Устройство для измерения параметров шума

(19) (1) С 01 Н 3/14; С О 1 1, 1/00 ОПИСДНИЕ ИЗОБРЕтеНиЯ "Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(71) Всесоюзный научно - исследовательский и конструкторский институтмедицинской лабораторной техники(5 ч)(57) УСТРОЙСТВО ЛПЯ ИЗМЕРЕНИЯПАРАМЕТРОВ ЦУМА, содержащее соединенные последовательно преобразователь,усилитель с частотной коррекцией,счетчик-интегратор и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения динамическогодиапазона и повышения точностиизмерений, оно снабжено последовательно соединенными компаратором, подключенным к выходу усилителя, двухразрядным сдвигающим регистром,элементом ЗИ, два входа которого соединены с выходами сдвигающего регистра,и масштабирующим элементом, выходкоторого соединен с входом счетчикаинтегратора, а также генератором однополярного случайного напряжения,выход которого подключен к второмувходу компаратора, и генератором тактовой частоты, выходом соединеннымс вторым входом сдвигающего регистраи с третьим входом элемента ЗИ.Изобрс П.тэ (г",;: иГся т;р:лсттл, мед 1 )нСХОГО пр)оо" гвг)е 1 я В Част) ости к приборам Для слнитарноГфтт тис тгс(сТ 1 с в ки 1 дт)с(1) 3 Г к -" Гичс(кс 71 а ил и пр(л лап( гвееОивибрдтГии и мажс 1 г)1.Г)испО," ЬЗОвНОв слцлабораториях ттрозпнпеетееьех предническдя агенка параметров акустического:иу.а и производственной вибрлтии с учета: их тнтстсивности, частоты и времени гззСбствт 5,Сс)тр- жя 1 ЦРР преабрл завел.тР)те,ситт - тть с-Ртчик т;тдткез т 011 1Е 1 едостд Гном ддцог с с гройс твд я вл я е 1 с я 3т лтл Г с;ь д я )7 ) 1" 1 с т т ( с г е,ИЗМР) СНИЯР lглтсбо(з(з 6.изким к преддгдемому техИ)таскай счтпеости ятзтяегся устройства для изме;)ения параметровнума) сотс.ржепсе саедие снць е довательцо преобрд заездтелт, и после- Р сипи,25 счетТЕЛЬ С ЧЛСТО 1 НО КОРГ) лт( тй ТЕК-ИЕТЕГРЛ 017 И Ипптт(СТО11 ЕДОСТЛК(7)Е ЭТОГО уС:трайс ляется увеличение псгреппОст рения при рдспперецпп птд.",Еттч диапазоега, обус.товлсепое цео ПЛ ЯВИ 3- (.тКО 10 бходимастью 1(вддп 1) ОВ сття ез( Л 1 ее 1 ы ЕЗ х(РД -ного сигцд:7 Л.Цель зобретепя - рлспптр диетаепческого дилпд 3 оцл и ца сН 1 с тЬП;таццп точности измерении,10 с Г л езл ( ц ед я д с:т тд а с т и Г д чта устройства для т"Зме;)сцтп глрлМЕтРав НУМСЗ СаДЕРЖ НЕС СОЕ тц Е.ПСпо" тевоБлте",ьца тт)еабг)л 3(,:,дтфит.ГЛИтЕЛЬ С Частот)Ой КгРРСКПСй)счет-тттк - тггст рд .ор и пдт:кз) с табв)1(РЕТО та ПОП)Пат С " Па СЭРЕ; П 1)ПИ к а п а 7 лГ 01) с)1 Ио; Тст:тт си НГ;( тз)х(РГу УСТЕЛИГЕЯ )ДВЧХ)ЛЗ)ЯНЕ СЗТБЛТГДЕПТТП рРГИСТ Г) 0;т:Ет Г) )ПЗЛ 13 т(аЕЛ КатаРОГ;) СОСДит)СЦЫ С ВХОДа;П, С" ВИГаеео р епт(з рз)лс Г л :1) 1 пз)т эдеме;том, выход ко.рого сасдппеБхаДОМ Стгт ИКД-И,; ЕГРЛ О)Л) Д ГЛКЖЕ тЕНСРД ОРОМ (;1 отта ГГтОГ Ослуайцс) га ета.Пря)е;ептя, 3". Кэкс а.,)э- ГО Падт ГП(цт Ц К ВтаР(,У ВХОДУ КатГТДРЛТОРД, тт ГЕЕС)Л т ОРС ; Д (т; Га л,Д( - Г(7 " Вьтха 01 саедтгпе 1.1;е с тОт)я ВХОДОМ СДТЗИТаОПЕГО РСЗГТТСРЛ И Г.третьим входам элемента 311.11 л чертеже гГре;стат)гецл структур - ная схема ус:тройствл,с .при 5 т 1"ий и 01 глетзати 5 х 110 0 ецкР.гигиены и безопдспос ги труда,11313 Рст 0 устро 1 Сво, с паматт с 1 ГЗ котараГО пр 01Дптс 5 с леГгдацо - Гпгтеустройства для измерения параметров иумя содержит соединенные после -давательно преобразователь 1,усглитель 2 с соатветстелути:;сй частотной;(Срр зкБТЕТ) КО; Птд)Гар 3, дВуХраэ -р:-и;тй с:,ппт-т д;ппсий регистр 4, лот и гктй зпетент ЗИ 5, двд входа кот(вага соединены с выходамц сдвиаюпь го регистра (, мястптдбтрутптй )леМЕНТ Г) С ЕТ ИК-ИНТРГРДТОР,дикатор Я, л также гецератар 9 о; -ОПа.тЯРЕОГО СЛУТатЛОГО ЕЛГт)ЯЖЕЦИ",13 еха; катар ага подкгцпчсц к втарс увходу комплраторд 3, и генератор 10т ктавай чл Гать 13 хгДам соедин(еНный С Втагмы ВХО(аМ СТВЕГЯЮНСГО;)Е/Ит трл : ( . Третты тхаг(Г). л(Рт.Сст(о;) )е.; л т; 3 5,Уст;)ойства работает следчюпте06 л ам,0 и(т эти гервичного ттрес)брдз вагеля 1 (гпкрал)ае или Бттброприемнттк) ;пум цлп вибрация преобрдзуотся в э.к. ри ,.киц сигцдтт которьи ч(.",ли )Л;РТСИ И И 3 1 С ГО,ЗЪЛДЕ 1 ЯЕТСЯ ИССЛЕПЧ- емли полоса частот усцителем 2 г чдсготцай коррекией. Цлстотцая КОЕклттт Т Л(С)тт 3, ТО С ГЗЫХО 1 Л у ИЛИ тест( 2 Г, стгл;те отсутствует пасэяц - тЛя состдтзл)тсплт, 3 такоеремееее 11: сгнлг поступаета один цз входов кампдрдтарл 3 цл другой вход кот эроГа паступлс.