Устройство для линеаризации характерестик частотных датчиков

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свид-ву (l l 1 586978 (22} Заявлено 21.05.76 (21}2364559/18-24 (51) М. Кл.

С 06 3/00 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,03.78. Бюллетень № 9 (45} Дата опубликования описаиия10.02.. 78

Государственный ноннтет

Соввта Мнн строа СССР оо делан нэобретвннй н отнрытнй (53) УДК 681.34 (088.8) {72) Авторы изобретения

В, И. Тимофеев, E. Б. Грейз и А. И. Мехович

Pi) Заявитель центральное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗА11ИИ ХАРАКТЕРИСТИК

ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике.

Известно устройство дпя пинеаризации характеристик частотных приборов, содержьшее соединенные со входом устройства 5 инвертор и блок вычйтания и добавления импульсов, выходом подключенный к входу счетчика, а управпяюшими входаМи соединенный с соответствуюшими выходами матрицы выбора наклона участка аппроксимации, управляюшие входы которой через дешифратор участков аппроксимации подключены к выходам счетчика, и регистр, причем информационные входы матрицы выбора наклона участка аппроксимации соединены с 15 соответствуюшими дополнительными выходами счетчика через регистр, который управляюшим входом подключен к выходу инвертора «1).

Однако это устройство не позволяет по- 20 лучить участки аппроксимации с углом наклона менее 26 .

Наиболее близким техническим решением

K данному изобретению является устройство.которое, как и данное устройство, содержит первый блок вычитания импупьсов, частотный вход которого является входом устройства, а выход соединен со входом счетчика, одни выходы которого соединены с первыми входами блока умножения, соединенного выходом с первым управпяюшил входоа первого блока вычитания и добавления импульсов, а другие выходы счетчика соединены со входами дешифратора 2). Однако в этом устройстве невозможно попучение углов

Ci наклона участков аппроксимации более 45 и угла, равного 0 . е

Белью данного изобретения является расширение области применения за счет расширения диапазона углов наклона участков аппроксимации.

Дпя этого устройство содержит шифратор и второй бпок вычитания и добавления импульсов, выход которого является выходом устройства, первый управляющий вход подключен к выходу блоке умножения, частотный вход — ко входу устройстве, е вчсэрой управпяюший вход — к соответствующему выходу шифратора, другой выход которого со:единен со вторым управляющим входом пер59697 вого бпока выпит»ння и добавления импульсов, остальные выходы шифратора соединены со вторыми входам« блока умножения, а входы шифраторе подкпючены к выходам де шифратора.

На чертеже приведена структурная эпектрическая схема дпя пинеариэации характеристик частотных датчиков.

Устройство содержит блок умножения 1, блоки вычитания и добавления импульсов 2 и 3, счетчик 4, дешифратор 5 и шифратор 6.

Устройство работает спедуюшим образом.

На вход устройства поступают импульсы частоты F. (чиспо импупъсов Й. g1, ), K< ÎЪХ рую необходимо линеаризовать. 15

Блоки вычитания и добавления импульсов

2 и 3 суммируют ипи вычитают (в соответствии с сигнапами шифраторе 6) импульсы

,вх и импульсы с выхода блока умножения1, 20

23 Зх 1 Счетчик 4 суммирует импупьсы 92

Дешифратор 5 определяет участки алпрок- 5 симации, в пределах которых выходная, характеристика пинейна, т. е. точки, в которых углы наклона .меняются, и подает соответствуюшие сигналы на каждом участке на входы шифратора 6.

Шифратор 6 управляет режимами работы блоков вычитания и добавления импульсов

2 и 3 (суммирование или.вычитание) и формирует код .Ь А, подаваемый на входы бпока умножения 1.

Частота импульсов Бдна выходе блока умножения 1: дА

1 2 A где F — частота на входе счетчика 4, 40 и т. е. на выходе блока вычитания и добавпения импульсов 2.

A A — код, подаваемый с выхода шифратора 6 на входы блока умножения 1.

А — полная емкость счетчика 4. Раз45 рядность счетчика 4 соответствует копичеству выходов шифратора 6, соединенных со входами блока умножения 1.

