Шкальный индикатор напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения дополнительного режима индикации в виде положения светящейся метки и повьшение достоверности индикации сигналов. близких к предельному значению шкалы устройства. Шкальный индикатор напряжения содержит амплитудно-временной преобразователь 1, счетный триггер 3, задатчик 4 временных интервалов, элементы И-НЕ 5 и 6, элемент И 9, генератор 10 импульсов, запускающий светодиод 19, светоизлучающую шкалу 11, состоящую из ячеек 12.1-12.N, каждая из которых содержит фототиристор 13, светодиод 14 связи и индикационньй светодиод 15. Введение элементов И-НЕ 7 и 8, одновибратора 20 и новые функциональные связи позволяют оператору подачей логического сигнала на вход 22 задавать режим индикации шкалы 11 в виде длины светящегося столбца или в виде положения светящейся метки. При этом обеспечена равномерная яркость свечения ячеек 12.1-i2.N, что повышает достоверность считьгоаемой оператором информации. I ил. с (Л

О!ОЗ СОВЕТСИИ!!

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITNA (21) 4209587/24-21 (22) 16.03.87 (46) 23.10.88. Бюл. !! 39 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.П.Кожемяко, В.А.Подорожнюк, И.Т.Рассохин, Д.Д.Соболев и Л.A,Koñòþêåâè÷ (53) 621.3!7.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1275299, кл. G 01 К 13/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

9 1337787, кл. G 01 R 13/00, 10.04.86. (54) ШКАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения дополнительного режима индикации в виде положения светящейся метки и повышение достоверности индикации сигналов, „,SU 1432411 А 1 (5D 4 С 01 R 19/00 13/00 близких к предельному значению шкалы устройства. Шкальный индикатор напряжения содержит амплитудно-временной преобразователь 1, счетный триггер Э, задатчик 4 временных интервалов, элементы И-НЕ 5 и 6, элемент И 9, генератор 10 импульсов, запускающий светодиод 19, светоизлучающую шкалу 11 состоящую из ячеек 12.1-12.N, каждая из которых содержит фототиристор 13, светодиод 14 связи и индикационный светодиод 15. Введение элементов И-НЕ

7 и 8, одновибратора 20 и новые функциональные связи позволяют оператору подачей логического сигнала на вход

22 задавать режим индикации шкалы ll в виде длины светящегося столбца или в виде положения светящейся метки.

При этом обеспечена равномерная яркость свечения ячеек 12.1-12.N, что повышает достоверность считываемой оператором информации. ил.!

3М!

Изобретение относ1! i c;! к электра!!:— мерительной технике „

Цель изобретены-. — расш1лре 1ие функ.циональных возможностей::!а с:=-т обеспечения дополнительного !!еж, ьа индикации в виде положения светящейcs..

МЕТКИ И ПОВЬШ1ЕНИЕ ЦОСТОВСГОУ-:асти !ЛНДИкации сигналов, близких к предельному значению шкалы устройств;-:, !

1!

Ия чертеже изображен!-. функциональ

НЯЯ СХЕМЯ Ш!КЯЛЬ1!0ГО !!.. "11г.: Ята! B Нал!РЯ" жения.

Индикатор напряжения ".опе!зжит амплитудна"временной:!Oe06 !Язова cp;ib(АВП ) 5 Бходшу с !т!1!1 1 2 . -! !.. . 1ь1 .. рl гер 3, задатчик 4 време-и ых I!EEòåpbàлов (зВи ) элементы и-=!1-" 5:8., зле»!е.гс

И 9, генератор 10 импульсов„светоизлучающ ло шкалу 11 . .сос -.:"1!!ГАВ!! Из ячеек 12, 1-12.N, вклн-! Яющ;.1х в себя каждая по следов ат.. Льна и 1-.o!"ласно включенные OOT-.. е ствующие фатотиристар 13.1- !3.;! . -- ; BeтоДиац 1 !! 1 !4, N !! Также !Ндика11и"

Онный све тОДНОД l 5 ° E 1 3 у1. рсме Tu—

ГО, инДикЯтар саДеож".1т»epBbjii 11! BTB— рой 17 и третил 18 ограни"-.Ительныс;; зисторы, запускающий све годиод lс, одновибратор 20, блок 21 питания управляющий вход 22.

