Устройство для испытаний датчиков давления

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДАТЧИКОВ,ДАВЛЕНМ, содержащее блок индикации, задатчик рабочего давления , информационный зыход которого соединен с входами частотных датчиков давления, выходы которых соединены соответственно с информационными входами коммутатора, выход которого подключен к информационному входу преобразователя аналог-код, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности , в него введены блок памяти, блок управления, включающий генератор тактовых импульсов, формирователь временного интервала, формирователь сигнала Сброс, формирователь сигнала Запись, элемент 1-ШИ-НЕ, делитель на три, делитель на четыре, три триггера , два элемента ИЛИ, дешифратор, счетчик, наборный коммутатор, переключатель , а также блок сопряжения с электронной вычислительной машиной, содержащий дешифратор адреса, элемент ИЛИ, элемент задержки, узел усиления и узлы согласования электрических параметров, причем выход преобразователя аналог-код соединен с ин-, формрционным входом блока памяти, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу формирователя временного интервала и,к первым входам формирователя сигнала Сброс и формирователя сигнала Запись, выходы которых соединены соответственно с установочным входом преобразователя аналог-код и с управляющим входом записи блока памяти, выход формирователя временного интервала соединен с вторыми входами формирователей сигнала Сброс и сигнала Запись, с синхронизирующим входом первого (Л триггера, с управляющим входом разрешения преобразователя аналог-код и с с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и со счетным входом делителя на три, выход которого соединен со счетным входом ю делителя на четыре, выходы разрядов которого соединены соответственно с управляющими входами разрешения комОд мутатора, выход старшего разряда деIs9 лителя на четыре соединен с синхро«4 низирующим входом вторЬго триггера, нулевой выход которого соединен с единичным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с третьим входом формирователя сигнала Запись, нулевой вькод соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с синхронизирукяцим входом третьего триггера, сигнальный выход задатчика рабочего давления соединен с первым . входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1129624

g g G 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3595555/24-24 (22) 27.05.83 (46) 15.12.84. Бнзл. № 46 (72) О.Н.Трясогузов, Н.И.Шитов, В.Н.Попон, Г.В.Мартынов, В.Н.Лебедев и Н.И.Сипягин (53) 681.327(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 877565, кл . G 06 Г 15/46, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 8 11269, кл . G 06 F 15/20, 1978 .

3. Технологические условия

Вт.2,832041ТУ на преобразователи давления частоты ВТ1204, 1979,с.24-27 (прототип). (54) (») УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

ДАТЧИКОВ. ДАВЛЕНИЯ, содержащее блок индикации, задатчик рабочего давления, информационный зыход которого соединен с входами частотных датчиков давления, выходы которых соединены соответственно с информационными входами коммутатора, выход которого подключен к информационному входу преобразователя аналог-код, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности, в него введены блок памяти, блок управления, включающий генератор тактовых импульсов, формирователь временного интервала, формирователь сигнала "Сброс", формирователь сигнала "Запись", элемент ИЛИ-НЕ, делитель на три, делитель на четыре, три триггера, два элемента ИЛИ, дешифратор, счетчик, наборный коммутатор, переключатель, а также блок сопряжения с электронной вычислительной машиной, содержащий дешифратор адреса, элемент ИЛИ, элемент задержки, узел усиления и узлы согласования электрических параметров, причем выход преобразователя аналог-код соединен с информационным входом блока памяти, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу формирователя временного интервала и к первым входам формирователя сигнала "Сброс" и формирователя сигнала "Запись", выходы которых соединены соответственно с установочным входом преобразователя аналог-код и с управляющим входом записи блока памяти, выход формирователя временного интервала соединен с вторыми входами формирователей сигнала "Сброс" и сигнала "Запись"

У Щ с синхронизирующим входом первого триггера, с управляющим входом разрешения преобразователя аналог-код и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и со счетным входом делителя на три, выход которого соединен со счетным входом