т зеле(ОПОГтаяццОР слу лй ПС ЦЛГТР ЯЖЕЕИС С Р Л В 10 ГЕР ОПТ 1 НцтПзца РЛСПРОД(:ЛЕЦИЯ П НОВЕНОГО ЗНЯ"ци в заданном динамическом диапа )та ат гспсрлтэра 9. Еомплрлтор 3 троигзалит срлвцсниеяпряжений цл : а Вкацдх. 110( т;Э;ЕЬКу Л;СуетнттЕСКИйи.тц пт)озвог:ст веетеля вибрации;е;:лтзлиют собой лучдйцый процесс,г 13 х(5 с "рсо:т)язоватетя 1 1 мее(сл , чяйцэс переме ннОс 1 елпряжение ) кат орсе, пройдя (рильтрлгию в усилителс.с коррекцией, не имеет постсянПой СРС ап 5 ЯО)Ей. "ЛЕДанатЕЛЬЦО"Еатематическое о;кидание сигнала стает 13 ит 35 т равным пулю и статистическиесреи:.Те полажигельной части сигца.аР(вт:Ы С ЛТИСТИЧГСКИМ СРЕДНИМ ЕГО ОТРИТЕ:ЬЕОй (ЛСТИ, В ТОМ ЧИСЛЕ и гзцл ; ние срегНего квадрата, Рс)Г слу тайцРе нлгряжение с генератора 9 ГОЛО)СТТТЕЛЬПС, Та Опа ПапаЕтСЯ На:.Ц - вер.ируелтпт Вход компаратора 3, который производит сравнение этого напряжения с положительной частью пдпряжеция сигналя с усилителя 2, Гели случайное напряжение с генераСоставитель В. КрапивинТехред М.Тепер Корректор С, Пыжова Редактор Е, Папп Заказ 5746/28 Тираж 547 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 /5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 3тора 9 отрицательно, то оно подается на неинвертирующий. вход компаратора 3, который производит сравнение этого напряжения с отрицательной частью напряжения сигнала с усилителя 2, Санитарно в гигиеническ оценка шума или вибрации осуществляется не по мгновенному значению сигнала, а по их среднему значению за определенный промежуток времени(например, за с = 35 мс).Следовательно, за промежуток т можно считать среднее значение сигнала постоянным, Промежуток времени с разбивается на более мелкие интервалы 2, длина которых определяется требуемой точностью (например, для точности по входу 1 ЕТлвремя 1(. ) . В процессе измере 100ния компаратором 3 осуществляется операция сравнения сигнала со случайным напряжением. В результате каждого такого сравнения на выходе компаратора 3 получается логическая 1" или логический "0 . За время на выходе компаратора 3 появляется последователЬность логических состояний, вероятность появления логической "1" в последовательности пропорциональна среднему значению знакопостоянной части сигнала с выхода усилителя 2, Полученная последовательность поступает на информационный вход двухразрядного сдвигающего регистра 4, на тактовый вход которо го поступают импульсы с генератора 10 тактовой частоты. Регистр 4 осуществляет в тактах, задаваемых генератором 10, запись последовательности логических сигналов с выхода компаратора 3 в первый разряд и перезапись этой последовательности во 107 оо 4 4второй разряд с задержкой на одинтакт, Сдвиг во времени на один тактобеспечивает статистическую независимость одной и той же последователь.ности, существующей на первом и вто"ром разрядах регистра 4 . С поразрядных выходов регистра 4 логическиесигналы поступают на вход логического элемента ЗИ 5, который в тактах, 1 О задаваемых генератором 10, осуществляет их логическое умножение, т.е.на выходе элемента ЗИ 5 получаем последовательность, вероятность появления логической "1" в которой равна 15 квадрату вероятности входной последовательности. С выхода элемента ЗИ5 полученная последовательность счетных импульсов поступает на масштабирующий элемент 6, который осуще ствляет умножение на 2 полученногочисла счетных импульсов, т,е. учитывается знакопеременность сигналас выхода усилителя 2. Счетные импульсы, получаемые с выхода элемента б, 25 суммируются за все время измерениясчетчиком в интегратор 7 и поступают на устройство 8 индикации.Таким образом, предлагаемое устройство выполняет операцию преобразования измеряемой величины в пропорциональную ей, квадрирование последней и ее интегрирование за измеряемый промежуток времени.Использование устройства позволяет значительно расширить динамический диапазон измеряемой величины,уменьшить погрешность измеренияи существенно снизить электропотребление устройства за счет замены бло Оков аналоговой обработки цифровымиэлементами.