174014

17404 ОП ИСАН И ЕИЗОЬРВТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства Ы Кл. 42 о, 131 о Заявлено 14.1,1963 (,йо 813574/26-10)с присоединением заявки КзПриоритетОпубликовано 06 Л 111.1965. Бюллетень Мо 16Дата опубликования описания 25.1 Х.1965 Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР(088.8) Авторыизобретения Л. К. Колесниченко, А, М. Виницкий, А, И. Чаркин и А, А. Сахаров Заявитель ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВПодписнси грдшта ЛЪ 7 б Предл аг асмы й при бор пред аз ааес для измерения средней скорости протекания разнообразных физических и производственных процессов, математически выражающихся временными функциямн Т == Р(1).Известен и применяется для этих целей ряд приборов, преимущественно использующих принцип дифференцирования указанной функции, причем наиболее простыми и удобными в эксплуатации являются электрические активные и пассивные дифференцирующие четырехполюсники. Однако точность работы известных устройств относительно мала и зависит от характера временной функции. По этим причинам каждый из известных типов дифференцирующих устройств применим лишь для определенного класса простых функций. Кро. ме того, для природных и промышленных процессов, медленно протекающих во времени, применение таких устройств становится затруднительным, так как величина дифферепс 7 Р (1)циала - становится настолько мала, чтоЖдля достижения нужной точности (порядка 10/О) требуются громоздкие и неудобные для эксплуатации устройства с большим коэффициентом усиления,Для повышения точпости измерения и достижения малой постоянной погрешности, не зависящей от входных параметров, предложенный прибор содержит фильтр, включенный между выходом датчика и входом коммутирующих элементов. Элементы соединены по дифференциальной схеме с двумя интегрирую щими электронными звеньями для дискретного интегрирования и непрерывного вычитания промежуточных приращений функции в шп.роком диапазоне изменения крутизны сложной временной функции, Таким образом, опн сываемый прибор поззоляет производить измерения в диапазоне сложной временной функции, имеющей участки различной крутизны, а также участки с весьма малой крутизной на большом временном интервале, илн участки с 15 резко изменяющейся крутпз,:ой на малом интервале времени.На чертеже показана принципиальная схемаприбор а.Электрическое напряжение, пропорцио нальное функции, характеризующей данныйфизический процесс, поступает с датчика 1 и вход фильтра 2, исключающего воздействие,на измерительную схему случайных переломоз или разрывов временной функции, а также на.25 ложенне шумов и помех. Импульс напряженияс выхода рильтра поступает на электромеханический илп электронный коммутатор 3. При помощи этого коммутатора, работающего с заданным временным циклом, осуществляется 30 периодический разрыв исследуемой функцип174014 Предмет изобретения Составитель Б. Л. Елисеев Редактор Н. С. Коган Техред А. А, Камышникова Коррекгор Л. В. Тюняева Заказ 2512/7 Тираж 950 Формат бум. 60 Х 901/ Объем 0,2 изд. л, Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Сеоова, д, 4Типография, пр. Сапунова, 2 на ряд импульсов, равной временной длительности т, следующих друг за другом через равные промежутки времени т 1. В частном случае т=т 1. Кроме того, коммутатор выполняет роль распределителя, импульсов. Например, нечетные импульсы 1,3(к1), где к - четное число, подаются через интегрирующую цепочку 4 - б на одну половину триода б, а четные 2,4 к - через такую же цепочку - па другую половину триода 7. Вследствие чередования импульсов при нарастании временной функции показания прибора 8, включенного между катодами триодов 7 и б, пропорциональны скорости. нарастания функции и будут лежать, например, вправо от нуля. При медленном нарастании или убывании временной функции показания:прибора приближаются к нулю, а при Р 1(1) =-0 становятся нулевыми. При убывании функции показания прибора соответственно отсчитываются влево от нуля, "а измененйя знака производной фиксируются .переходом через нуль.Таким образом, предлагаемый прибор осуществляет последовательное дискретное интегрирование с непрерывным сравнением (вычитанием) промежуточных приращений и выдает результат в виде практически постоянного напряжения, пропорционального, скорости изменения функции. Результат измеряется стрелочным прибором 8 с нулем посередине или через усилитель 9 подается на регистриоующее либо исполнительное устройство 10, причем коммутатор 11 преобразует постоянное напряжение в импульсное.Прибор в процессе измерения регистрирует некоторую среднюю скорость изменения измеряемой величины за интервал времени равный т+т 1 или 2 т в случае т=т 1. При достаточно большой частоте следования импульсов или, что то же самое, при малых длительностях импульсов, средняя скорость за время 2 т приближается весьма близко к истииной скорости в данный момент времени и поэтому мало сказывается на точности работы прибора, Из самого принципа работы прибора следует, что может быть получена различная точность, величина которой зависит, в основном, от скорости измеряемого процесса. 1 ля очень медленных процессов, например изменения температурь 1 со скоростью 0,01 С/час, точность бу- И дет меньше (порядка 1 - 2/о) и зависит отвеличины утечки сеточных емкостей триода.Для очень быстрых процессов величина точности ограничивается также утечкой и шумами схемы, Наивысшая точность порядка 0,1 о/о 15 достигается при изменениях температуры соскора стью 1 С/час. 20 Прибор для определения средней скоростнизменения физических и производственных процессов за требуемый для измерений интервал времени, преимущественно средней скорости медленно меняющихся процессов, напри мер изменений температуры, влажности, концентрации, химических,и других реакций, содержащий датчик, фильтр, коммутационные и интегрирующие элементы, показывающий прибор, а также усилитель и исполнительное уст ройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и достижения малой постоянной погрешности, не зависящей от входных параметров, фильтр включен между выходом датчика и входом коммутирующих 35 элементов, причем последние соединены подифференциальной схеме с двумя интегрирующими электронными звеньями для дискретного интегрирования и непрерывного вычитания промежуточных приращений функции в широ ком диапазоне, изменения крутизны сложнойвременной функции.