Шкальный индикатор напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повьжение информативности и надежности устройства. Индикатор содержит амплитудно-временной преобразователь 1, светоизлучаюп уто шкалу 3, каждая из N последовательно оптически связанных ячеек 4 , 4, ..., 4N которой состоит из фототиристоров 15 и 16, светодиодов 17 и 18 связи и индикационного светодиода 28 красного свечения, триггер 5, элементы И-НЕ 6 и 7, генератор 12 импульсов, запускаюпшй светодиод 13. Введение в каждую ячейку 4,, 4, ..., 4N фототиристоров 24, 25, светодиодов 26 и 27 связи и индикационного светодиода 29 зеленого свечения, а также введение в устройство элемента НЕ 19, новых электрических и оптических связей обеспечивает отображение входного сигнала нарастающей световой полоской зеленого цвета, движущимся фронтом которой является красная метка , и зaпo инaниe результата измерения в виде положения красной светящейся метки. Кроме того, в устройстве исключена возможность необнуления шкалы 3 при поступлении нового временного интервала с выхода преобразователя I. 1 ил. с с : fe КЯК;:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН цц 4 G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4259108/24-21 (22) 09.06.87 (46) 15.01.89. Бюл. Р .2 (72) С.В.Свечников, В,П,Кожемяко, Л.И.Тимченко, С.Н.Белан, П.Д,Кузнецов и Н).П.Бурштейн (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1242837, кл. G 01 R 19/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 124?763, кл. G 01 R 19/00, 1984. (54) ШКАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР НАПРЯ)КЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — повышение информативности и надежности устройства. Индикатор содержит амплитудно-временной преобразователь 1, светоизлучающую шкалу 3, каждая из И последовательно оптически связанных ячеек 4„, 4

4И которой состоит из фототиристоров

15 и 16 светодиодов 17 и 18 связи и индикационного светодиода 28 красного свечения, триггер 5, элементы

И-ИЕ 6 и 7, генератор 12 импульсов, запускающий светодиод 13. Введение в каждую ячейку 4, 4 . ..,, 4И фототиристоров 24, 25, светодиодов 26 и

27 связи и индикационного светодиода

29 зеленого свечения, а также введение в устройство элемента HF. 19, новых электрических и оптических связей обеспечивает отображение входного сигнала нарастающей световой полоской зеленсгo цвета, движущимся фронтам которой является красная метка, и запоминание результата измерения в виде положения красной светя— щейся метки ° KpoMp того> В устройст ве исключена возможность необнуления шкалы 3 при поступлении нового временного интервала с выхода преобразователя 1, ил, 1451608

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение информативности и надежности устройства.

На чертеже представлена функциональная схема шкального индикатора напряжения.

Устройство содержит амплитудновременной преобразователь 1 (АВП), вход которого подключен к входной шине 2, светоизлучающую шкалу 3, состоящую из N последовательно оптически связанных ячеек 4,, 4,. ° ., 4„, 15 триггер 5, первый и второй элементы

И-НЕ 6 и 7, первый и второй ограничительные резисторы 8 и 9, Вход 10 установки в "единицу" триггера 5 подключен к выходу преобразователя 1, 20 счетный вход 11 — к выходу генератора 12 импульсов, прямой выход — к первому входу элемента И-НЕ 6, инверсный выход — к первому входу элемента И-НЕ 7, вторые входы элементов 25

И-НЕ 6 и 7 соединены с выходом преобразователя 1 и катодом запускающего светодиода 13, анод которого подключен через резистор 8 к источнику

14 питания, Каждая из ячеек 4,,..., 4„ 30 включает в себя первый фототиристор

15, последовательно согласно соеди. ненные второй фототиристор 16 и первый и второй светодиоды связи 17 и