Вход преобразователя i соединен с входной шиной 2, а вь;хо", — с вторы»! и первым входами элемен!OB И--, -Т 8

И 9 соответственно. Втолок ....,Ход эле31 мента И 9 падклю=1ен к Bj, хо,цу геbiep:iтора 10 и через задатч1пс 4 к втс,рым входам элементов И-HT. .: -:.: 6, входу установки в "1" триггер l 3., !прав 1я1е щему входу преобразовате1-:::,", ., вход;

ri. !" одновибратора 20 и катоду светодиода

) 9. Анод светоциода 9 Li ерез резистор 16 па,цключен к выходу блока 21 питания . Выход элеме11та,! jj !. :оцключен к счетному :входу триггc:p- 31 прямой и HHBepcõblé ВыхОды катар!Ога с:Оединены соответственнс. c IippBblI H входами элементов И-ИЕ 5 и !3,- BblxoE ;b! которых подключены соответственно K атодам фататиристорав !3 нечетных и 1.-.T-i!bi::. !! ячеек 2:. 1 — 12.-Е ьскалы 11 .. Я! оды 1зсех све гад!!адов !;!:-!эрез ог : я!11!ч сель.1ьд. резистор 1/ соединена: с выходом блока

21 питания, Катоды светациадов 1.".j в

КЯждой яч! Йке 2 соедин! Нь! с анода!!и фа татиристоров 1 3 эт!лх 11 1еек, объединенные аноды через резистор 18 подкл10чевы к вь1ХОДу >ле! !ента И !! первый вход которого соединен с .-:ê,K..

О," 1!oяибра ора "О, а BTOpo z в од с вьг адам злеь:ент<1 И-HF. 81 первы1й вход которого соединен с управляющим

:; ходом 22, Зяпус11аюг!1!и с CTOГ1иоц 19 и фатотир -тор l .,! »ерваи ячейки 12.11 а также с» етОДиады: jj . ": Я11еек 1 2 . .К ГДе

j!. †. 1!2,,N 1, Ii фототирис.тopb: !

3.Х+! »сследующих ячеек 12.К+! образ у!ст .-. Лтронные г, ары. .:. 1Нд-«1 ар работаеT следующих 06P==-О! .

В исхо;ном со стоян-.и при -BK.—,ëåíèè

6; ока r пи сания,. зетоизлучающая шкала j 1 !!бнугя!з i! p сак как за!ЛускЯю— яий светс!Диод "-: ;e излучает свет, на е 0 катоде присутcòâóeò. ypaBpнь логи1 1 11 I, ч= кой 1 с выхода задатчика ч, ген рат0p О фу1лкця01!л11рует, но ег0 имльсы не пpoxo ят на счетный вход триггера 3 "..=-;ê к:. к элемент И 9 эакр —; " логическ -:и "С" с выход."-. преобразова геля .

Ия входную шину 2 инцика! ора подае . я кантрол1лруе!ясе напряжение. АВП начинает прс.образо-.ание амплитуды

= ip:0 напряжения Во вре !ен11ой ин.-ервал, прецстявляе1!1.. и длител!ьнос". ью !! прис тствия ЛОГIIecêo ! Hp. еl 0 вь! ходе, тол: †:,ко Г!о приходу на управляющ и вход АВП Iпервого импульса логи0 c Bbcj:Opa ЗВИ -., котарыи, крсме тсга, абпуляет светаизлучающую шка Iу i 1: ус та1лавГ!ив Я!= т !IB прямом Bbl хода ".ðèããåðà 3 уровень логической !! 1! а на инверсном — уровень логического "0", в!озбужцает светодиод 19 и тем самым поцгатавлива.ет фатотирис:ар 13 1 первой я-:ейки 12,.1 к включению.

С выхода АБЦ l уровеIн ь логической

,! ° 11 поступяpT Hà:BepBblA вход элеменИ 9, который начиняет пропускать

1мпульсы генератора !О на счетный вход триггера 3. Одновременно срез зтога импульса запускает одновиápàтар

20, на выходе которого появляется ураBe;-:1-. лоГИ-:еской "! а также приleo!Illò К Гашению ЯBII j;rcE ЯюшеГG сВ е Оци"

0Д,B =l, возб -,.—,цению йотo TBpi!c Topà

ЭЛPK TPE i EC CIКИ сВ е«адис!ца 1! . 1 .