Ма делителя на четыре, выходы разрядов Ф© которого соединены соответственно с 1© управляющими входами разрешения ком- © мутатора, выход старшего разряда де- фф лителя на четыре соединен с синхро- ф низирующим входом второго триггера, нулевой выход которого соединен с единичным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с третьим входом формирователя сигнала ф»

11 Il

Запись, нулевой выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с синхронизирующим входом третьего триггера, сигнальный выход задатчика рабочего давления соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу

1129624 второго триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика, выходы разрядов которого соединены с первой группой входов переключателя, с информационными входами дешифратора, выход которого подключен к установочному входу счетчика, выходы наборного коммутатора сое,динены с второй группой входов переключателя, выход которого подключен к адресному входу блока памяти, причем первый выход дешифратора адреса блока сопряжения с электронной вычислительной машиной соединен с разрешающим входом первого узла согласования электрических параметров, r вторым входом первого элемента ИЛИ, с нулевым входом третьего триггера.и с первым входом третьего элемента ИЛИ, информационный вход первого узла согласования электрических параметров соединен с первым информационным вы- ходом блока памяти, выход является первым информационным выходом устройства, входы второго и третьего узЛов согласования электрических параметров являются соответственно входом синхронизации и адресным входом устройства, выходы подключены соответственно к синхронизирующему и инфор-, мационному входам дешифратора адре1

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может найти применение при создании автоматизированных систем испытаний датчиковой аппаратуры.с частотным выходом. 5

Известна также цифровая система измерения И обработки, содержащая М датчиков, два коммутатора, измери-.тельный блок, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, счетчик адре- 10 са, 0+1 блоков памяти, регистрирующий блок 1).

Однако данная система не позволяет автоматизировать процесс испыта- ний датчиковой аппаратуры. 15

Известна система.для обработки данных при градуировке информационса, выходы четвертого и пятого узлов согласования электрических параметров являются соответственно вторым информационным и синхронизирующим выходами устройства, информационные входы подключены соответственi но к единичному выходу третьего триггера и к выходу элемента задержки, вход которого соединен с выходом третье "o элемента ИЛИ, второй выход де-. шифратора адреса соединен с разрешаю-. щим входом четвертого узла согласования электрических параметров и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, третий вход которого и разрешающий вход шестого узла согласования элекl трических параметров соединены с третьим выходом дешифратора адреса, информационный .вход шестого узла соглаt сования электрических параметров является информационным входом устройства, выход подключен к второму входу второго элемечта ИЛИ, к перво- му информационному входу блока индикации,и к входу узла усиления, выход которого соединен с входом кода управления задатчика рабочего давления, второй информационный выход блока памяти соединен с вторым информационным входом блока индикации. но-измерительных каналов, содержащая задатчик, измерительный преобразова: тель, сумматор, устройство деления, блок выделения экстремума, устройство умножения, вычитающее устройство, электронную вычислительную машину (2

Данная система позволяет проводить автономную градуировку вторичных измерительных преобразователей, однако не обеспечивает работу в режиме градуировки датчиковой аппаратуры.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система градуировки датчиков давления с частотным выходом, содержащая задатчик давления, датчики, коммутатор, кодирующий блок, блок индикации,ЭВМ.

В соответствии с программой градуи1129624 ровки, определяемой соответствующими техническими условиями на градуируемый датчик, оператор управляет задатчиком давления — грузопоршневым манометром (c ручным либо с автоматическим заданием требуемого давления), создавая на его выходе необходимое давление, которое действует соответствующим образом на приемные камеры датчиков давления. При достижении 10 необходимого значения давления (в случае использования автоматического

4 задатчика давления типа АЗДГ .с сигнального выхода задатчика поступает сигнал готовности, запускающий используемое кодирующее устройство, например частотомер) оператор с помощью коммутатора последовательно подключает частотные выходы датчиков давления по входу кодирующего блока, 20 выход которого подключен к входу блока индикации. Если в качестве кодирующего блока не используется стандартный частотомер, кодирующий блок и блок индикации конструктивно совмещены. Оператор считывает информа-цию с блока индикации и заносит ее в начальную градуировочную таблицу, а затем переходит к следующей ступени программы .градуировки. Количество 30 ступеней, шаг градуировки, количество циклов градуировки указываются в технических условиях на испытываемый датчик давления. После завершения всех циклов градуировки (K=3,4,5, где — число циклов), оператор переносит данные из начальной градуировочной таблицы на носитель первичной информации, который затем вводится в

