сегменту 7, который начнет светиться.

1075180

Составитель Е;Плужникова

Техред Т.Наточка Корректор О.Билак

Редактор С.Патрушева

Тираж 711

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 492/38

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нии напряжения на входе схемы 9 управления до величины, равной сумме напряжений эм.<ттер-базовых переходов транзисторов 14, 13 и источника 23 опорного напряжения, откроется транзистор 13. Напряжение возбуждения приложится к светоизлучающему сегменту, б. Последний начинает светиться, Последующий рост измеряемого напряжения0« пр» сохранении усло- <О вия « „с «, К< U gqr приводит к поочередному открыванию остальных транзисторов 10-12 и на электоооптической шкале 2 происходит изменение количе-. ства светящихся сегментов 3-7, обра- 35 эующих измерительный столбик, длина которого пропорциональна величине входного напряжения 0 >

Работа прибора при наличии перегрузки происходит следующим образом.

Когда напряжение U $» от входного источника 1 достигает такого значения, что будет выполняться следующее равенство 0 g« - К< "20«ст срабатывает компаратор 26 и запускает 25 одновибратор 24 ° Последний генерирует импульс, который, поступая на управляющий вход разрядного ключа 25, устанавливает его на время длительности импульса в замкнутое состояние. В результате конденсатор 31 разряжается до нулевого потенциала.

Соответственно напряжение на входе схемы 9 управления изменится до нуля, а на электрооптической шкале 2 погаснут светящиеся сегменты 3-7. 35

После окончания действия импульса одновибратора 24, .разрядный ключ

25 размыкается, а конденсатор 31 начнет заряжаться.

При этом напряжение на входе .схемы, 9 управления станет увеличиваться и светоизлучающие сегменты

3-9 будут последовательно зажигаться (вначале сегмент 7, затем сегмент б и т.д.) .

При достижении на конденсаторе 31 напряжения 0 = 4<0<< весь процесс повторится, а на электрооптической шкале 2 будет происходить мигание ветоизлучающих сегментов 3-7.

Когда измеряемое напряжение U g< снова увеличится до значения0 „д

<,2 процесс индикации перегрузки будет происходить аналогично описанному.

Однако частота мигания светоизлучающих сегментов 3-7 возрастет и будет определяться временем заряда конденсатора 31. При этом чем больше величина входного напряжения U<

Таким образом, введение новых элементов и их оригинальная схемная связь позволяет отобрать на электрооптической шкале визуальную информацию о выходе измеряемой величины за предел допуска и качественно оценивать величину перегрузки. К тому же световая сигнализация о перегрузке существенно расширяет функциональные возможности и область применения прибора, так как мигающая электрооптическая шкала является сильным раздражителем, что значительно улучшает эксплуатационные качества прибора, снижает утомляе ость оператора.