Устройство для измерения длительныхинтервалов времени

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 5О8777

Союз Советских

Социалистических

Республи»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.11.74 (21) 2074411 18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 14.05.7б (51) М. 1(л - G 04Е 10/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.116,1 (088.8) (72) Автор изобрстения

В. Е. Аксенов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНЬ1Х

ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматических системах.

Известные устройства для измерения длительных интервалов времени, включающие фотореле, формирователь импульсов и счетчик числа импульсов. Однако такие устройства имеют низкую помехозащищенность.

Помехозащищенность предлагаемого устройства повышена благодаря тому, что предлагаемое устройство снабжено группой схем

«И», дешифратором и реле времени, вход которого соединен с выходом фотореле, а выход — с входом формирователя импульсов, связанного своим выходом с входом счетчика импульсов, выход которого через последовательно соединенные группы схем «И» и дешифратор подключен к входу индикатора.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — а, б и в приведены графики изменения освещенности в течение суток.

Фотоэлемент 1 и электромагнитное реле 2 образуют фотореле. Единицей измерения времени в предлагаемом устройстве являются сутки. Принцип работы устройства основан на использовании изменения естественной освещенности при смене дня и ночи (кривая А соответствует изменению освещенности в самый ясный день, а кривая Б — изменению освещенности в самый пасмурный день). Максимальная освещенность наблюдается в полдень (12 час), а минимальная — в полночь (24 час) .

Полупроводниковый фотоэлемент 1, используемый в устройстве, работает как преобразователь световой энергии в электрическую.

Электрический ток, генерируемый фотоэлементом, протекает по обмотке электромагнитного реле 2. При этом величина - ока зависит от степени освещенности фотоэлемента, При максимальной освещенности фотоэлемента величина тока наибольшая, при минимальной— наименьшая. Изменение тока, протекающего через обмотку электромагнитного реле в те1 чение суток, показано на фиг. 2, б.

Электромагнитное реле срабатывает в там случае, когда величина тока, протекающего через его обмотку, становится равной или больше тока срабатывания 1,.„, Величину тока

20 срабатывания реле выбирают такой, чтобы реле надежно срабатывало в самый пасмурный день. При срабатывании реле замыкается его контакт, который подключает шину источника питания к реле 3 времени. Реле времени срабатывает через время 5t после замыкания контакта. Величину задержки Л(выбирают такой, чтобы она была не меньше максимальной продолжительности световой вспышки помехи. Изменение величины задержки At oc>З0 ществлястся регулировкой реле времени. Реле

508777

3 времени, сработав, подает сигнал на формирователь 4 импульсог, который выраоатывает импульс определенных полярности, амплитуды и длительности (фиг. 2, в), смещенный по отношению к моменту срабатывания 5 электромагнитного реле HB величину Л . Этот импульс подается на вход счетчика 5 импульсов, В результате к содержимому счетчика прибавляется единица.

При уменьшении освещенности фотоэлемен- 10 та уменьшается ток, протекающий через его обмотку. По достижении током величины, равной или меньшей тока отпускания У„„, реле 2 размыкает свой конгакт и отключает питание от реле времени. Схема приходит в исходное 15 состояние. Величину тока отпускания электромагнитного реле 2 выбирают такой, чтобы реле надежно отпускало в самую световую ночь.

В то же время электромагнитное реле 2 должно надежно срабатывать в самый пасмурный 20 день.

Через сутки описанные процессы повторяются. Таким образом, один раз каждые сутки к содержимому счетчика импульсов 5 прибавляется единица. Следовательно, содержимое 25 счетчика является текущим значением измеряемого интервала времени, Если счетчик импульсов двоичный, то его содержимое представляется в двоичном коде.

Единичный выход каждого разряда счетчика ЗО импульсов через логическую схему «И» 6 подключен к входу дешифратора 7. При поступлении сигнала «Конец измерения» на вход 8 возбуждаются выходы тех логических схем «И» 6, которые соединены с возбужда- 55 емыми единичными выходами счетчика импульсов. Следовательно, на вход дешифратора подается комбинация сигналов, соответствлощая содержимом счетчика имп льсов.

Дешифратор преобразует двоичный код в де- 40 сятнчный. В результате на индикаторе 9 высвечивается содержимое счетчика импульсов в виде десятичного числа, По сигналу «Конец измерений» содержимое счетчика может быть автоматически подано на вход вычислигельного устройства 10, с помощью которого осуществляется прогнозирование технического состояния объекта.

Расчеты показали, что надежность предлагаемого устройства, оценкой которой является вероятность безотказной работы в течение 1 года, равна-0,91, а устройства с электронным осциллятором (например, кварцевым генератором с частотой 100 кгц) — 0,69. Разность приведенных оценок составляет 0,22 и свидетельствует о более высокой надежности предлагаемого устройства.

Стоимость предлагаемого устройства меньше по сравнению с устройствами измерения длительных интервалов времени, которые используют в качестве осциллятора кварцевый генератор, благодаря тому, что в предлагаемом устройстве нет осцнллятора и многоступенчатого делителя частоты импульсов.

Форм1 ла изобретения

Устройство для измерения длительных интервалов времени, содержащее индикатор и последовательно соединенные фотореле, формирователь, счетчик импульсов, отл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, оно снабжено группой схем

«И», дешпфратором и реле времени, вход которого соединен с выходом фотореле, а выход — с входом формирователя импульсов, связанного своим выходом с входом счетчика импульсов, выход которого через последовательно соединенные группы схем «И» и дешифратор подключен к входу индикатора.

508777

F лк/

juan

1Zi д

Icp

cJ фиг.Я

Составитель А. Иванов

Техред T. Лященко

Редактор Т. Рыбалова

Корректор А. Дзесова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1093/17 Изд. № 1240 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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