Многоканальная измерительная система

 

Изобретение позволяет повысить точность измерений. Измерительная система содержит датчики I.1 ... 1.п, коммутатор 2, сумматор 3, блок 4 компенсации квадратурной помехи, преобразователь 5 код - напряжение, блок 7 памяти, преобразователь 10 напряжения в число импульсов и счетчик 11. Введенный блок 6 компенсации постоянной составляющей является общим для всех датчиков .1 ... 1.п. Кроме того, в устройство введены блок 8 памяти, из которого считывается код, соответствующий величине полезной составляющей сигнала датчика 1, измеренного в предшествующем цикле опроса, блок 9 памяти. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Я) 4 С О1 К 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4129780/24-21

1 (22) 27.06.86 (46) 30.11. 88. Вюл. У 44 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. M. Азизбекова (72) И.Л. Шайи и С.В. Елеферов (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1205019, кл. G 01 R 3/488,24.02.84.

Измерения, контроль, автоматизация. В. 3-4 (25-26), 1980, с.3-4. (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ

СИСТЕМА (57) Изобретение позволяет повысить точность измерений. Измерительная

„„SU„, 1441317 А1 система содержит датчики 1. 1 1.п, коммутатор 2, сумматор 3, блок 4 компенсации квадратурной помехи, преобразователь 5 код — напряжение, блок 7 памяти, преобразователь 10 напряжения в число импульсов и счетчик 11. .Введенный блок 6 компенсации постоянной составляющей является общим для всех датчиков 1.1...1.п.

Кроме того, в устройство введены блок 8 памяти, из которого считывается код, соответствующий величине полезной составляющей сигнала датчика 1, измеренного в предшествующем цикле опроса, блок 9 памяти, 1 ил, 1441317

Изо(ретение относится к измерительной технике и может, быть применено при измерениях в многоканальных системах с датчиками переменного тока, н частности электромагнитными датчиками °

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет компенсации постоянной составляющей импульсной помехи и упрощение системы путем использования блока компенсации квадратурной помехи, общего для всех датчиков.

На чертеже представлена функцио- 15 нальная схема многоканальной измерительной системы.

Многоканальная измерительная система содержит датчики 1.1...!.и, выходы которых соединены с входами 2!} коммутатора 2, выход которого соединен с первым входом сумматора 3.

Опорные входы датчиков 1 ° 1...1.п, блока 4 компенсации квадратурной помехи и преобразователя 5 код — напря 25 жение соединены в последовательную цепь опорного тока, выходы блока 4 компенсации квадратурной помехи, преобразователя 5 код — напряжение и блока б компенсации постоянной сос" 30 тавляющей соединены с соответствующими входами сумматора 3 ° Цифровые входы блока 4 компенсации квадратурцой помехи, преобразователя 5 код напряжение и блока б компенсации постоянной составляющей соединены соответственно с выходами блоков 7-9 памяти, выход сумматора 3 соединен с входом преобразователя 10 напряжения в число импульсов, выход кото- 4Q рого соединен с входом счетчика 11, входы параллельнои записи и выходы которого соединены соответственно с выходами и входами блока 8 памяти, адресные входы блоков 7-9 памяти 45 и управляющие входы коммутатора 2 соединены с выходами блока 12 управления выбором канала.

Система работает следующим образом. 50

Датчики 1.1...1.п преобразуют имейи уюся на их входах физическую величину в .электрические сигналы, которые поступают на соответствующие входы коммутатора 2. Блок 12 управления выбором канала периодически с заданной частотой изменяет информацию на своих выходах. Сигналы с выходов блока 12 управления выбором каналов поступают на управляющие входы коммутатора 2, при этом происходит поочередное подключение к первому входу сумматора 3, выходов датчиков 1.1, ° .

1„n, Сигнал с выходов блока 12 управления выбором канала поступает также на адресные входы блоков 7-9 памяти, каждый из которых состоит из и ячеек.

При переходе от одного канала к другому происходит подключение выхода очередного датчика 1.i к первому входу сумматора, при этом выходной сигнал датчика 1.i преобразуется в цифровой код.

