Цифровое устройство линеаризации выходной характеристики частотных измерительных преобразователей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (! 1) 60620 в.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15. 10 74 (21) 2067417/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.05.78.Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания i8. oa.SS

2 (51) М. Кл.

Н 03 К 13/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ш, Ю. Исмаилов, P. М. Мирсалимов и В, А. Аббасов

Азербайджанский институт нефти и химии им. N, Азизбекова (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕАРИЗАЦИИ ВЫХОДНОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧАСТОТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к информационноизмерительной технике, в частности к системам цифрового измерения сигналов частотных измерительных преобразователей с нелинейной выходной характеристикой.

Известно цифровое устройство линеаризации выходной характеристики частотных измерительных преобразователей, содержащее блоки сложения и вычитания импульсов, делитель частоты, генераторы импульсов, элементы задержки и логические элементы (1) .

У этого устройства ограниченные функциональные возможности.

Известно цифровое устройство линеаризации выходной характеристики частотных измерительных преобразователей путем использования выборки с изменяемой длительностью, содержащее генератор импульсов, счетчики импульсов, дешифратор, одновибраторы, управля. емый генератор импульсов, блок добавления импульсов, блок вычитания импульсов, делитель частоты с изменяющимся коэффициентом деления, синхронизирующее устройство, вентильные элементы, триггеры управления, элементы задержки, логические элементы и блок индикации (2).

У данного устройства сравнительно ограниченные функциональные возможности, что

2 объясняется трудностями, возникающими при сопряжении устройства с конкретными частогными измерительными преобразователями, каждый из которых обладает индивидуальной выходной характеристикой.

Цель изобретения — расширение функцll()нальных возможностеи устройства.

С этой целью в устройство, содержащее делитель частоты, подключенный через первый элемент И к выходу генератора импульсов, частотный измерительный преобразователь, выход ко-.орого через второй элемент И подключен ко входу счетчика, выходы которого соединены с дешифратором, и триггер, входы которого подключены к выходу первого элемента

1в И и выходу делителя частоты, а выход -- к другому входу второго элемента И, введены наборное поле, шифратор, второй делитель частоты, два элемента И, три триггера, выходной счетчик импульсов с индикацией, причем выходы дешифратора через наборное поле соединены со входом шифратора, выходы которого подключены к установочным входам триггеров второго делителя частоты, счетный вход которого через третий элемент И соединен с выходом генератора импульсов и с одним пз входов второго триггера, другой вход которого подключен к выходу второго делителя частоты, а выход — к одному из входов четвертого элемента И, соединяющего выход частотного измерительного преобразователя со входом выходного счетчика с индикацией. Входы третьего триггера соединены с клеммой «Пуск» и выходом первого делителя частоты, а выход— с другим входом первого элемента И; входы четвертого триггера соединены с выходами первого и второго делителей частоты, а выход— с другим входом третьего элемента И; клемма «Пуск» соединена с шиной сброса выходного счетчика и счетчика.

Такое построение схемы позволяет расширить ее функциональные возможности, так как нелинейность индивидуальных характеристик конкретного измерительного преобразователя учитывается путем набора начальных чисел

Nw, соответствующих участкам на наборном поле.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит частотный измеритель ный преобразователь 1, делители частоты 2 и 3; триггеры управления 4 — 7, элементы И

8 — 11, генератор импульсов 12, счетчик дискрет ных участков 13; дешифратор 14, наборное поле 15, шифратор 16, выходной счетчик импульсов 17 с устройством индикации 18.

Работает устройство следующим образом.

По команде «Пуск» импульсы генератора 12 начинают поступать на делитель частоты 2.

Генератор импульсов и делитель частоты образуют блок временных тактов. С момента начала поступления импульсов с генератора 12 в делитель частоты 2 импульсы с преобразователя 1 через элемент И 9 начинают посту пать в счетчик дискретных участков 13 до момента переполнения делителя 2.

Таким образом, временный интервал, соответствующий первому циклу изменения, Т

АМ I

Р где Кд — емкость делителя частоты 2;

1 — частота генератора импульсов 12.