3ВМ, где производится обработка полу-40 ченных в результате градуировки данных. 3ВМ производит обработку данных в соответствии с заданными алгоритмами и выдает протокол испытаний $3j.

Недостатком данной системы явля- 45 ется низкая производительность, что определяется присутствием оператора, из-за которого замыкаются потоки информационных и управляющих сигналов.

В соответствии с существующими норма-50 ми на градуировку одного датчика требуется более 2ч без учета времени на подготовку информации на машинном носителе, ее ввод в ЭВМ, обработку и документирование результатов, т.е. общее время, затрачиваемое на градуировку датчика в реальном случае, значительно превышает указанйое время. Кроме того, при использований известной системы низка достоверность результатов градуировки, что обуслав.ливается погрешностями, вносимыми оператором-испытателем. Основная погрешность датчиковой аппаратуры определяется рядом составляющих, среди которых составляющие субъективного характера, такие как составляющая погрешности, определяемая неточностью задания измеряемой величины с помощью задатчика, составляющие погрешности, возникающие на этапах считывания, регистрации (считывание и документирование) и подготовки данных для ввода в 3ВМ. Учет составляющих основной погрешности, определяемых субъективными погрешностями операторов испытателей, затрудняется рядом причин, одной из которых является то, что закон их. изменения не известен. Причиной возникновения данных погрешностей служит достаточно высокий удельный вес (по экспертным оценкам до 307 от времени градуировочного процесса) элементов антропоморфной технологии (Ручные операции") на этапах операций регистрации, подготовки данных, а также процессов нагружения, что обуславливает психофизическую перегрузку операторов.

Исключение данных составляющих погрешностей, а также сокращение времени проведения градуировки датчиковой аппаратуры и преодоление трудностей, определяемых сложностью проведения градуировочных работ, при возрастающих в настоящее время требованиях к качеству их выполнения, могут быть успешно .преодолены при создании автоматизированной системы управления испытаниями датчиковой аппаратуры.

Цель изобретения — повышение производительности и достоверности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок индикации, задатчик рабочего давления, информационный выход которого соединен с входами частотных датчиков давления, выходы которых соединены соответственно с информационными входами коммутатора, выход которого подключен к информационному входу преобразователя аналог-код, введены блок памяти, блок управления, включакщий генератор тактовых импульсов, форми рователь временного интервала, формирователь сигнала "Сброс", формирова-11296 тель сигнала "Запись", элемент ИЛИ-НЕ, делитель на три, делитель на четыре, три триггера, два элемента ИЛИ, дешифратор, счетчик, наборный коммутатор и переключатель, а также блок сопряжения с электронной вычислительной машиной, содержащий дешифратор адреса, элемент ИЛИ, элемент задержки, узел усиления, узлы согласован»ия электрических параметров, причем выход . преобразователя аналог-код соединен с информационным входом блока памяти, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу формирователя временного интервала и к первым входам формирователя сигнала "Сброс" и формирователя сигнала "Запись", выходы которых соединены соответственно с. установочным входом преобразователя аналог-код и с управляющим входом

20 записи блока памяти, выход формирователя временного интервала соединен с вторыми входами формирователей сигнала "Сброс" и сигнала "Запись", с синхронизирующим входом первого триггера., с управляющим входом разрешения преобразователя аналог-код и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и со счетным входом делителя на три, выход

ЗО которого соединен со счетным входом делителя на четыре, выходы разрядов которого соединены соответственно с управляющими входами разрешения коммутатора, выход старшего разряда де- З лителя на четыре соединен с синхронизирующим входом второго триггера, нулевой выход которого соединен с единичным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с 4О третьим входом формирователя сигнала

