Тензометрическое устройство

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения динамических деформаций. Целью изобретения является увеличение быстродействия за счет обработки информации в масштабе реаль ного времени.Устройство имеет второй канал измерения,который выполнен в виде последовательно соединенных ФНЧ 10, БВХ 11 и БЭС 12. БВХ 11 осуществляет преобразование аналог-код при быстро меняющихся деформациях, а также производит выборку и запоминание в заданное время уровни аналогового сигнала и сохранения его на время преобразования этого уровня в код. БЗС-12 используется как для трения текущих данных о величине и характере динамической деформации, полученных в БВХ 11 fr цифровой форме, так и для передачи результатов обработки этих данных с выхода ЦВМ 15 для регистрации ее в первом регистраторе 9. Управление работой устройства осуществляется через БУ 16 по командам, поступающим от ЦВН 15. Алгоритм обработки результатов измерения динамического процесса, как и выбор режима измерения, задается программно. 3 ил.. и а

файф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 С "1 В 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY С.ВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4017199/25-28 (22) 05.02.86 (46) 30.09.88. Бюл. N 36 (71) Восточно-Сибирский технологический институт (72) А.А.Оксогоев, В.Л.Степанова, А.Н.Баженов и Е.А.Борголова (53) 531.781.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1048303, кл. G 01 В 7/16, 1983.

Руководство по эксплуатации системы измерительной тенэометрической

СИИТ-З, 4Т2,739.004, 1984. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения динамических деформаций. Целью изобретения являетая увеличение быстродействия за счет обработки информации в масштабе реаль ного времени. устройство имеет второй канал измерения, который выполнен в ви„„ЯО„„1427166 А 1 де последовательно соединенных ФНЧ 10, БВХ 11 и БЗС 12. БВХ 11 осуществляет преобразование аналог-код при быстро меняющихся деформациях, а также производит выборку и запоминание в заданное время уровня аналогового сигнала и сохранения его на время преобразования этого уровня в код.

БЗС-12 используется как для трения текущих данных о величине и характере динамической деформации, полученных в БВХ 11 В цифровой форме, так и для передачи результатов обработки этих данных с выхода ЦВИ 15 для регистрации ее в первом регистраторе 9.

Управление работой устройства осуществляется через БУ 16 по командам, поступающим от ЦВН 15. Алгоритм обработки результатов измерения динамического процесса, как и выбор режима измерения, задается программно.

3 ил.

1427166

Изобретение относится к измерительной технике и молет быть использовано для измерения динамических деформаций.

Цель изобретения — увеличение

5 быстродействия за счет обработки информации в масштабе реального времени.

На фиг. 1 представлена блок-схема тенэометрического устройства; на фиг.2 — пример выполнения блока эапи- 10 си и согласования; на фиг,3 — пример выполнения блока управления.

Тензометрическое устройство содержит последовательно соединенные тензомост 1, первый коммутатор 2, усили- 15 тель 3, синхронный детектор (СД) 4, интегратор 5, блок 6 управления интегратором (БУИ), счетчик 7 адреса (СА), второй коммутатор 8 и первый регистратор 9, последовательно соединенные фильтр 10 низкой частоты (ФНЧ), блок 11 выборки и хранения (БВХ), блок 12 записи и согласования (БЗС), выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора 8, второй ре- 25 гпстратор 13, выполненный в виде последовательно соединенных интерфейса 14 и цифровой вычислительной машины (ЦВМ) 15, блок 16 управления, вы" ход которого соединен с вторыми входами БВХ 11 БЗС 12 и третьим входом второго коммутатора 8, и источник 17 питания, соединенный с входом тензомоста 1, второй выход синхронного детектора 4 соединен с входом ФНЧ 10,! выход блока 6 управления интегратором соединен с вторым входом интегратора 5, второй выход второго коммутатора 8 соединен с входом интерфейса 14, выход которого соединен с 40 вторым входом БЗС 12 и входом БУ 16.