В зависимости от урсвня сигнала

BB y"jIpBÂ.iißÁ1jEre входе c . у .. Я11авлив Я ется ха pàK "ep:1редстаbлеH! ÿ инфор: я:., -м "a !гкяле 1. 1!ри на 1и ии -!оги:1ес!!(1! к01"! !,:1.а вхоце 2;:ка--: тго:1ир; е!!Ый с»с .Ял j.!H, ".,1л1!1!Г! у = тс я B B HI! e сне т B L ег о!

432411 ся столбца или полосы, получающихся за счет мелькания перемещающейся по шкале светящейся метки. При наличии логического "0 контролируемый сигнал индицируется положением светящейся метки, Пусть, на управляющем входе ?2 уровень логической "1", тогда на анодах всех индикационных светодиодов 15 (на выходе элемента И-HE 7) присутствует уронень логической "1", на выходе АВП l — уровень логической "!", на выходе однонибратора 20 — уровень логического "0".

Первый импульс генератора 10 через открытый элемент И 9 переключает триггер 3 н нулевое состояние, что приводит к включению фототиристора

i3.2 и связанных с ним светодиодон

14 ° 2 и 15.2, так как он был подготовлен опткческкм сигналом светодиода

14.1 и íà его катоде уровень логического "0". Фототкристор 13.1 выключается из-за выравнивания потенциалов на его электродах, светодкон 15.1 гаснет.

С приходом второго импульса на счетный вход триггера 3 возбуждается третья ячейка 12.3 и гасится вторая ячейка 12.2. С приходом третьего импульса возбуждается четвертая ячейка 12.4 и — àñèòñÿ третья ячейка l2.3.

Если до прихода четвертого импульса на счетный вход тркггера 3 от генератора 10 на выходе АБП 1 появляется уровень логического "0", то н возбужденном состоянии находится ячейка

12.4, но индикационный светодиод 15.4 этой ячейки не светится, так как на втором входе элемента И-HE 8 уровень логического 0, на выходе элемента

И-HE 7 уровень логического "0", и элемент И 9 запрещает дальнейшее прохождение импульсов генератора 10 на триггер 3, который хранит предыдущее состояние.

Таким образом, во время дейстния импульса логической " на выходе

АВП 1 проксходит последовательное включение индикационных светодиодов

15 ячеек 12.1 — !2.4, которое отображается -ветящейся полосой, По окончании этого импульса происходит запоминание информацик в ячейке 12.4 беэ ее индикации до появления уровня ло-. гическогс "0" на выходе одновибратора 20, что ведет к индикации запомненной информации светодиодом 15.4

55 на строго фиксированное время, т.е. до появления следующего импульса логического "0" с выхода ЗВИ 4, который сначала обнуляет все ячейки шкалы 11, затем переводит в возбужденное состо" яние первую ячейку 12.1, запускает

АВП 1 и одновкбратор 20, после чего с приходом импульсов на счетный нход триггера 3 описанные процессы повторяются.

Если на управляющий вход индикатора подают уровень логического "0", то индикационные светодиоды 15 включаются только в том случае, когда на выходе одновкбратора появляется уро" вень логического "0", т.е. входной сигнал отображается шкалой ll в вице светящейся метки.

Частота запуска АВП 1 задается с помощью ЗВИ 4, в качестве которого может быть использован делитель частоты с переменным коэффициентом деления, формирующий иэ импульсов генератора 10 последовательность импульсов, длительность которых равна времени включения одного иэ элементов И-НЕ 5 или 6, триггер 3 к светодиода l9 и должна быть достаточной для подготовки фототкристора 13 и включению светодиодов 14 и 15, а длительность пау" эы — максимальному временному интер" валу, отображаемому шкалой 11, плюс время нключения индикационных свето" диодов 15, обеспечивающее необходимую яркость их свечения при индикации эа" помненной информации.

Длительность импульсов логической

"1" с выхода одновибратора 20 должна быть равна- максимальному временному интервалу, отображаемому шкалой

li, а длительнос1ь ихпаузы — времени включения индикационных светодиодов

l5.

