Устройство для кодирования величин напряжения или сопротивления при нелинейной характеристике датчика

 

Класс 21а, 16в

21а, 36

21а, 22в1 № 141504

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа J¹ 8б

С. М. Персии и В. П. Петров

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ВЕЛИЧИН

НАПРЯЖЕНИЯ ИЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ HEJIHHEAHOA

ХАРАКТЕРИСТИКЕ ДАТЧИКА

Заявлено 10 шоня 1960 г. за ¹ 669526/26 в Ко»итеT ilo Ie;i3. i ii306peTEHIiil и OTiijib .Tiill прп Coiicте Минпетl)<)B С(СР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 19 за 1961 г.

Известны устройства для кодирования величин напряжения или сопротивления при нелинейной характеристике датчика.

Предлагаемое устройство àíà IOïèíoго назначения отличается ог известных тем, что для упрощения схемы при сохранении заданной точности оно содержит переключатель датчиков, блок сменных нелинейных эталонов, наборное кодирующее устройство, устройство преобразования десятичного кода в двоично-десятичный код и устройство сравнения.

Для обеспечения интерполяции характеристик между двумя градупровочными точками, заданными сменными нелинейными эталонам в наборном кодирующем устройстве применен трех екадный потенциометр.

На фиг. 1 приведена функциональная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — схема трехдекадного потенциометра, входящего в его состав.

Описываемое устройство предназначено для линеаризацпи градунровочных кривых преобразователей с помощью нелинейного кодирующего устройства. Для линеаризации используется кусочно-линейная аппроксимация градуировочных кривых преобразователей, память градуировочных точек в виде нелинейных эталонов и линейная интерполяция между градуировочными точками. Устройство реализовано на рслейных элементах и содержит датчики 1, переключатель 2 датчиков, блок 8 нелинейных эталонов и наборное кодирующее устройство 4, регистры 5, б и 7 сотен, десятков и единиц, переключатель 8 регистров, устройство 9 преобразования десятичного кода в двоично-десятичный, регистр 10 считывания, счетную схему 11, пускающее устройство 12, № 141504 схему 18 сброса и устройство 14 сравнения.

Переключатель 2 датчиков представляет собой шаговый распределитель на электромагнитных реле, в котором при приходе каждого нового импульса включается новое реле и отключается предыдущее, Регистры 5, 6 и 7 сотен, десятков и единиц представляют собой старг стопные релейные распределители, содержащие по десять реле каждый.

Запуск регистра 5 сотен осуществляется переключателями 2 датчиков.

Запуск регистров 6 и 7 десятков и единиц, а также остановка всех трех регистров производится устройством 14 сравнения наборного кодирующего устройства 4 через счетную схему 11.

Пускающее устройство 12 является релейным одновибратором, кратковременно замыкающим свои контакты при приходе кода запроса или при действии программного механизма. Переключатель 8 регисгров выполнен в виде релейного шагового распределителя с тремя положениями, Включение первого реле производится счетной схемой 11, з переключение реле осуществляется импульсами, выдаваемыми регистром 10 считывания при приходе его в крайнее положение.

Регистр 10 считывания представляет собой стартстопный репейный распределитель, предназначенный для опроса выходных шин устройства 9 преобразования десятичного кода в двоично-десятичный. Запуск регистра 10 производится переключателем 8 регистров нри каждом переходе его в новое положение.

Устройство 14 сравнения является усилителем-преобразователем постоянного тока, на выходе которого через диод включено чувств:1тельное реле, срабатывающее только при наличии сигнала небалан а наборного кодирующего устройства 4 одной полярности. Счетная схема 1с представляет собой релейную схему управления работой регистров 5, 6 и 7.

Наборное кодирующее устройство 4 реализует идею обработки информации (автоматического введения поправок и линеаризации характеристик преобразователей) путем кусочно-линейной аппроксимации градуировочной кривой преобразователя и линейной интерполяции между двумя градуировочными точками, заданными сменными нелинейными эталонами. Линейная интерполяция между двумя градуировочными точками осуществляется применением в наборном кодирующем устройстве трехдекадного потенциометра, а набор дискретных градуировочных точек (нелинейных эталонов) — переключателем 2 дат. чиков.