БЗС 12 содержит последовательно соединенные дешифратор 18 адреса, коммутатор 19 и блок 20 оперативной памяти (БОП), регистр 21 адреса, вы- 45 ход которого соединен с входом БОП 20, а вход — с выходом коммутатора 19, и три буферных усилителя 22-24 управляющих сигналов, которые формируются в блоке 16 управления, содержащем последовательно соединенные формирователь 25, логический элемент И 26, блок 27 делителей, первую схему 28 формирования микроконтактов и логическую схему 29 формирования управ55 ляющих команд, последовательно соединенные вторую схему 30 формирования микротактов и логическую схему 31 формирования числа выборок, а также триггер 32 формирования команд выб»рок режима.

Тенэометрическое устройство работает следующим образом.

Напряжение раэбаланса тенэомоста i усиливается усилителем 3, затем поступает в СД 4, где происходит выделение полезного сигнала иэ модулированных колебаний. Первый выход СД 4 используется для выделения сигнала статической деформации, который посту. пает на вход интегратора 5, где он преобразуется в цифровую форму.

БУИ 6 генерирует управляющие сигналы, которые поступают на вход интегратора 5. Двоична-десятичные коды результата измерения статической деформации и номер измеряемого канала поступают на первый регистратор 9, Аналоговый сигнал, характеризующий величину и характер динамической деформации, с второго выхода СД 4 поступает на вход ФНЧ 10, с выхода которого сигнал поступает на вход БВХ

11, где запоминает мгновенное значение динамического сигнала, которое хранится в течение времени преобразования. Вывод информации из БВХ 11 в БЗС 12 осуществляется по команде

БУ 16.

Емкость БЗС 12, составляющая 4096 шестнадцатиразрядных слоев, позволяет производить как последовательную запись выборок нескольких измерительных каналов устройства при динамических измерениях, так и запись реэульта. тов обработки из ЦВМ 15. С выхода

ГЗС 12 информация считывается через выходы второго коммутатора 8 либо в

ЦВИ 15, либо в первый регистратор 9.

По сигналу от счетчик 7 адреса, который через вход интерфейса 14 поступает на ЦВМ 15, происходит генерация кода первой микрокоманды выбранной микропрограммы.

Управляющий код с выхода ЦВК 15 поступает на управляющий вход интерфейса 14, где на основании этого кода вырабатываются импульсы микроапераций, например нСброс в нуль, Установка в единицу 1, 1 Запись в регистр" и т.п.

Интерфейс 14 в соответствии с управляющим кодом распределяет импульсы микроопераций между управляющими входами счетчика 7 адреса и первого регистратора 9, подключенных к его управляющим выходам через саатветствую1427166 щие входы-выходы коммутатора 8, а также между управляющими входами БУ 16 и БЗ, 12 °

Затем интерфейс 14 ожидает поступ5 ление с информационных выходов счетчика 7 адреса первого регистратора 9, блока 16 управления, БЗС 12 подтверждения отработки этими блоками адрессованных им микроопераций. По по-ц лучении сигналов готовности с выхода счетчика 7 адреса первого регистратора 9, блока 16 управления и БЗС 12 интерфейс 14 генерирует сигнал ответа, который с соответствующего его выхода поступает на вход ЦВМ 15.

Этот сигнал выводит ЦВМ 15 из состояния задержки, происходит выборка очередной микрокоманды. Таким образом, осуществляется автоматическая синхронизация работы всего автоматического многоканального тензометрического устройства по наиболее медленно действующему блоку. Последовательность выбора микрокоманд может 25 изменяться в зависимости от состояния блоков устройства. Если установлены определенные разряды зоны управляющего кода в данной микрокоманде, интерфейс 14 вырабатывает на соответствующем управляющем выходе импульс, поступающий на управляющий вход соответствующего блока. По этому импульсу адресуемый блок выдает сигнал условия, например результата

35 сравнения кодов, сигнал состояния какого-либо элемента, разряда и т.п.

Этот сигнал с информационного выхода соответствующего блока поступаеT на соответствующий информацион- 4р ный вход интерфейса 14, а с выхода интерфейса 14 — на соответствующий вход ЦВМ 15, которая вырабатывает сигнал перехода. По этому сигналу в

ЦВМ 15 генерируется импульс, по кото- 45 рому производится выбор не очередной микрокоманды, как при отсутствии сигнала перехода, а с микрокоманды, код номера которой указан в зоне следующего адреса текущей микрокоманды.

