Устройство для автоматического выбора предела измерения

 

Изобретение предназначено для использования в многопредельных приборах , работающих в условиях быстро изменякщихся процессов с широким динамическим диапазоном. Устройство для автоматического выбора предела измерения содержит блок (Б) 3 управления , реверсивный счетчик 4, дешифратор 5, Б 1 коммутации пределов измерения , регистратор 10, Б. 2 защиты от перегрузки, инвертор 6, Б 7 фиксации и запоминания, сумматор 8 и цифроаналоговый преобразователь 9. Повышается перегрузочная и разрешающая способность устройства. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1-1ИАЛИСТЧИЕСНИХ

РЕСПУБЛИК сю 4 С 01 R 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фие. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4117335/24-21 (22) 05.06.86 (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (72) P.P. Нугаев, С.В. Филатов, В.В. Озеров, И.Д. Рьвков, А.И. Фрид и Ф.А. Шаймарданов (53) 321.316.723(088.8) .(56) Прянишников В.А. Интегрирующие цифровые вольтметры постоянного то", ка. Л.: Энергия, 1976, с. 209-210, рис. 4-45, Там же, с. 211-216, рис. 4-46.

Авторское свидетельство СССР

Ф 978052, кл. С 01 R 15/08, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВЫБОРА ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для использования в многопредельнык приборах, работающих в условиях быстро изменяющихся процессов с широким динамическим диапазоном. Устройство для автоматического выбора предела измерения содержит блок (Б) 3 управления, реверсивный счетчик 4, дешифратор 5, Б 1 коммутации пределов измерения, регистратор 10, Б, 2 защиты от перегрузки, инвертор 6, Б 7 фиксации и запоминания, сумматор 8 и цифроаналоговый преобразователь 9. Повышается перегрузочная и разрешающая

Ф способность устройства. 2 ил.

1370576

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в многопредельных приборах, работающих в условиях быстро изменяющихоя процессов с широким динамическим диапазоном.

Цель изобретения — повышение перегрузочной и разрешающей способности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства на фиг,. 2 временная диаграмма, поясняющая принцип действия устройства для антоматического выбора предела измерения в случае знакопеременных процессов,где

U „ — ; U „ — сигнал обратной полярности равный по велиУ о чине измеряемому сигналу; U — запомненное значение сигнала И» в конце каждого цикла, U „„ — выходной сиг нал, U сигнал, функционально зависящий от чувствительности к соответствующего предела измерения, U и соответственно верхний и нижний пороги рабочего диапазона изменения сигнала 08,,„, 0„ — пороговое значение рабочего диапазона изменения сигнала время цикла автоматического выбора предела измерения.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 коммутации пределов измерения, блок 2 зашиты от перегрузки, подключенный к выходу блока 3 управления последовательно соединенные ренерсивный счетчик 4, дешифратор 5, последонательно соединенные инвертор 6, блок 7 фиксации и запоминания, сумматор 8, цифроаналоговый преобразователь 9, подключенный к регистратору 10.

Устройство работает следующим образом, При включении устройства импульс с первого выхода блока 3 управления устанавливает ренерсивный счетчик 4 в состояние, дешифрирование которого дешифратором 5 приводит чувствительность блока 1 коммутации пределов измерения к минимальному значению.

По этому же импульсу, поступающему на второй вход блока 7 фиксации и запоминания, на его выходе формируется сигнал нулевого уровня.

Измерение происходит в течение цикла, задаваемого импульсами с второго выхода блока 3 управления, Выходной сигнал U „„, получаемый на выходе сумматора 8, 5

1г

55 подается на первый нход регистратора

10. Информация о чувствительности устройства с выхода дешифратора 5 через цифроаналоговый преобразователь

9 подается на второй вход регистратора 10 °

Однонременно в течение цикла в блоке 2 защиты от перегрузки детектируется величина абсолютного зна- ° чения экстремума 106 „ „ 1, и к конЬЬП, МД / Э цу перного цикла по импульсу с второго выхода блока 3 управления сравнивается с пороговыми значениями U u

При выполнении условия )Пе„„,„ „I

< U„ (B последующих циклах возможны U ) на счетный вход реверсивного счетчика 4 подается импульс сложения (возможны случаи, когда состояние счетчика не изменяется, а в последующих циклах возможно появление импульсов вычитания). Дешифрированное состояние счетчика 4 при этом соответствует следующему более высокому значению чувствительности блока 1 коммутации пределов измерения. Этот же импульс с второго выхода блока 3 управления поступает на третий вход блока 7 фиксации и запоминания, saдерживается на время, необходимое для установления переходных процессов в блоке 1, инверторе 6 и блоке 7, и служит сигналом для запоминания на его,вьжоде величины

В течение второго цикла выходной сигнал формируется на выходе сумматора 8 как

Ф и подается на первый вход регистратора 10, на второй вход которого подается информация о чувствительности устройства U(k).

В начале цикла импульс с второго выхода блока 3 управления, задержанный на время окончания переходных процессов в случае изменения чувствительности устройства, обнуляет детектор абсолютных значений экстремумов, Далее устройство повторяет описанные операции с циклом, задаваемым бло. ком 3 управления °

На реализацию устройства для автоматического выбора предела измерения определенные ограничения накладывают динамические диапазоны вьжода блока 1 коммутации пределов измерения, 0576

U — kU(-t)=k U

» х (+1 r г

-u

Фиг г

ИП11111(И Заказ 415/45 Тираж 772 Подпис ное

11роизи-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

137 входа и выхода инвертора 6, первого входа и выхода блока 7 фиксации и запоминания и входов сумматора 8. Поэтому при превышении сигналом U » некоторого порогового значения U„, сравнение которых также осуществляется в блоке 2 защиты от перегрузки по импульсу блока 3 управления, независимо от результатов сравнения абсолютного значения экстремума (Б „ „„) с порогами Ue и U íà счетный вход реверсивного счетчика 4 подается импульс вычитания. Чувствительность устройства уменьшается. Для устойчивой работы устройства достаточно выполнение условия

U (3 †;10)Ue.

Необходимо отметить, что погрешности измерения определяются только погрешностями блока 1 коммутации пределов измерения, сумматора 2 и нестабильностью в течение цикла запомненного значения 5„„ блока 7 фиксации и запоминания. К остальным блокам устройства, в том числе к запоминанию значения U не предъявляется жестких требований по точности.

Для последующей обработки информации достаточно полученных реализаций

Uebw и U(k) с момента включения устройства. В (i+1) ì цикле измерения выходной сигнал определяется как

Бвь.(„,) = k(i+<1 l(Ur(l+1 =1 (1. ) + формула изобретения

Устройство для автоматического выбора предела измерения, содержащее последовательно соединенные блок управления, реверсивный счетчик, дешиф1р ратор и блок коммутации пределов измерения, а также регистратор и блок защиты от перегрузки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения перегрузочной и разрешающей способно15 сти, в него введены последовательно соединенные инвертор, блок фиксации и запоминания и сумматор, а также цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к входу блока ком20 мутации пределов измерения, выход которого подключен к входу инвертора и второму входу сумматора, а его выход - к первым входам регистратора и блока защиты от перегрузки, второй

25 вход которого подключен к выходу инвертора, третий вход — к второму выходу блока управления и второму входу блока фиксации и запоминания, первый вход которого подключен к первому

30 выходу блока управления, выход блока защиты от перегрузки соединен с вторым входом реверсивного счетчика, а выход цифроаналогового преобразователя — с вторым входом регистратора.