"Запись", нулевой выход соединен с вторым. входом элемента ИЛИ-НЕ и с синхронизирующим входом третьего триг» ера, сигнальный выход задатчика 45 рабочего давления соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу второго триггера выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом о ,счетчика, выходы разрядов которого соединены с первой группой входов переключателя, с информационными входами дешифратора, выход которого под .ключен к установочному входу счетчи- ка, выходы наборного коммутатора сое" динеиы с второй группой входов переключателя, выход которого подключен

24

6 к адресному входу блока памяти, причем первый выход дешифратора адреса блока сопряжения с электронной вычислительной машиной соединен с разрешающим входом первого узла согласования электрических параметров, с вторым входом первого элемента ИЛИ, с нулевым входом третьего и с первым входом третьего элемента ИЛИ, информационный вход первого узла согласования электрических параметров соединен с первым информационным выходом блока памяти, выход является первым информационным выходом устройства, входы второго и третьего узлов согласования электрических параметров являются соответственно входом синхронизации и адресным входом устройства, выходы подключены соответственно к синхронизирующему и информационному входам дешифратора адреса, выходы четвертого и пятого узлов согласования электрических параметров являются соответственно вторым информационным и синхронизирующим выходами устройства, информационные входы подключены соответственно к единичному выходу третьего триггера и к выходу элемента задержки, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, второй выход дешифратора адреса соединен с разрешающим входом четвертого узла согласования электрических параметров и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, третий вход которого и разрешающий вход шестого узла согласования электрических параметров соединены с третьим выходом дешифратора адреса, информационный вход шестого узла согласования электрических параметров является информационным входом устройства, выход подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, к первому информационному входу блока индикации и к входу узла усиления, выход которого соединен с входом кода управления задатчика рабочего давления, второй информационный выход блока памяти соединен с вторым информационным входом блока индикации.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема блока управления; на фиг.З вЂ” схема блока сопряжения с электронной вычислительной машиной; на фиг.4 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит задатчик 1 рабочего давления, частотные датчики ? давления, коммутатор 3, преобразова112962 тель 4 аналог-код, блок 5 управления, блок 6 памяти, блок 7 индикации, блок

8 сопряжения с ЭВМ, ЭВМ 9, входы и выходы 10-18 блока 5, входы и выходы

19-24 блока 8, генератор 25 тактовых импульсов, формирователь 26 временного интервала, формирователь 27 сигнала "Сброс", формирователь 28 сигнала

"Запись", элемент ИЛИ-НЕ 29, делитель

30 на три, делитель 31 на четыре, триггеры 32, 33 и 34, элементы ИЛИ 35 и 36, дешифратор 37, счетчик 38, наборный коммутатор .39, перекЛючатель

40, дешифратор 41 адреса, элемент ИЛИ 42, элемент 43 задержки, узел 44 усиления, узлы,45-50 согласования электрических параметров, умножитель 51, счетчик 52.

Снятие градуировочной характеристики датчика давления заключается в регистрации его выходного сигнала . (для частотных датчиков давления выходным информационным сигналом является частота следования импульсов) при изменении входного воздействия от значения давления равного нулю, т.е. Ро, до номинального для данного датчика давления Рн .

Входное воздействие для датчиков создается задатчиком 1, в качестве

30 которого в системе используется автоматический задатчик давления типа АЗДГ. Автоматические задатчики формируют рабочее давление со ступенчатой характеристикой его измене- З5 ния, при этом перевод задатчика с одной ступени на другую. происходит с помощью одного из двух управляющих сигналов "Выше" или "Ниже". В момент выхода на текущую ступень нагружения

40 и окончания переходных процессов на сигнальном выходе задатчика формируется электрический сигнал, который используется для запуска блока 5 управления.

Автоматический задатчик 1 имеет четыре установочных узла для подключения датчиков, что определяет максимальное число одновременно градуируемых датчиков 2.