Переход к микрокоманде с номером, ука. занным в данной микрокоманде, осуществляется также, если установлен соответствующий разряд в зоне перехода кода микрокоманды.

Так как информационные входы и выходы счетчика 7 адреса, первого регистратора 9 цифровой вычислительной машины 15,блока 16 управления и БЗС 12 связаны с соответствующими информационными входами и выходами интерфейса 14, то в зависимости от значения управляющего кода интерфейс 14 соединяет указанный в этом коде информационный вход или выход соответствующих блоков с определенными информационньпки выходами или входами ЦВМ 15, и происходит передача информации в заданном направлении. Информация с соответствующего информационного выхода интерфейса 14 через второй коммутатор 8 поступает на вход первого регистратора 9. Определенная кодовая комбинация управляющего кода воспринимается в первом регистраторе 9 как микрооперация записи данных для регистрации с информационного выхода интерфейса 14.

БЗС 12 работает следующим образом.

Первый информационный вход коммутатора 19 соединен с выходом БВХ 11, второй информационный вход коммута-. тора 19 соединен с выходом регистратора 13.

На первый .и второй входы коммутатора 19 поступают также управляющие сигналы с выхода дешифратора 18 арреса.

Управляющие сигналы с выхода регистра 21 адреса по команде, поступающей с выхода БУ 16, записываются на управляющие входы БОП 20. Эти управляющие сигналы определяют адреса ячеек БОП 20, в которые производится запись данных о динамической реформации с выхода БВХ !1 или результаты обработки этих данных, поступающие с выхода ЦВМ 15 на соответствующие входы интерфейса 14. Запись информации в БОП 20 производится по сигналам, поступающим на вторые управляющие входы БОП 20 с выходов буферных усилителей 22 и 23 ° Эти же управляющие сигналы определяют адреса ячеек

БОП 20, с которых производится считывание информации на вход второго коммутатора 8. Считывание информации из БОП 20 производится по сигналам BOII 20, поступающим на вторые управляющие входи БОП 20 с выходов буферных усилителей 22 и 24. Дешифратор 18 адреса представляет собой логическую схему, которая вырабатывает управляющие сигналы по команде от БУ 16. Управляющие сигналы формируются с помощью микротактов, поступающих с БУ 16, а также управляющих сиг"

5 14271 налов, поступающих с соответствующих выходов интерфейса 14 при динамическом режиме работы тензометрического устройства. Команды А и И управления

5 работой коммутатором 19, определяющие режим записи/считывания информации с выхода БВХ 11 или режим записи/считывания информации с выхода интерфейса 14 формируются в БУ 16.

БУ 16 работает следующим образом.

С приходом команды от ЦВМ 15 на вход триггера 32 формирования команд выбора режима формируется сигнал пере- хода тензометрического устройства в режим динамической работы.

Сигнал с выхода триггера 32 посту.пает на первый вход логического элемента И 26, на второй вход которого 2п поступает сигнал с выхода формирователя 25 и разрешает прохождение сигнала с выхода логического элемента И 26 на вход блока 27 делителя.

Формула и з обретения

Тензометрическое устройство, содержащее последовательно соединенные тензомост, первый коммутатор, усилн. тель, синхронный детектор, интегратор, блок управления интегратором и счетчик адреса, источник питания, соединенный с входом тензомоста, первый регистратор, а выход блока управления интегратором соединен также с вторым входом интегратора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, оно снабжено последовательно соединенными фильтром низкой частоты, блоком выборки и хранения, блоком записи и согласования и вторым коммутатором, блоком управления, выход которого соединен с вторыми входами блока выборки и хранения, блока записи и согласования и второго коммутатора и вторым регистратором, вход которого соединен с первым выходом второго коммутатора, а выход — с входом блока управления и вторым входом блока записи и согласования, выход счетчика адреса соединен с третьим входом второго коммутатора, второй выход которого соединен с входом первого регистратора, а второй выход синхронного детектора соединен с входом фильтра низкой частоты.

08 мулаСоставитель Е.Щелина

Техред М. Ходанич

КорректоР М.Васильева

Редактор M.ÏåòðaBà

Тираж 680

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 484t/35

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, на я 4