Способ цифрового отсчета сигналов нелинейныхдатчиков

О П И С А Н И Е 28742ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства хо явлено 25.И 1.1961351812/1842 гп, 300 сосдицсцием заявки Ъ Приоритс МПх Н 031 с 13/175а об зОоУДК 681.325(088.8) итет по пела зобретений и открытипри Совете МинистровСССР п блико цо 19.Х 1.1970. Бюллетець хоо Дата опубликования описация 18.1,1971 вторызобретеци А, Н. Ермаков и Б. Г. Горобец Физико-механический институт АН Украинской ССРЗаявител ПОСОБ ЦИФРОВОГО ОТСЧЕТА СИГНАЛОВ НЕЛИНЕЙНЫХ ДАТЧИКОВПредлагаемый способ может найти применевие в измерительцой тсхццке, в частности в системах цифрового отсчета сигналов нелицейцых датчиков.Большинство датчиков, преобразующих измеряемые физические величины в электрические, имеет нелинейные передаточные характеристики, В измерительцых приборах с линейными шкалами и в приборах с цифровым отсчетом цслццейцость датчиков комисцсцруется устройствами лицсаризации. Одцако устройства с высокими метрологическими характеристиками, лицеаризующис передаточные функции в аналоговой форме, сложны и дороги, в особенности в случаях передаточцых функций выше второго порядка.В приборах с цифровым отсчетом предпочтительна лицсаризация сигналов пелицеицых датчиков в цифровой форме. Это цозволяст це только умецьшить стоимость лииеаризующих устройств, цо такке получить более высокую точность и лучшее подавлеше помех. чем в случае ацалоговых методов.Известец способ, который заключается в том, что число импульсов, прошедших от стробируемого тактового генератора ца счетчик, подвергается умножению или делецшо иа число, большсе единицы, в зависимости от величины и направления требуемой коррекции челинейцости датчцка.едостатки способа - относительная сложность лоп 1 ки комцсцсирующих устройств и цеобходпмость проектирования ицдивидуального компенсирующего устройства для каждо го типа датчиков, а в случае значительногоразброса параметров датчиков одного типа - для кахкдого датчика в отделцости,Прсдложсццый способ отлцчается от известного тем. что в цем преобразуемое цапряже пис подают ца пуль-оргацы старшего дссятичиого разряда, каждый из которых цастросц ца точки апцроксимируемой передаточной характеристики датчика, соответствующие цельм зцачсциям измеряемой аналоговой вели чины в старшем десятичцом разряде, формируют опорцос папряжецие, равное уровню срабатывация старшего из сработавших нульоргацо, и опорное цапряжецие, равное разности уровней срабатчгвация старшего из 20 сработавших нуль-органов и следующего зацим, и преобразуют в код остальцых дссятичцых разрядов отношение напряжения, являющегося разностью между преобразуемым и первым опорцым напряжением, ко второму 25 опорному цаиряжецию.Предлагаемый способ благодаря примецецию нуль-органов цастроеццых ца базовые точкц ацпроксимируемой кривой и обсспечивающи ицдикацию измеряемой величины в 30 старшем десятичном разряде, и лииеаризации287421 Подписное Тираж 480 Заказ 3940/6 Типография, пр. Сапунова, 2 интервалов между базовыми точками, позволяют использовать одно устройство для линеаризации и цифрсзого отсчета сигналов различных нелинейных датчиков, причем переход от датчика к датчику осуществляется простой регулировкой прибора без каких-либо схемных изменений. Пример реализации способа иллюстрируется олок-схемой, изображенной на чертеже.Измеряемая физическая величина Х преобразуется датчиком 1 в соответствующий ей электрический сигнал Е/. Сигнал поступает на вход п нуль-органов 2 - 5 и в блок вычитания б. Нуль-органы цастрены на точки аппроксимируемой кривой - передаточной функции датчика, - соответствующие целым значениям измеряемой в старшем десятичном разряде. Под воздействием сигнала срабатывает к первых нуль-органов, для которых уровень срабатывания ниже уровня сигнала. Каждый из них включает ячейку памяти 7 - 10, каждая из которых, в свою очередь, вырабатывает сигнал включения соответствующей цифры в старшем десятичном разряде 11, сигнал сброса предыдущей ячейки памяти и два опорных напряжения: первое, равное уровню срабаты. вания нуль-органа, и второе, равное разности настроек двух соседних нуль-органов (для к-го нуль-органа это будут, соответственно, у, ц 11: 1 Г, - У ), Опорные напряжения проходят через блоки ИЛИ 12, 13. Разцостцый сигнал У - У,;, полученный в блоке вычитания б, поступает вместе с У" в блокЬ,. - У,14, формирующий отношение. Это от бкношение измеряется по линейному закону известными способами в блоке 15, который вырабатывает сигналы для остальных десятичных разрядов цифровой индикации 1 б.10 Предмет изобретения Способ цифрового отсчета сигналов нелинейных датчиков, отличаои 1 ийся тем, что, с15 целью упрощения реализующего его устройства, в нем преобразуемое напряжение подаютца нуль-органы старшего десятичного разряда, каждый из которых настроен на точкиаппроксцмируемой передаточной .характерц 20 стцки датчика, соответствующие целым значениям измеряемой аналоговой величины встаршем десятичном разряде, формируютопорное напряжение, равное уровню срабатываш:.я старшего из сработавших нуль-органов,25 и опорное напряжение, равное разности уровней срабатывания старшего цз сработавшихнуль-органов и следующего за нцм, и преобразуют в код остальных десятичных разрядовотношение напряжения, являющегося раз 30 постыо между преобразуемым и первым опорным напряжением, ко второму опорномунапряжению,