Коммутатор 3 работает в режиме мультиплексирования и обеспечивает подключение частотных выходов датчиков 2 к информационному входу преобразователя 4. Циклический опрос дат- 55 чиков 2 обеспечивается блоком 5 управления, путем подачи на управляющие входы коммутатора 3 соответству4 8 ющей последовательности управляющих сигналов.

Преобразователь 4 реализует операцию аналого-цифрового преобразования сигналов частотно-временной группы и формирует результат в виде параллельного двоичного кода (введение умножителя 51 позволило сократить время на подготовку, т.е ° аналого-цифровое преобразование информации).

Блок 6 памяти предназначен для "-> хранения получаемой с датчиков информации, соответствующей текущей точке. нагружения ° Уменьшение дисперсии случайной погрешности обеспечивается трехкратным кодированием сигналов с датчиков в каждой точке нагружения, что определило объем блока 6 памяти-12 и-разрядных ячеек (п зависит от получения требуемой точности).

Организация блока 6 памяти такова,что при подаче импульса записи на вход .I информация, которая подана на инфор-, мационный вход, записывается в соответствующей ячейке по адресу, установленному на адресных входах. При этом для считывания информации по какому-либо адресу достаточно выставить адрес данной ячейки на адресных входах. Информация из блока 6 памяти::-;. считывается в блок 8 сопряжения в двоичном коде, а.в блок 7 индикации— в двоично-десятичном.

Блок 7 индикации конструктивно выполнен в виде двух индикаторных панелей, одна из которых предназначена для отображения (реализуется режим оперативного контроля) в десятичном коде содержимого выбранной ячейки памяти, вторая — для отображения в двоичном коде комментария хода процесса градуировки, поступающей из ЭВМ.

Блок 5 управления в приведенном варианте реализован как управляющий автомат с жесткой логикой. При этом триггер 32 предназначен для управления триггером 33, который обеспечивает синхронизацию импульсной последо-, вательности генератора 25 с сигналами запуска блока 5 управления. Триггер 34 выполняет функции "флажка", т.е. информирует управляющую 3ВМ о готовноСти внешнего устройства к выполнению операции ввода информации.

Переключатель 40 и наборный коимутатор 39 предназначены для ведения контроля информации в ячейках блока

6 памяти как при наладке, так и в режиме оперативного контроля, причем

9 112962 переключатель 40 имеет два положения: в первом к адресным входам блока 6 памяти подключаются выходы разрядов счетчика 38, во втором подключаются выходы коммутатора 39. Второе положе5 ние переключателя используется при контроле содержимого ячеек блока 6 памяти, при этом адрес ячейки, содержимое которой проверяется, =.àöàåòñÿ коммутатором 39.

Блок 8 обеспечивает энергетическое и информационное согласование блоков устройства с управляющей ЭВМ, в качестве которой может применяться мини-ЭВМ типа "Электроника 100/16И".

Дешифратор 4 1 обеспечивает выделение трех адресов: адреса регистра ввода в ЭВМ; адреса регистра. состояния ввода в ЭВМ; адреса регистра вывода из ЭВМ.

Под регистром ввода в ЭВМ подразумевается блок 6 памяти, под регистром состояния ввода в ЭВМ вЂ” триггер 34 блока 5 управления, под регистром вывода из ЭВМ вЂ” те элементы устройства, которые используют выводимую из ЭВМ информацию, а именно узел 44, блок 7 индикации и элемент ИЛИ 36 блока 5 управления.

Элемент 43 задержки блока 8 пред30 назначен для обеспечения требуемых временных соотношений между сигналами данных и сигналами синхронизации в канале ЭВМ.

Узел 44 включает в себя два усилителя сигналов управлЕния задатчиком

35 т.е. сигналов Выше" и "Ниже .

Процесс функционирования устройства состоит из ряда шагов, выполняемых на каждой из точек нагружения (точек градуировочной характеристики) .

