Устройство для измерения давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для систем автоматического торможения движения транспортного средства. Цель изобретения - повышение точности измерения давления и обеспечение возможности сопряжения с ЭВМ. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 прямоугольных импульсов, усилитель 2, датчик 3 давления с подключенным к нему параллельно диодом 4, интегратор 5, масштабный усилитель 6, блок 7 выборки-хранения, АЦП 8. Коррекция выходного сигнала на изменение напряжения питания осуществляется при помощи цепи, включающей второй интегратор 9, вход которого подключен к выходу усилителя 2, а выход - через компаратор 10, блок 11 управления и АЦП 8 к источнику 12 опорного напряжения и блоку 13 сопряжения с ЭВМ. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 1. 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4477619/24-10 1 (22) 29.08.88 (46) 07.06.90, Вюл, ¹ 21 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Е.Б.Миркин (53) 531.787(088.8) (56) Шенк К,, Титце У, Нолупроводниковая схемотехника. М,: Мир, 1982.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации датчиков давления типа ИД-1 и ИД-8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзовано для систем автоматического торможения движения транспортного сред„„SU„„1569620 А 1

2 с тв а, Цель изобретения — нов ыщение точности измерения давления и обеспечение возможности сопряжения с ЗЕЗМ, Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 прямоугольных импульсов, усилитель 2, датчик 3 давления с подключенным к нему параллельно диодом 4, интегратор 5, маспгтабный усилитель 6, блок 7 выборки-хранения, АЦП 8. Коррекция выходного сигнала на изменение напряжения питания ос у= щес твляетс я при помощи цепи, в ключающей второй интегратор 9, вход которо-го подключен к выходу усилителя 2, а выход — через компаратор 10, блок

11 управления и AUH 8 к источнику 12 опорного напряжения и блоку 13 сопряжения с ЭВМ. 2 ил.

1569620

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения давления в системах торможения транспортных средств.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления и обеспечение воэможности сопряжения с ЭВМ, 10

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для измерения давления, на фиг,2 — схема блока управления, Устройство содержит последователь- 15 но соединенные генератор 1 прямоугольных импульсов, усилитель 2, датчик 3 давления с подключенным к нему параллельно диодом 4, интегратор 5, мас-штабный усилитель 6, устройство 7 20 выборки-хранения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, Кроме того, устройство содержит второй интегратор 9, вход которого подключен к выхо" ду усилителя 2, а выход через компа- " 25 ратор 10 и блок 11 управления — к

АЦП 8, источнику 12 опорного напряжения и схеме 13 сопряжения с системной магистралью.

Устройство работает следующим образом, Сигнал с выхода генератора 1 после соответствующего усиления поступает на обмотку датчика 3 давления, В дальнейшем будем называть его на35 пряжением питания датчика давления, Это напряжение прямоугольной формы с амплитудой, зависящей от величины напряжения питания всего устройства, Для ликвидации характерных выбросов, 4 искажающих форму сигнала в результате переходных процессов, параллельно обмотке датчика включен диод 4, Причем его включение должно быть направлено встречно относительно напряже-. ния питания устройства. Изменение давления в тормозной магистрали приводит к перераспределению напряжения питания в полуобмотках датчика 3 давления, Это напряжение, снимаемое

50 со средней точки обмотки датчика, будем называть в дальнейшем информационным. Амплитуда информационного напряжения прямо пропорциональна изменению давления на выходе датчика.

Оба сигнала, информационный и пита55 ния, датчика 3 дАвления подаются на входы интеграторов 5 и 9, Тем самым напряжение прямоугольной формы преобразуется в сигналы с пологими фронтами, близкие по форме к треугольной.

Информационный сигнал с выхода интегратора 5 поступает на вход масштабного усилителя 6, В его функцию входит преобразование амплитуды сигнала с выхода датчика 3, изменяющегося в диапазоне 13,16-20,84 В, в сигнал, изменяющийся по амплитуде в пределах 0-10,24 В на входе АЦП 8.

С выхода другого интегратора 9 напряжение питания датчика 3 давления подается на вход компаратора 10, на другой вход которого поступает напряжение от источника 12 опорного напряжения, необходимого для работы АЦП 8, Компаратор 10 срабатывает всякий раз, когда преобразованное напряжение питания будет превышать опорное напря>кение на его другом входе, Импульсы прямоугольной формы на выходе компаратора являются основой для формирования сигналов управления запус- . ком АЦП 8, управлением работы устройства 7 выборки-хранения и получения сигнала на выходе схемы, разрешающей чтение информации.

Предположим, что разрешающим на входе блока управления является появление сигнала логической единицы. Отсчет начала работы блока управления начинается по переднему фронту входного сигнала. С появлением переднего фронта устройство 7 выборки-хранения пеРеходит из режима выборки в режим хранения, Через время t после . Qfl появления переднего фронта входного сигнала оказывается сформированным сигнал запуска АЦП 8, с появлением которого последнее переходит в режим преобразования, После его окончания на выходе АЦП 8 формируе тся сигнал окончания преобразования, по которому устройство 7 выборки-хранения переходит в режим выборки.

Разрешающий сигнал на выходе блока

11 управления формируется сигналами запуска АЦП 8 с одной стороны и окончания преобразования с другой, Он может быть как логической единицей, так и логическим нулем, в зависимости от необходимости,„Его основная задача — предотвратить возможность чтения ифнормации с выхода АЦП 8 в тот момент, когда идет преобразование и код на выходе окончательно не сформирован, 1569620

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для измерения давления, содержащее индуктивный дифференциальный датчик давления, к обмотке которого через усилитель подключен .генератор прямоугольных импульсов, о т—

9 îå рап

КУЮ

Составитель А.Зосимов

Техред М.Дидык Корректор О.Пипле

Редактор Л.Гратилло

Заказ 1439 Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Рассмотрим, как действует система компенсации девиации напряжения питания датчика давления, Предположим, что напряжение питания устройства увеличилось. Тогда увеличатся и напряжение питания датчика 3 давления и соответственно амплитуда информационного сигнала. Порог срабатывания компаратора 10 и его стабильность апре;. деляются уровнем и стабильностью источника 12 опорного напряжения. Как правило, стабильность его очень высока (гораздо выше стабильности источника питания всего устройства). Тогда компаратор срабатывает на время

At раньше и, следовательно, на то же время раньше срабатывает блок 11 управления, Девиация напряжения питания датчика 3 давления и информа- 20 ,ционного сигнала пропорциональна при стабильном источнике опорного напрях<ения, л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено диодом, включенным параллельно обмотке датчика, выполненной с отводом от середины, первым и вторым интеграторами, масштабным усилителем, устройством выборки и хранения, аналого-цифровым преобразователем, компаратором, блоком управления, источником опорного напряжения и схемой сопряжения с ЭВМ, при этом отвод от середины обмотки датчика через первый интегратор, масштабный усилитель подключен к устройству выборки и хранения, выход усилителя черев второй интегратор и компаратор подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен со схемой сопряжения с ЭВМ, третий — с аналого-цифровым преобразователем, первый выход — с устройством выборки и хранения, второй выход — с аналого-цифровым преобразователем, а третий — со схемой сопряжения с

ЭВМ, причем источник опорного напряжения подключен к компаратору и к аналого-цифровому преобразователю,. цифровой выход которого соединен со схемой сопряжения с ЭВМ,