18, Запускающий светодиод 13 оптически связан с фототиристором 16 первой ячейки 4, фототиристоры 16 каждой последующей ячейки оптически связаны с первыми светодиодами 17 каждой предыдущей ячейки. Кроме того, устройст-4Н во содержит элемент НЕ 19, третий, четвертый, пятый и шестой ограничительные резисторы ?0-23 и в каждой ячейке 4, . ..4к — третий и четвертый фототиристоры 24 и 25, третий и чет- 45 вертый светодиоды связи 26 и ?7,первый индикационный светодиод ?8 красного свечения и второй индикационный светодиод 29 зеленого свечения.Оптические выходы светодиодов 28 и 29 каждой ячейки объединены между собой, а их объединенные аноды подключены к источнику 14 питания, Катоды светодиодов 28 каждой ячейки 4,,... ...,4> соединены с анодами фототиристоров 15 и светодиодов 26, катоды

55 которых подключены к анодам фототиристоров 24, катоды которых подключены к анодам светодиодов 27. Катоды светодиодов 29 каждой ячейки 4„,. ° . ...,4 подключены к анодам фототиристоров ?5. Катоды фототиристоров

16 каждой нечетной ячейки 4„, 4,..., ...,4 „ и светодиодов 27 каждой четной яч ейки 4 $ 44 4 H подключ ены через резистор 20 к выходу элемента

И-НЕ 6, Катоды фототиристоров 16 каждой четной ячейки 4, 4 ... °,4 . и светодиодов 27 каждой нечетной ячейки 4,, 4>,...,4„, подключены через резистор ?1 к выходу элемента И-НЕ 7, Катоды фототиристоров 15 каждой ячейки 4,,...,4 подключены через резистор 22 к выходу преобразователя 1.

Катоды фототиристоров 25 каждой ячейки 4,,...,4„подключены через резистор ?3 к выходу элемента НЕ 19,вход которого подключен к выходу преобразователя 1 . Аноды светодиодов 17 каждой ячейки 4»,...,4„ через резистор 9 подключены к источнику 14 питания, Светодиод 18 каждой последующей ячейки оптически связан с фототиристором

24 каждой предыдущей ячейки, светодиод 26 каждой последующей ячейки оптически связан с фототиристором 25 каждой предыдущей ячейки, а фототиристор 15 каждой ячейки оптически связан со светодиодом 27 этой же ячейки.

Шкальный индикатор напряжения функционирует следующим образом, В начальный момент времени триггер 5 находится в единичном состоянии за счет того, что с выхода

АВП 1 на установочный вход 10 триггера 5 подается уровень логического

"0" потенциала, Логический "0" с выхода АВП 1 подается также на катод запускающего светодиода 13 и на вторые входы элементов И-НЕ 6 и 7, в результате чего на выходах элементов И-НЕ 6 и 7 присутствуют логические "1", которые через ограничительные резисторы 20,21 поддерживают фототиристоры 16,24 ячеек 4,,...,4И светоизлучающей шкалы 3 в обратно смещенном состоянии. Фототиристоры

15 и 25 также находятся в непроводящем состоянии, так как светодиоды

27 и 17 ячеек 4,,...,4 < не излучают света.

Таким образом, в начальном состоянии ячейки 4,,...,4ц светоизлучающей шкалы 3 не возбуждены, а запускающий светодиод 13 излучает свет на фототиристор 16 первой ячейки 4

На вход шкапьного индикатора поступает напряжение, АВП 1 преобразует амплитуду напряжения вв временной интервал, представляемый в виде длительности присутствия логической "1" на его выходе подаваемый на установочный вход 10 триггера 8, на катод светодиода 13, резистор 22 на катоды фототирнсторов 15, а также на вход элемента НЕ 19, с выхода которого сигнал логического "0" через резистор 23 подается на катоды фототиристоров 25. Светодиод 13 гаснет фототиристор 16 первой ячейки 4, переходит в проводящее состояние, светодиоды 17 и 18 этой ячейки излучают свет за счет того, что на выходе элемента