На первом шаге выполняется опрос регистра состояния ввода. ЭВМ 9 выполняет процедуру ввода сигнала с выхода триггера 34 блока 5 управле45 ния. При этом ЭВМ 9 выставляет на адрес регистра состояния ввода и выдает сигнал синхронизации активного (СА) устройства (фиг.3). Сформкрованный на выходе узла 41 блока 8 сигнал подключает выход триггера 34, управляя узлом. Кроме того, сигнал с: дешифратора 41, пройдя через элементы ИЛИ 42, задержки 43 и и узел 49, . поступант на выход синхронизации пас-55 сивного (СП) устройства. Получив этот сигнал, ЗВМ 9 снимает адрес и сигнал, СА и анализирует состояние триггера

4 10

34. Если он находит я в нулевом состоянии (не установлен), то ЭВМ переходит к обслуживанию других устройств..

После обслуживания других устройств

ЭВМ 9 возвращается к первому шагу работы с данным устройством. В случае, если триггер 34 в единичном состоянии (установлен), что говорит о готовности к передаче информации, начинается следующий шаг функционирования °

На втором шаге осуществляется ввод информации. ЭВМ 9 выполняет процедуру ввода одного кодового слова из блока 6 памяти, адресуясь к нему как к регистру ввода ° Сформированный на выходе дешифратора 41 сигнал подключает выход блока 8 к ЭВМ 9, управляя узлом 45. Кроме того, сигнал с первого выхода дешифратора 41, проходя по цепи (фиг.2 и 3): управляющий выход 22 блока, управляющий вход

16 блока 5 управления, сбрасывает триггер 34, снимая тем самым сигнал готовности устройства, и через элемент ИЛИ 35, на другой вход которого в этот момент поступает сигнал ниэкогс уровня, действует на счетный вход счетчика 38. Код с выхода разрядов счетчика 38, поступая на адресные входы блока 6 памяти через переключатель 40, который перед началом работы был поставлен в первое положение, и группу управляющих выходов 15 блока 5 управления, определяет ячейку, из которой информация вводится в ЭВМ 9. Ввод заканчивается снятием ЭВМ 9 сигналов СА и адреса регистра ввода по сигналу СП,что приводит к снятию сигнала на выходе дешифратора 41, по срезу которого срабатывает счетчик 38 блока 5. Таким образом,,для передачи в ЭВМ двенадцати кодовых слов устройство должно описанный шаг работы выполнять двенадцать раз. При первом выполнении этого шага счетчик 38 содержит коц

"0", а при завершении — код "1", тогда как при двенадцатикратном выполнении второго шага он содержит код "11".

В момент завершения ввода двенадцатого слова в счетчике 38 будет сформирован код."12" Данный код выделяется дешифратором 3?, который срабатывает и устанавливает сформировавшимся при этом сигналом счетчик 38 в нулевое состояние.

Обработка введенной в ЭВМ 9 информации состоит из операций усреднения

11 .11296 замеров выходных сигналов датчиков и операций предварительной обработки средних значений по алгоритму, причем операции усреднения предшествует проверка замеров выходного сигнала каж5 дого из датчиков, которая состоит в сравнении замеров между собой. Целью такой проверки является поиск недостоверных, резко отличающихся замеров. при обнаружении которых ЭВМ 9, генерируя команду "Повторить", переводит систему в режим повторного формирователя замеров на данном шаге. Степень отклонения одного замера от другого зависит от требуемой точности (достоверности) установления градуировочной характеристики. Предусмотрена выдача диагностического сообще-.

/ ния из ЭВМ 9 в блок 7 индикации в виде кода ошибки по определенному датчику при условии многократного (практически 3,4) повторения недостоверности замеров данного датчика.

Операции предварительной обработки предшествует анализ состояния задатчика 1. Анализ заключается в контроле правильности выхода задатчика 1 на требуемую ступень нагружения °

При этом анализируется выходной сигнал образцового датчика, в качестве

30 которого может использоваться один из рабочих. Если в результате контроля обнаружилось, что задатчик не вышел на заданную (требуемую) ступень ("не. дошел". либо "перескочил"), то

ЭВМ 9 выдает соответствующую команду З5 управления, которая переводит задат,чик на нужную ступень. Данная операция реализуется на четвертом шаге функционирования.