Это преобразование производится в дифференциальной форме. Код, соответствующий величине полезной состав-ляющей сигнала, датчика 1.i, измеренного в предшествующем цикле опроса, считывается из блока 8 памяти. Этот код записывается в счетчик I! через параллельный вход, а также поступает на вход преобразователя 5 код — напряжение. Одновременное с выходов блоков 7 и 9 памяти выбираются коды соответствующие величинам квадратурной помехи и постоянной составляющей присутствующих в выходном сигнале опрашиваемого датчика 1.i Код с выхода блока 7 памяти преобразуется блоком 4 компенсации квадратурной помехи в компенсирующий сигнал, противоположный квадратурной помехе, присутствующей в сигнале датчика 1.i

Для обеспечения синфазности компенсирующего сигнала и сигнала квадратурной помехи, а также сигнала с выхода преобразователя 5 код — напряжение с полезной составляющей сигнала датчика 1 ° i опорные входы блока 4 компенсации квадратурной помехи, преобразователя 5 код - напряжение и датчиков !.1...1.п соединены в последовательную цепь опорного тока.

Цифровой код с выходов блока 9 памяти. поступает на цифровые входы блока б компенсации постоянной составляющей, на опорный вход которого поступает постоянное опорное напряжение. Разрядность блоков 7-9 памяти выбирается такой, чтобы обеспечить динамический диапазон и тре-, буемую точность компенсации соответственно квадратурной помехи, полезной составляющей и постоянной

Формула и з обретения

Составитель Г. Козуля

Редактор M. Петрова Техред А.Кравчук

Корректор В. Романенко

Заказ 6282/48

Тираж 772

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

14413 составляющей всех датчиков. Коды во все ячейки блоков 7 и 9 памяти заносятся оператором во время юстировки перед запуском системы и должны

6 обеспечивать получение нулевого сигнала на выходе системы по каждому каналу при отсутствии измеряемой физической величины на входах датчиков 1.1,...1.п, 10

Компенсирующие сигналы с выходов блоков 4 и 6 компенсации квадратурной помехи и постоянной составляющей и с выхода преобразователя 5 код— напряжение складываются с помощью сумматора 3 с сигналом опрашиваемого датчика 1.i В результате на выходе сумматора 3 формируется сигнал, пропорциональный приращению полезной составляющей сигнала опрашиваемого 20 датчика 1.i за интервал времени, прошедший с момента предыдущего опроса.

Этот сигнал с помощью преобразователя 10 напряжения в число импульсов преобразуется в тактовые импульсы, 25 поступающие на вход счетчика 11, изменяя его код в соответствии с величиной приращения.

По окончании серии импульсов, вы- 30 рабатываемой преобразователем 10 на пряжения:. в число импульсов, выходной код счетчика 11> соответствующий текущему значению физической величины на входе опрашиваемого датчика 1., заносится в ячейку блока 8 памяти, соответствующую данному каналу, после чего блок 12 управления выбором канала изменяет информацию на адресных входах блоков 7-9 памяти и пере- 40 ключает коммутатор 2, переходя к опросу следующего 1.(i+1) датчика.

Многоканальная измерительная сис- 45 тема, содержащая блок компенсации

17 а квадратурной помехи и и датчиков, входы которых являются входами сне е-мы, а вЫходы соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом преобразователя напряжения в число импульсов, выход которого соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с входами первого блока памяти, выходы которого соединены с входами параллельной записи счетчика, и цифровыми входами преобразователя код — напряжение, опорные входы датчиков, блока компенсации квадратурной помехи и преобразователя код — напряжение соединены в последовательную цепь опорного тока, выход преобразователя код — напряжение соединен с вторым входом сумматора, адресные входы первого блока памяти и управляющие входы коммутатора подключены к выходам блока управления выбором канала, отличающаяся тем, что, с цечью повышения точности измерений и упрощения системы, в нее дополнительно введены второй и третий блоки памяти и блок компенсации постоянной составляющей, выход которого соединен с третьим входом сумматора,. четвертыи вход которого соединен с выходом блока компенсации квадратурной помехи, адресные входы второго и третьего блоков памяти соединены с выходами блока управления выбором каналов, выходы второго блока памяти соединены с цифровыми входами блока компенсации квадратурной помехи, выходы третьего блока памяти соединены с цифровыми входами блока компенсации постоянной составляющей, опорный вход которого соединен с источником опорнога напряжения.