И-HE 6 присутствует логический "0" на катодах фототиристоров 16 всех нечетных ячеек 4»» 4,...»4»» » и на ка- тодах светодиодов 27 всех четных ячеек 4 » 44»,, 4»» °

С приходом первого импульса с выхода генератора 12,на счетный вход

11 триггер 5 перекидывается в нулевое состояние, что приводит к появлению логического "0" на выходе элемента И-НЕ 7, на выходе элемента И-НЕ 6 появляется логическая "1". Фототиристор 16 второй ячейки 4 переходит в проводящее состояние, так как на него подается оптический сигнал от светодиода 17 первой ячейки 4»» а фототиристор 16 первой ячейки 4» переходит в обратно смещенное состояние, т.е. светодиоды 17, 18 второй ячейки

42 начинают излучать свет, а первой ячейки 4» гаснут. Светодиод 18 второй ячейки 4 излучает свет на фото2 тиристор 24 первой ячейки, в результате чего он переходит в проводящее состояние, т. е. в двухцветном индикационном светодиоде первой ячейки

4 » образованном светодиодами 28 и

29, светится светодиод ?8 с красным цветом свечения. Излучают свет и светодиоды 26 и 27, так как через них и резистор 21 от источника 14 питания к выходу элемента И-НЕ 7 протекает ток, С приходом второго импульса на вход 11 в проводящее состояние переходит фототиристор 16 третьей ячейки

4 » после чего в проводящее состоянйе переходит фототиристор 24 второй ячейки 42, и светодиод 28 с красным цветом свечения этой ячейки излучает свет. Затем в проводящее состояние

1608 переходит фототиристор 25 первой ячейки 4»» так как светодиод 26 второй ячейки 4 подает на него опти2 ческий сигнал, а на его катоде присутствует логический "0". В двухцветном индикационном светодиоде первой ячейки 4» будет светиться светодиод 29 с зеленым цветом свечения, так как через него фототиристор 25, и резистор 23 от источника 14 питания к выходу элемента HE 19 протекает ток, Светодиод 28 с красным цветом свечения ячейки 4, гаснет. !

5 На временные параметры индикатора накладываются следующие ограничения

3»., C Ò cT ср.маис- — u где Т вЂ” период следования импульсов генератора 1 2; < — наименьшая длительность временного интервала на выходе АВП 1;

25 с макс- максимальное время переключения одного фототиристора.

С приходом третьего импульса, в проводящее состояние переходит фототиристор 16 четвертой ячейки 4 » излучает свет светодиод 28 третьей ячейки 4 с красным цветом свече3 ния и светодиоды 29 первой и второй ячеек 4»» 42 с зеленым цветом све35 ч ения °

Если до прихода четвертого импульса на вход 11 на выходе АВП 1 появляется логический "0", то в возбужденном состоянии находится светоди40 од 28 третьей ячейки 4 с красным цветом свечения, так как светодиод

27 ячейки 4 излучает свет на фототиристор 15 . по приходу логического "0" на катод этого фототиристора, 45 который переходит в проводящее состояние, т. е. ток протекает через светодиод 28, »»»ототиристор 15, резистор 22 от источника 14 питания к выходу АВП 1, 50

Таким образом, по окончании временного интервала на выходе АВП 1 происходит запоминание индицируемой информации в виде красного светово55 Го пятна °

При появлении нового временного интервала на выходе АВП 1 все ячейки 4»» .., 4»» светоизлучающей шкалы 3 гасятся, запуска» щий снетоди! a5i ÞÂ

Формула изобретения

45!!!кальный индикатор напряжения, содержащий амплитудно-временной преобразователь, вход которого подключен к входной шине индикатора, вы- ход; — к входу установки в "!" триггера, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, прямой выход — к первому входу первого элемента И-НЕ, инверсный выход— к первому входу второго элемента

И-HF. вторые входы элементов И-HK соединены с выходом амплитудно-speменного преобразователя и катодом запускающего светодиода, анод кото50

>д 3 возбуждается, после чего с приходом импульсов на счетный вход

ll триггера 5 описанные процессы повторяются. 5

На шкале 3 наблюдается увеличивающаяся полоса с зеленым цветом свечения, фронт которой ограничивается световым пятном с KpRcHHM цветом свечения, скорость перемещения которого, 10 а следовательно, и точность измерения входного напряжения зависят от периода следования импульсов с выхода генератора !2.

