Патент ссср 415497
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
4I5497
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства . А
Заявлено 12.Х1.1971 (М 1713339/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опуоликовано 15Л!.1974. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 10.VII.1974
М. Кл, б 01d 13/02
G Old 7/O4
Государстоенный комитет
Сонета Министров СССР о делам иэооретений н открытий
УДК 621.317 7 .084/085 (088.8) Авторы изобретения
Г.Е. Богославский, К. Г. Борисов, В. Н. Гладкий, В. А. Пушняк, Л. С. Ситников и Л. Л. Утяков
Заявитель
ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для построения отсчетных устройств.
Известны аналоговые отсчетные устройства, содержащие, как правило, шкалу, и указатель отсчета стрелку или световое пятно, проектируемое на шкалу. Для повышения точности отсчетного устройства, особенно при использовании светового отсчета, шкала зачастую снабжается нониусом, как это выполнено, например, в серийном приборе
Д591. В этом случае отсчет состоит из целых значений измеряемой величины, снимаемых по оси абсцисс, и долей ее, снимаемых по оси ординат в месте пересечения указателя с горизонтальными штрихами шкалы.
Недостатком описанного отсчетного устройства является его сложность, затрудняющая быстрое снятие отсчета, что в свою очередь усложняет его эксплуатацию и бысгро утомляет оператора, особенно если ему приходится контролировать несколько параметров. Об ьективный отсчет затрудняет также то, что указатель и шкала находятся в разных плоскостях.
Другими недостатками описанного устройства являются: значительные его размеры при заданной точности; необходимость применения, как правило, механического или электромеханического способов отклонения указателя, что снижает прочностные характеристики устройства; значительная сложность получения отсчета в затемненных условиях.
Значительные размеры шкалы при заданной
5 точности отсчета характерны также для гр. боров с оптоэлектронными линейными шкала ми, Кроме того, существенным недостатком при боров с линейной шкалой является понижен
10 ная надежность, так как выход из строя одного разряда выводит из строя весь прибор.
Известны также ллоские панели индикации, представляющие собой двухкоординатную матрицу электродов, промежутки между которы15 ми заполнены веществом с электрически управляемыми оптическими свойствами, например электролюминофором.
Выбор и возбуждение любой ячейки (участ20 ка люминофора, находящегося в точке пересечения горизонтальных и вертикальных шип) осуществляются подключением шин соответствующей строки и столбца к разным полюсам источника питания. Недостатком такого вклю25 чения является возникновение, кроме яркого свечения выбранной ячейки, более слабого свечения всех ячеек, примыкающих к выбранным шинам. Для ослабления этой нежелательной подсветки приходится идти по пути
30 усложнения конструкции экрана, например пу
415497
3 тем введения дополнительного слоя нелинейного сопротивления.
Целью настЪящего изобретения является создание простого отсчетного устройства, обеспечивающего аналоговое восприятие выводимой с электроизмерительных приборов информации и лишенного перечисленных недостатков.
Это достигается благодаря тому, что в предложенном устройстве строка и столбец, соответствующие определенному значению измеряемого входного сигнала, подключены к одному и тому же полюсу источника питания, а остальное — к другому,,например к шине заземления.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого отсчетного устройства, где ячейки вещества с электрически управляемыми оптическими характеристиками (элементы матрицы) условно показаны в виде конденсаторов; на фиг. 2 — функциональная схема одного из вариантов выполнения узла управления отсчетным устройством; на фиг. 3 — общий вид отсчетного устройства.
Как видно из чертежа (фнг. 1), выбранные строка и столбец (элементы их па чертеже зачерчены) подключены к одному и тому же полюсу источника питания, а все остальные— к другому или к шине заземления. В результате этого на отсчетном устройстве наблюдается фигура в виде «креста», образованного двумя взаимно пер пенди куляр ыми рядами из возбужденных элементов матрицы. Элемент матрицы, находящийся на пересечении столбца и строки, подключенных к данному полюсу источника питания, остается в невозбужденном состоянии. Для обеспечения отсчета каждая строка и столбец матрицы соответствующим образом оцифровываю|ся. Так, например, при десятичной системе счисления матрица содержит десять строк, которые могут быть использованы для представления единиц, а столбцы — для десятков отсчета, причем количество столбцов будет определяться требуемой точностью отсчета.
Как видно из чертежа (фиг. 2), один из вариантов узла управления отсчетным устройством содержит аналого-цифровой .преобразователь 1, подключенный ко входу счетчика импульсов 2, выходы которого через дешифраторы младших разрядов 3, старших разрядов
4 и формирователи 5 соединены с соответствующими шинами матрицы 6, Младшим разрядом счетчика 2 является счетпая декада, а старшими — могут быть двоичные элементы.
При этом состояния декады дешифрируютс» дешифратором 3 и си1нал с его выхода коммутирует (через формирователь 5) соответствующую строку отсчетного устройства. Аналогично дешифрируются состояния старших разрядов счетчика 2, и сигнал с выхода дешифратора 4 через формирователи 5 коммутирует столбцы матрицы. При этом на выбираемую строку и столбец подается через формирователь напряжение с одного полюса источника питания, а на остальные — с другого или их подсоединяют к шине заземления. Очевидно, что с изменением состояния счетчика 2 (изменением входного аналогового сигнала) в пределах до десяти по оси ординат будет меняться положение горизонтальной .линии возбужденных элементов отсчетного устройства (счет единиц). При дальнейшем увеличении накопленной в счетчике информации по оси абсцисс будет меняться положение вертикальной линии возбужденных элементов (счет десятков).
Конструктивно отсчетное устройство выполняется на общей подложке, на которую последовательно наносятся: система параллельных электродов, вещество с электрически управляемыми оптическими свойст вами и вторая система параллельных электродов, расположенных перпендикулярно первой. В качестве рабочего вещества отсчетного устройства могут быть использованы жидкие кристаллы, электролюминофоры и т. п.
Для улучшения психофизических характеристик отсчетного устройства оцифрованная шкала и сами цифры могут выполняться из рабочего вещества матрицы (например, из электролюминофора), коммутироваться вместе с элементами матрицы и иметь различные цвета в возбужденном состоянии.
Устройство обеспечивает возможность быстрой качественной оценки поступающей информации и возможность получения точного цифрового отсчета, исключающего субъективные ошибки.
Выход из строя одного или даже нескольких элементов матрицы не снижает класса точности прибора, Достоинствами устройства являются также большая информационная емкость при малых габаритах и малая психофизическая нагрузка
4р на оператора за счет возможности выделения на поверхности отсчетного устройства малых флюктуаций измеряемой величины (перемещение горизонтальных линий по вертикали) на фоне значительных ее изменений (переме4 щение возбужденного столбца по горизонтали). Все это имеет большое значение при эксплуатации сложных систем с большим числом информационных отсчетных устройств, например, бортовых, систем управления энергоснабжением, а также сложными технологическими процессами.
Предмет изобретения
Отсчетное устройство, содержащее источник питания, узел управления и десятистрочную двухкоординатную, оцифрованную по строкам и стобцам матрицу электродов, промежутки между которыми заполнены веществом, меняющим свои оптические свойства под воздействием приложенного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности отсчета и качества индикации, .в нем строка и столбец, 65 соответствующие определенному значению
415497
Риг. 1
Фиг. 3
Составитель Л. Болотникова
Текред Т. Ускова
Корректор А. Дзесова
Редактор г1. Белявская
Заказ 1412/18 Изд. № 1274 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 измеряемого входного сигнала, подключены к одному и тому же полюсу источника питания, а остальные — к другому, например к шине заземления.
