Устройство контроля параметров

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ , содержаш,ее коммутатор, подключенный информационными входами к выходам блоков датчиков давления и углов, и через блок преобразователей сопротивление - аналоговый сигнал - к выходу блока датчиков температуры, управляющим входом - к адресной шине, а выходом - к первому входу элемента сравнения, соединенного вторым входом с выходом цифроаналогового преобразователя , связанного информационными входами с выходами соответствующих разрядов счетчика, блок эталонного напряжения подключен выходом к входам питания блоков датчиков давления и углов и блока преобразователей сопротивление - аналоговый сигнал, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит блок преобразователей фаза - код и амплитудный детектор, подключенный выходом к входу питания цифро-аналогового преобразователя , а входом - к выходу блока эталонного напряжения и к первому входу блока преобразователей фаза - код, связанного вторым входом с выходом блока датчиков углов, причем выход элемента сравнения подключен к входу счетчика, соединенного выходом с информационным (Л выходом устройства, а выход блока преобразователей фаза - код соединен со знаковым выходом устройства. со О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D G 05 В 23/02 д а фг, лг ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ, Г СВИДЕТЕЛЬСТВУ

","Щгм=, р jjQc

Млндевее и мн

° н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3510453/! 8-24 (22) 11.11 82 (46) 23.08.84. Бюл. № 31 (72) А. Я. Корниенко, В. Г. Троицкий и H. И. Маркин (53) 621.396 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 673026, кл. G 05 В 23/02, 1977.

2. Новопашенный Г. Н. Информационноизмерительные системы. — «Высшая школа», 1977, с. 202 (прототип). (54) (57) УСТРОЛСТВО КОНТРОЛЯ ПАPАМЕТРОВ, содержащее коммутатор, подключенный информационными входами к выходам блоков датчиков давления и углов, и через блок преобразователей сопротивление — аналоговый сигнал к выходу блока датчиков температуры, управляющим входом — к адресной шине, а выходом — к первому входу элемента сравнения, соединенного вторым входом с

„„SU„„1109716 А выходом цифроаналогового преобразователя, связанного информационными входами с выходами соответствующих разрядов счетчика, блок эталонного напряжения подключен выходом к входам питания блоков датчиков давления и углов и блока преобразователей сопротивление — аналоговый сигнал, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит блок преобразователей фаза — код и амплитудный детектор, подключенный выходом к входу питания цифро-аналогового преобразователя, а входом — к выходу блока эталонного напряжения и к первому входу блока преобразователей фаза — код, связанного вторым входом с выходом блока датчиков углов, причем выход элемента

O сравнения подключен к входу счетчика, в соединенного выходом с информамионным выходом устройства, а выход блока преобразователей фаза — код соединен со знаковым выходом устройства.

1109716

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для построения информационно-измерительных систем.

Известна система контроля параметров (СКП), содержа щая блоки датчиков давления, углов (ЛВТ), температуры, выходы которых подключены к входам коммутатора, выходом подключенного к последовательно соединенным преобразователю фазовременной интервал и временной интервал — код (1).

Недостатком данной СКП является ограниченный диапазон контроля, низкая точность и наличие нелинейного преобразователя фазовременной интервал, что приводит к необходимости наличия сложного линеаризующего блока.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству являетс я система контроля пара метров, содержащая датчики давления, датчики углов, коммутатор, управляющий вход которого подключен к шине управляющих сигналов, датчики температуры, термосопротивления, выходы которых через преобразователи сопротивление — амплитуда переменного напряжения подключены к соответствующим входам коммутатора, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, кодовыми входами подключенного к выходам счетчика, и источник питания датчиков, выход которого подключен к входам питания датчиков давления и углов (ЛВТ) и преобразователей сопротивление — амплитуда переменного напряжения (2).

Недостатком известной СКП является сложность технической реализации; вызванная необходимостью наличия для каждого датчика соответствующего преобразователя, обеспечивающего преобразование выходного сигнала датчика в постоянное. напряжение, необходимое для работы аналогоцифрового преобразователя (АЦП). Кроме того, для нормальной работы АЦП необходим генератор импульсов, что также усложняет СКП.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля параметров, содержащее коммутатор, подключенный информационным входом к выходам блоков давления, и углов, и через блок преобразователей сопротивление — аналоговый сигнал— к выходу блока датчиков температуры, управляющим входом — с адресной шине, а выходом — к первому входу элемента сравнения, соединенного вторым входом с выходом цифроаналогового преобразователя, связанного информационными входами с выходами соответствующих разрядов счетчика, блок эталонного напряжения подключен к входам питания блоков датчиков давления и углов и блока преобразователей сопротивление — аналоговый сигнал, вве5 дены блок преобразователей фаза — код и амплитудный детектор, подключенный выходом к входу питания цифроаналогового преобразователя, а входом — к выходу блока эталонного напряжения питания и к первому входу блока преобразователей фазакод, связанного вторым входом с выходом блока датчиков углов, причем выход элемента сравнения подключен к входу счетчика, соединенного выходом с информационным выходом устройства, а выход блока преоб15 разователей фаза — код соединен со знаковым выходом системы.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства контроля параметров; на фиг. 2— временная диаграмма работы системы.