Умножая обе половины (1)на время

50 измерения Т,, получим:

Я

aA

По заранее известной выходной характеристике частотного датчика и заданной погрешности линеаризации производят расчет пинеариэеции, который заключается в определении количества импульсов в "спрямлен- ной выходной характеристике частотного . датчика на кеждам из участков, копичества

4 и диины участков кусочно-пипейной «ппрокснм«нии, а также количества импульсоь, кото1>ое необходимо добавить или вычесть на каждом из участков, т. е. изменить угол наклона данного участка характеристики.

Импульсы с выхода блока умножения 1 поступают на входы бпоков вычитания и добавпения импульсов 2 и 3. Число импупьсов К I на выходе блока вычитания и добав2 пения 1импупьсов 2, т. е. код М в счетчике4т. дА и К и 4N Мах+ Ч2 7

4 2 вх и,(l — „)-и „, ьА

А

1Й 4 А Д2

К2 — возрастаюшая функция. В эависжмос ти от режима работы блока вычитания и добавпения импульсов 2 (знак плюс в коэффициенте К соответствует режиму вычитания, знак минус — режиму суммирования) и в зависимости от величины b, А на данном участке аппроксимации коэффициент К1 принимает значение от 0,5 до оо, т. е. мож Но получать угпы наклоне отрезков линеарио зованной характеристики от 26 до 90 .

Число импульсов М на выходе блока вычитания и добавления импульсов 3: дА дА

М =Й +М М +Н2 „.-N „+kу я11 д дА

Ь "ZМ.ВХ i "ò 1+ В

М вЂ” возврастчюшая функция. В зависимости от режима работы блока вычитания и добавления импульсов 3 (знак плюс в коэффициенте К соответствует режиму суммирования, знак минус — режиму вычитания) и в зависимости от величины ь А на данном участке аппроксимации коэффициент К принимает значение от 0 до оа, т. е. можно получать углы наклона отрезков пинеаризованной характеристики от 0 до 90 .

Опишем режим работы устройства при угле наклона пинеариэованной характеристике Ч7 равной 90 (г 4g 9С = о ; .ьЛ=Д .А, Ю .этом спучае в устройстве возникают йезатухаюшие копебания, т. е. приход каждого импульса на счетчик 4 вызывает появление импульса на выходе блока умножения 1, каждый импульс на выходе блока умножения 1 вызывает запись им.> пульса в счетчик 4 и"т. д.. до тех пор, 59697 8

Составитень I; Сорокин

Редактор Л. Бабич Техред Н. Андрейчук Корректор Л. Небола

Заказ 1145/49 Тираж 826 Подписное

БНИИПИ Государственнога комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Фянкап ППП Патент г. Ужгород, уп. Проектная, 4 пока дешифратор 5 не определит переход

Ф на спедуюший участок и шифратор 6 подаст на входы блока умножения 1 код А с А., Суммируя ини вычитая импульсы М на

Ъх входе устройства и импульсы М и Юэс выход дов блоков вычитания и добавпения импульсов 2 и 3 с помощью известных устройств, например, реверсивных счетчиков (на чертеже не показаны), можно подучить падавшие участки характеристик. î, Формула изобретения

Устройство; дпя пинеаризадии характеристик частотных датчиков, содержащее первый 15 блок вычитания и добавления импульсов, частотный вход которого является входом устройства, а выход соединен со входом счетчика, одни выходы которого соединены с первыми входами блока умножения, сое- 2о диненного выходом с первым управляющим входом первого блока вычитания и добавления импульсов, а другие выходы счетчика соединены со входами дешифратора, о т и ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет расширения диапазона угпов наклона участков аппроксимации, оно содержит шифратор и второй блок вычитания и добавления импульсов, выход которого является выходом устройства, первый уп вход подключен к выходу бнока умножения, частотный вход — ко входу устройства, а второй управляющий вход— к соответствуюшему выходу шифратора, другой выход которого соединен со вторым управляющим входом первого блока вычитания и добавления импульсов, остальные выходы шифратора соединены со вторыми входами блока умножения, а входы шифратора подключены к выходам дешифратора.

Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Мю 412612, кн., 06 3 3/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 398984, кл. Cj 06 У 3/ОО, 1971.