В общем случае число сопротивлений 15 в первой декаде потенциометра (фиг. 2) равно 10п, где n — - число датчиков. На фиг. 2 контакгы реле переключателя датчиков обозначены цифрой 16, контакты ре.че регистров сотен, десятков и единиц — 17, 18 и 19. Контакты 17, предназначенные для переброса регистра сотен, отключают добавочные с противления 20 и подключают вторую декаду потенциометра, состоящую из одиннадцати сопротивлений 21. Контакты 18 реле регистра десятков подключа;от параллельно двум сопротивлениям второй дек",ды третью декаду, состоящую из десяти сопротивлений 22. Контакты 19 реле регистра единиц осушествляoT коммутацию в третьей декаде, Во второй и третьей декадах потепциометра осуществляется линейная интерполяция между градуировочными точками, набранными в первой декаде.

В исходном состоянии описываемого устройства реле всех регисгров обесточены. При поступлении импульса на пусковое устройство 12 переключатель 2 датчиков переходит в первое положение (получает питание первое реле), ооеспечивая подключение к наборному кодирующему устройству 4 первого датчика и набор на первой декаде потенцио¹ 141504 метра градуировочных точек первого датчика. Одновременно получают питание первые реле регистров 5, б и 7 сотен; десятков и единиц и начинает работать стартстопный распределитель сотен, обеспечивая поиск вида: 900, 800, 700 и т. д. При получении сигнала небаланса срабатывает чувствительное реле на выходе устройства 14 сравнения и замыкает свой контакт в счетной схеме 11.

При этом прекращается движение распределителя сотен и запускается распределитель десятков. Поиск в регистре десятков также происходит в направлении 90, 80, 70 и т. д.

При получении сигнала небаланса движение распределителя десятков прекращается и запускается распределитель 7 единиц, поиск в котором производится аналогично. При остановке распределителя единиц включается первое реле переключателя 8 регистров, которое подключает к устройству 9 преобразования десятичного кода в двоично-десятичный регистр сотен и обеспечивает запуск распределителя 10 считывания. При приходе последнего в крайнее положение он выдает импульс, переводящий переключатель 8 регистров во второе положение.

При каждом переходе переключателя регистров из одного положения в другое выдается импульс запуска регистра 10 считывания. При своем движении последний осуществляет последовательную выдачу в линию связи значений сотен, десятков и единиц в двоичном коде. При приходе переключателя регистров и регистра считывания в крайние положения сра батывает схема 18 сброса, осуществляющая сброс счетной схемы 11 и перевод всех регистров в исходное состояние. Эта же схема вырабатывает импульс, переводящий переключатель 2 датчиков во второе положение. Общий сброс всего устройства осуществляется при переходе переключателя 2 датчиков в крайнее положение.

Описываемое устройство может найти применение для расширения входных характеристик существующих цифровых автоматических систем с линейными датчиками, а также позволяет использовать для ciieтем автоматического регулирования датчики с явно выражснной нел нейностью характеристик. Кроме того, описываемо- устройство позволяет осуществить автоматическую коррекцию нелиненностн прн перe ключении с одного нелинейного датчика на другой за счет переключ.— ния сменных нелинейных эталонов.

Предмет изобретения

1. Устройство для кодирования величин напряжения илн сопротивления при нелинейной характеристике датчика, о т л и ч а ю щ с е с я тем, что, с целью упрощения схемы при сохранении заданной точности, оно содержит переключатель датчиков, блок сменных нелинейных эталонов, наборное кодирующее устройство, устройства преобразования десятичного кода в двоично-десятичный код и устройство сравнения.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обес печения интерполяции характеристик между двумя градунровочнымн точками, заданными сменными нелинейными эталонами, в наборном кодирующем устройстве применен трехдекадный потенциометр. № 141504 Рог Г

Составитель А. И. Хохлов

Формат бум. 70Х108 />в

Тираж 800

ЦБТИ нрн Кскмитстс по делам ниосбрстсний н открытий нрп Со»сте Министров СССР

Москва, Центр, М. Чсркас скнй пер., д. 2)б

Обьсч 0,3:з нзд. л

Цена 7 клп.

11одп. к и и. 23.XII-61

Лак. 12211

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Редактоо Н. С. Кутафина Тсхред А. Л. Резник Кор ректор П. А. Евдо к им о в