3а время Т, в счетчик 13 поступает число импульсов

1 Ц2

Нп з= „„Т„р ип

606201

4 уставки N„; вводятся в делитель частоты 3 по установочным входам триггеров поочередно, и поэтому по окончании счета импульсов преобразователя 1 счетчиком дискретных участков 13 в делителе 3 фиксируется число йо, соответствующее тому участку характеристики, на котором находится измеряемая величина, Второй цикл измерения начинается с момента переполнения делителя частоты 2. Во втором цикле генератор импульсов 12 и делитель частоты 3 образуют блок временных тактов. Начиная с момента поступления первого импульса с генератора 12 на делитель частоты 3 импульса с преобразователя 1 начинают поступать на выходной счетчик .17 через элемент И

I 1. Импульсы с преобразователя 1 на счетчик

17 поступают до момента переполнения делителя частоты 3.

Таким образом, во втором цикле измерения р Кд — M.; KN и

К ч.р т

Р г

20 так как К вЂ” — K» — — К где Кд — емкость делителей частоты 2 и 3

В конце второго цикла число импульсов в выходном счетчике 17 м =" " .. (а)

1г

Разделив выражение (2) на (1) получим:

11,„— -„Ȅ— (,1 ) Н„= дк,„,, Ж где А; = 1 — — постоянные коэффициенты умножения.

Из последнего выражения определяются начальные уставкки на делителе частоты 3:

Л,; =К 1 -Ь).

Из выражения (3) видно, что устройство линеаризирует выходную характеристику час4О тотного измерительного преобразователя. Таким образом, скорректированная характеристика получается в виде кусочно-криволинейной функции с разрывами на границах участков коррекции, которая при выборе числа дискрет4 ных участков может быть с высокой точностью заменена линейной характеристикой.

Формула изобретения где 1,д — выходная частота преобразователя 1.

Число импульсов, полученное в счетчике дискретных участков 13, соответствует реальной характеристике преобразователя 1. По мере поступления импульсов с преобразоваеля 1 на счетчик дискретных участков 13 при переходе числа импульсов через фиксированные значения, соответствующие границам дискретных участков, в делитель частоты 3 записываются начальные числа N > посредством дешифратора 14, наборного поля 15 (где заранее набираются числа N„, соответствующие дискретHblM участкам и учитывающие нелинейность характеристики) и шифратора 16. Начальные

Цифровое устройство линеаризации вЫходной характеристики частотных измерительных

50 преобразователей, содержащее делитель частоты, подключенный через первый элемент И к выходу генератора импульсов, частотный измерительный преобразователь, выход которого через второй элемент И подключен ко входу счетчика, выходы которого соединены с дешифратором, и триггер, входы которого подключены к выходу первого элемента И и выходу делителя частоты, а выход — к другому входу второго элемента И, отличающееся тем, что, с ьо целью расширения функциональных возможнос

Составитель Д. Голубович

Техред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Тираж 1086 Подписное

Редактор Б. Федотов

Заказ 2416/36

LI,H14 14flI Государственного комитета Совета Мнн, сг1 ов СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 тей, в него введены наборное поле, шифратор, второй делитель частоты, два элемента И, три триггера, выходной счетчик импульсов с индикацией, причем выходы дешифратора через наборное поле соединены со входом шифратора, выходы которого подключены к установочным входам триггеров второго делителя частоты, счетный вход которого через третий элемент И соединен с выходом генератора импульсов и с одним из входов второго триггера, другой вход которого подключен к выходу второго делителя частоты, а выход — к одному из входов четвертого элемента И, соединяющего выход частотного измерительного преобразователя со входом выходного счетчика с индикацией; вхо606201

6 ды третьего триггера соединены с клеммой

«Пуск» и выходом первого делителя частоты, а выход — с другим входом первого элсмснта И; входы четвертого триггера соединены с выходами первого и второго делителей час5 тоты, а выход — с другим входом третьего элемента И; клемма «Пуск» соединена с шиной сброса выходного счетчика и счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Журнал «Электроника», № 5, 1968, стр. 26

2. Патент США ¹ 3568181, 840 — 347, 02.0;3.71.