Индикационные светодиоды 28 и 29 15 конструктивно могут быть выполнены в одном корпусе и представляют в совокупности один светодиод с двумя цветами свечения (красным и зеленым).

Таким образом, фотображаемый сиг- 20 нал напряжения представляется нарастанием полоски зеленого свечения, движущимся фронтом которой является красное световое пятно, а запоминание результата измерения представляется в виде одного светового пятна с красным свечением, т.е. отображение режима измерения сигнала отличается от режима его запоминания различными цветами свечения и форма- 30 ми представления, что расширяет ин-! формационные воэможности индикатора, Кроме того, в индикаторе исключена возможность необнуления ячеек шкалы в момент поступления нового временного интервала с выхода амплитудно-временного преобразования в том случае, когда в режиме памяти находилась счетная ячейка, за счет развязки по оптическим входам всех фо- 40 тотиристоров ячеек шкалы, что повышает надежность индикатора. рого подключен через первый ограничительный резистор к источнику питания, первый вывод второго ограничительного резистора подключен к источнику питания, светоизлучающую шкалу, каждая из N ячеек которой включает в себя первый фототиристор, первый индикационный светодиод и последовательно и согласно соединенные второй фототиристор и первый и второй светодиоды связи, запускающий светодиод оптически связан с вторым фототиристором первой ячейки, вторые фототиристоры каждой последующей ячЕйки оптически связаны с первыми светодиодами связи каждой предыдущей ячейки, отличающий с я тем, что, с целью повышения информативности и надежности индикатора, в него введены элемент HF. четыре дополнительных ограничительных резистора, в каждую ячейку светоизлучающей шкалы включены третий и четвертый прбтотиристоры, третий и четвертый светодиоды связи и второй индикационный светодиод, причем оптические выходы первого и второго индикационных светодиодов каждсй ячейки объединены между собой, а. их объединенные аноды подключены к источнику питания, катоды первых индикационных светодиодов каждой ячейки: соединены с анодами первых фототиристоров и третьих светодиодов, связи, катоды которых подключены к анодам третьих фототиристоров, катоды которых подключены к анодам четвертых светодиодов связи, катоды вторых индикационных светодиодов каждой ячейки подключены к анодам четвертых фототиристоров, катоды вторых фототиристоров каждой нечетной ячейки и четвертых светодиодов связи каждой четной ячейки подключены через третий ограничительный резистор к выходу первого элемента И-HF., катоды вторых фототиристоров каждой четной ячейки и четвертых светодиодов связи каждой нечетной ячейки подключены через четвертый ограничительный резистор к выходу второго элемента И-НЕ, катоды первых фототиристоров каждой ячейки подключены через пятый ограничительный резистор к выходу амплитудно-временного преобразователя, катоды четвертых фототиристорон каж- дой ячейки подключены через шестой ограничительный резистор к выходу

7 1451608 8 элемента НЕ, вход которого подклю- тором каждой предыдущей ячейки, тречен к выходу амплитудно-временного тий светодиод связи каждой последуюпреобразователя, аноды первых свето- щей ячейки оптически связан с четвердиодов связи каждой ячейки соединены тым фототиристором каждой предыду5 с вторым выводом второго ограничи- щей ячейки, первый фототиристор кажтельного. резистора, второй светодиод дой ячейки, оптически свяяан с четсвязи каждой последующей ячейки оп- вертим светодиодом этой же ячейки, тически связан с третьим фототирисСоставитель С.Рыбин

Редактор И.Сегляник . Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 7076/43 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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