Выводимая из ЭВМ 9 информация 40 состоит из кодов управления "Вышее,, "Ниже", "Повторить" и кодов индикации состояния. ЭВМ 9 выполняет процедуру вывода, адресуясь к регистру вывода иэ ЭВМ. Сформированный на выходе дешифратора 41 сигнал, выданный через элементы ИЛИ 42, задержки

43 и узел 49 блока 8 в ЭВМ, также поступает на управляющий вход узла 50

В результате информация с ЭВМ 9 через . узел 50 поступает в блок 8. Из негс она поступает в блок 7.индикации.

Кроме того, код управления, входящий в состав этого информационного слова н определяющий команду управления

"Выше", "Ниже", передается блоком 8 в задатчик 1. Команда "Повторить", также входящая в состав информацион24 12 ного слова, передается в блок 5 управления по следующей цепи: выход 21 блока 8, управляющий вход 17 блока 5 управления. ЭВМ 9, получив сигнал СП, снимает адрес регистра вывода и сигнал СА. На этом заканчивается очередной шаг функционирования.

На пятом шаге, осуществляется подготовка информации. Блоки устройства работают автономно от ЭВМ под управлением блока 5 управления. При этом в исходном состоянии делитель 30, триггеры 33 и 34, счетчик 38 установлены в нуль, а триггер 32 — в единицу (цепи начальной установки для простоты схемы на фиг.2 не показаны). Из -последовательности импульсов с выхода генератора 25 тактовых импульсов формирователь 26 формирует последовательность импульсов (фиг.4а), длительность которых составляет 1/М, где M — - коэффициент умножения умножителя 52. Данные импульсы управляют работой формирователей сигналов

"Сброс" и "Запись" (фиг.4б и в соответственно). Временные интервалы и сигналы "Сброс" непрерывно генерируются блоком 5 управления с момента включения устройства и управляют раI ботой преобразователя 4.

Нулевой уровень с выхода триггера

33 запрещает выработку сигналов "3aпись" формирователем 28, а единичный уровень закрывает элемент ИЛИ-НЕ 29.

Пуск блока 5 управления производится путем сброса триггера 32 сигналом от задатчика 1, если он вышел на требуемую ступень нагружения после отработки соответствующей команды

"Вышее" или "Ниже", или командой " Повторить", если устройство начинает работу и замеряет выходные сигналы датчиков на нулевой ступени входного воздействия или ЭВМ 9 приняла решение о повторении цикла (шаг третий) .

Команда "Повторить" поступает с управляющего входа 17 на вход элемента ИЛИ 36, выходным сигналом которого сбрасывается триггер 32 (на фиг.4ж показано состояние инверсного выхода). Тогда по фронту импульса, соответствующего временному интервалу, устанавливается ъ единицу триггер 33 (на фиг.4з показано состояние его ин версного выхода), который снимает saпрещающие уровни с формирователя 28 сигнала "Запись" и элемента ИЛИ-НЕ 29.

Одновременно с этим начинается преобразование первого замера с первого

13 11296 датчика, выход которого был поцключен коммутатором 3 к информационному входу преобразователя 4, так как на входы коммутатора 3 поступает управляющий код, соответствующий нулю, с выхода делителя 31 (на фиг.4d и е показано состояние младшего и старшего разрядов делителя на четыре соответственно) . Сформированный к концу измерительного интервала результат текущего замера записывается в нулевую ячейку блока 6 памяти по сигналу "Запись".

После этого счетчик 52 устанавлива- . ется в нулевое состояние сигналом

"Сброс".По срезу импульса с выхода элемента ИЛИ-НЕ 29 срабатывает счетчик 38, на вход которого импульс поступает через элемент ИЛИ 35, на другом входе которого стоит разрешающий низкий уровень.