Устройство контроля параметров содер20 жит блок 1 датчиков 1 давлений, блок 2 датчиков углов (ЛВТ), блок 3 датчиков температуры (термосопротивления), блок

4 преобразователей сопротивление — аналоговый сигнал, коммутатор 5, элемент 6 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 7, счетчик 8, блок 9 эталонного.напряжения, блок 10 преобразователей фаза код, амплитудный детектор 11, адресная шина 12, информационный выход системы

13, знаковый выход системы 14. р0 Устройство работает следующи м образом.

Под действием управляющих сигналов, поступающих на шину 12, коммутатор 5 подключает выходные сигналы датчиков

1 и 2 давления и углов и температуры 3

З5 через преобразователь 4, на вход элемента 6 сравнения.

Блок 9 обеспечивает «запитку» датчиков углов, давления и термосопротивление (через преобразователь) переменным напряжением.

В исходном состоянии счетчик 8 обнулен. На выходе элемента 6 сравнения положительное напряжение (логическая 1).

Рассмотрим работу системы контроля параметров при контроле, например, дав45 ления.

Выходное напряжение )„источника 9 питания датчиков преобразуется апмлитудным детектором 11 в постоянное напряжеННе Олей.

1- л.а =

Поступающее с выхода датчика 1 даввых ления переменное напряжение Uz (фиг. 2) вызывает срабатывание элемента 6 срав55 нения. На его выходе появляется логический О. Смена логической 1 на выходе элемента 6 сравнения на логический 0 приводит к срабатыванию счетчика 8. В счетчи1!09716

Фиг Е ке 8 записывается число 1, вызывающее формирование на выходе цифроаналогового преобразователя 7, следовательно на втором входе элемента 6 сравнения (фиг. 2), напряжения àU, равного одному дискрету измерения. Это напряжение вызывает смену логического 0 на логическую 1 на выходе элемента 6 сравнения.

Как только амплитуда выходного напряжения 11д станет равной д!1, опять произойдет смена логической 1 на логический,1О

0 (фиг. 2). В счетчик 8 запишется число 2.

Цифроаналоговый преобразователь 7 формирует на своем выходе напряжение, равное 2Ы3, под действием которого опять на выходе элемента 6 сравнения произойдет смена логического 0 на логическую 1.

До тех пор, пока изменяется величина амплитуды выходного си гнала датчика 1 давления, на выходе элемента 6 сравнения происходит смена логической 1 на логический 0 и обратно, а, следовательно, ме- 20 няется числовой эквивалент, записываемый в счетчик 8.

Таким образом, в счетчике 8 записывается числовой эквивалент, пропорцион альный амплитуде выходного сигнала датчика

1 давления.

Величина числового эквйвалента N, записываемого в счетчик 8, прямопропорциональна величине амплитуды выходного напряжения датчика.

После формирования числового эквива- 30 лента N осуществляется его перезапись в регистрирующее устройство, в качестве которого можно использовать запоминающее устройство или индикационные табло, После перезаписи числового эквивалента

N осуществляется сброс счетчика 8. З5

Управляющий сигнал, подаваемый на шину 12 управляющих сигналов, засинхронизирован по фазе с напряжением, формируемым источником 9 питания датчиков.

Прн кодировании выходного сигнала 40 датчиков углов (ЛВТ) в счетчике 8 формируется числовой эквивалент N, пропорциональной величине угла, т.е. модулю. Для обеспечения возможности измерения как поло житель н ы х у гло в (выходной сигнал датчика совпадает по фазе с напряжением источника питания датчиков), так и отрицательных углов (выходной сигнал датчика не совпадает по фазе с напряжением источника питания датчиков) в систему введен фазовый дискриминатор 10, обеспечивающий анализ по фазе выходного сигнала датчика 2 углов и выходного напря-, жения источника, и формирование на своем выходе сигнала, по которому судят о том, есть ли совпадение по фазе или нет.

Перезапись в этом случае числового эквивалента осуществляют с учетом выходного сигнала фазового дискриминатора.

Алгоритм кодирования выходного сигнала датчика 2 углов такой же, как и у выходного сигнала датчика 1 давления.

В случае кодирования параметра (температуры), осуществляют предварительное преобразование параметра (температур) в амплитуду переменного напряжения.

После этого осуществляют кодирование сигнала по такому же алгоритму, как и при кодировании выходного сигнала датчика

1 давления.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в том, что использование в качестве унифицированного сигнала амплитуды переменного напряжения позволит упростить техническую реализацию системы контроля параметра по сравнению с прототипом за счет следующего:

При кодировании амплитуды переменного напряжения в код отпадает необходимость в генераторе импульсов.

Поскольку выходным сигналом датчиков давления и углов является амплитуда переменного напряжения, унифицированный сигнал — тоже амплитуда переменного напряжения, то отпадает необходимость в наличии преобразователей выходной сигнал датчика — унифицированный сигнал.

ВНИИПИ Заказ 5647/32

Тираж 842 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4