Таким образом, на светоизлучающей шкале 11 отображается либо нарастающая светящаяся полоса, длина которой пропорциональна значению входного сигнала, либо светящаяся метка (позиция,.соответствующаямаксимальному значению входного сигнала за предыдущий период измерения) в виде штриха, стрелки и так далее, яркость и равномерность снечения которой постоянна и не зависит от значения входного сигнала, Формула изобретения

Шкальный индикатор напряжения, содержащий амплитудно-временной преоб)13» :1 тиристора и светодиода связи,, также

00 ÃBI3HTBË7» . I ЫОИН

1(срректор И М"ускя

Редактор О.Голо=-а

Заказ 5419/Зб Тираж 77? Н! Одп ис но е

В%ИГИ ГОС УЛЯР" ВЕНН01 О К ОМИ-Ета CCCP по далям ." 3 Обре т:- н1»й и 0 ку)ы !"Ий

«13035, Москва, И-35, -»я ;:..:.c к.я=-я няб,, д. 4/5

Производственно-уполиграфнчес.::ое и- е»»у -, :1-::н:.=-. г. —..ro»06... »л, l »:e»;TH= раэовятель, вход ксторо1 о подключен

К ВХОДНОЙ IUHHP Уств»»ой ТВЯ (B>»?Таил" чающую IIIKBJIy» состоящую ил3 К последо-. вательно оптически связан:,-1ьг я=еек,.

С каждая иэ которых состоит из паследс-.— вательно и согласна Вклю 1энных шатаиндикационного светодиода» э.-р»гускающий светодиод, Оптически вязянньп с 1<1 фОТОТИРИСТОРОМ ПЕРВОЙ ЯЧ . :-»К:-:;, фото ТИ" рИСтар .,Яждан (KI.I) И гл . 1< — 1 «»

Ы-I ячейки оптически связан -о св"-.— тодиодам связи предыдущей ячеики., перВььй BKQp эле IeHTB И псх;ключен к выходу амплитудно-временно "o преобра— эователя, второй вход — к выходу ге нератара импульсов и к входу задатчика временнь;х интервалов,.,1 выход — к счетному входу счетного тр13»-гера, »1

1IpRMoA ВыхОД которагО паделюч c .н к пе! >" ному входу первого элемен.-.,". И-H!EÄ ин-версный выход — к первому вход, у:-.Торага элементЯ N-HE Вьг ад »TBBBQBO H

8TopoI 0 элементов И--ИЕ, гьодклюс1 енны х рг:. соответственно к катодам фототиристо-роВ нечетных и четных ячеек, аноды которых падключещ»1 е катодам 1чцикя " цианн61х све тадиодов В каждо: я -:: ейк е, вторые вход»ы первого ;- втс рога элементов И-HE соединены с в",oöOII уста.— новки в 1 счетногс триггера, выхо-дом эадатчика BpeMeHlI6Lz интервалов. управляющим входом ямплиту-! ИО-временного преобразователя и катодом запускающего светодиода„анод которог0 через первый ограничH TBëbHûé ре эис тор подключен к источнику питания и перВому выводу второго ограчичительного резистора,. О т л и ч а ю шийся ..ем, что, с целью расширения функци-. ональных Возможностей эа счет обеслечения дополните чьного режима индика1 ции в ниде положения светящейся ме-.— ки, а также повышение достоверности инс(икации сигна:IQB, близких к npe,våäüHoìó зн".чению шкалы. в него ввеДеH61 третин .-.: четвертый элементы И-HE

:"ретий аграничителып.й резистор и Одновибэатар, ВХО1:, катОроBО 1»одк3»ючен к

Выходу эадатчика временных интерваlC>I3 B ВЫХОД К ПЕРВОМQ ВХОДУ ТРЕТЬ его элемента И-НЕ» второй вход которога подключен к выходу четвертого элемента И-НЕ» первый вход которого подключен к управляюшему входу уст poI1cтвя» я второй к Вьгхаду ямпли тудно-временного преобразователя., выход третьего элемента И-НЕ через третий огряничигельный резистор подключен к объеци13еннььм анодам индикацион-. ных светодиодон всех ячеек светоиэлучяющей шкалы, катсды которых B каждой ячейке подключены к катодам светодиодов связи, аноды которых подключень1

K ВТОРомУ В61вод у т льнаг" резистора.