Содержимое счетчика 38 увеличивается на единицу, и код на выходных разрядах определяет очередную ячейку памяти в блоке 6 памяти, куда записы, вается новое значение результата, сфорьырованное в преобразователе 4.

Делитель 30 обеспечивает деление на три импульсов с выхода элемента ИЛИ-НЕ 29 (фиг.4г). Таким образом, состояние ячеек делителя 3 1 изменяется при .завершении кодирования каждого третьего замера очередного датчика, что обеспечивает последовательное подключение (посредством управления коммутатором 3) к входу преобразова- З теля 4 градуируемых датчиков 2.

В момент окончания кодирования третьего замера с четвертого датчика делитель 31 устанавливается в нулевое состояние. По переходу уровня на вы40 ходе его старшего разряда устанавливается в единицу триггер 32, который останавливает блок 5 управлейия.Происхоцит это следующим образом. Выход триггера 32 связан с входом триггера

33, который устанавливается в нулевое состояние по фронту временного интервала, что приводит к установке запрещающих уровней на входах формирователя 28 сигнала "Запись" и элемента ИЛИ-НЕ 29. Устанавливается в единичное состояние триггер 34 (фиг.4и), который срабатывает по перепаду уровня на выходе триггера 32. По срезу импульса с выхода элемента ИЛИ-НЕ 29 5 счетчик 38 срабатывает в двенадцатый раз, что приводит к его сбросу через дешифратор 37.

24 14

Подготовка информации завершена, 1 устройство готово к ее вводу в 3ВМ и вновь выполняется первый шаг функционирования.

Коэффициенты индивидуальной статической характеристики преобразования датчика (измерительного преобразователя) определяются по результатам градуирования датчика во всем диапазоне измерений с постоянным шагом изменения входного сигнала, числом фиксированных значений входного сигнала в цикле градуирования (числом точек градуирования) m ) 8 и числом циклов градуирования п) 4.

Таким образом, общее число точек составляет величину m n и в каждой из точек работа осуществляется так, как описано с первого по пятый шаг.

После ввода в ЭВМ информации, соответствующей последней точке из общего объема точек, 3НМ приступает к обработке сформированного массива чисел по заданному (согласно техничес— ким условиям на датчик) алгоритму и распечатке градуировочных таблиц.На этом заканчивается работа по градуировке датчиков давления с частотным выходом, Таким образом, в отличие от известного устройства в предлагаемом процесс градуировки датчиков давления полностью автоматизирован как в части обработки и документирования данных, так и в части нагружения, коррекции нагружения при сбоях системы, кодирования данных и ввода их в ЭВМ, что повысило существенным образом эффективность устройства при градуировке датчиков.

В соответствии с нормами на градуировку одного датчика затрачивается

2 ч без учета времени на подготовку данных для ввода в ЭВИ, обработку и документирование. Ошибки, возникающие при градуировке, не могут быть оперативно скорректированны. Данное положение в ряде случаев обуславливает проведение повторной градуировки датчиков, что значительным образом увеличивает время, затрачиваемое на гра— дуировку.

Время, необходимое для проведения градуировки одного датчика (от момента начала работы предлагаемого устройства до момента окончания вывода градуировочных таблиц) 25 мин, при этом m=11, n=3. Таким образом, при градуировке одного датчика более

16

1129624

15 чем в четыре раза повышается производительность по сравнению с известным устройством. Соответственно при одновременной градуировке четырех датчиков обеспечивается еще более значительный эффект, при этом временные затраты распадаются следующим образом: время прохода задатчиком m=11 точек.и п=З цикла составляет 15 мин, время обработки градуировочных данных10

Ф и выдачи градуировочных таблиц — по

10 мнн на каждый датчик. Таким образом, на градуировку из четырех датчиков затрачивается менее 1 ч времени.

Достоверность градуировочных данных повышается, так как исключены субъективные составляющие погрешности как на этапе фиксирования и регистрации данных, так и на этапе подготовки их ввода в ЭВМ.

1129624 к 388