Устройство контроля параметров

(51) 605 В 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУоицкий ство СССР, 1977. ИнформационВысшая шко(54) (57) УСТРОЛС РАМЕТ РОВ, соде подключенный инф ми к выходам бло и углов, и через сопротивление к выходу блока управляющим входо а выходом - к п сравнения, соединен ТРОЛЯ ПАкоммутатор, ными входаков давления образователей й сигнал температуры, ресной шине, оду элемента ымвходом с ТВО КОНржащееормационков датчиблок преаналоговыдатчиковм - к адервому вхного втор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетел673026, кл. б 05 В 23/О2. Новопашенный Г. Нноизмерительные системы, -ла, 1977, с. 202 (прототип выходом цифроаналогового преобразователя, связанного информационными входами с выходами соответствующих разрядов счетчика, блок эталонного напряжения подключен выходом к входам питания блоков датчиков давления и углов и блока преобразователей сопротивление - аналоговый сигнал, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит блок преобразователей фаза - код и амплитудный детектор, подключенный выходом к входу питания цифро-аналогового преобразователя, а входом - к выходу блока эталонного напряжения и к первому входу блока преобразователей фаза - код, связанного вторым входом с выходом блока датчиков углов, причем выход элемента сравнения подключен к входу счетчика, соединенного выходом с информационным выходом устройства, а выход блока преобразователей фаза - код соединен со знаковым выходом устройства.Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано для построения информационно-измерительныхсистем.Известна система контроля параметров (СКП), содержащая блоки датчиков давления, углов (ЛВТ), температуры, выходы которых подключены к входам коммутатора, выходом подключенного к последовательно соединенным преобразователю фазовременной интервал и временной интервал - код 1.Недостатком данной СКП является ограниченный диапазон контроля, низкая точность и наличие нелинейного преобразователя фазовременной интервал, что приводит к необходимости наличия сложного линеаризующего блока.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является система контроля параметров, содержащая датчики давления, датчики углов, коммутатор, управляющий вход которого подключен к шине управляющих сигналов, датчики температуры, термосопротивления, выходы которых через преобразователи сопротивление - амплитуда переменного напряжения подключены к соответствующим входам коммутатора, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, кодовыми входами подключенного к выходам счетчика, и источник питания датчиков, выход которого подключен к входам питания датчиков давления и углов (ЛВТ) и преобразователей сопротивление - амплитуда переменного напряжения 12.Недостатком известной СКП является сложность технической реализации; вызванная необходимостью наличия для каждогодатчика соответствующего преобразователя, обеспечивающего преобразование выходного сигнала датчика в постоянное. напряжение, необходимое для работы аналогоцифрового преобразователя (АЦП). Кроме того, для нормальной работы АЦП необходим генератор импульсов, что также усложняет СКП,Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля параметров, содержащее коммутатор, подключенный информационным входом к выходам блоков давления, и углов, и через блок преобразователей сопротивление - аналоговый сигнал - к выходу блока датчиков температуры, управляющим входом - с адресной шине,а выходом - к первому входу элемента сравнения, соединенного вторым входом свыходом цифроаналогового преобразователя, связанного информационными входами с выходами соответствующих разрядов счетчика, блок эталонного напряжения подключен к входам питания блоков датчиков давления и углов и блока преобразователей сопротивление - аналоговый сигнал, введены блок преобразователей фаза - код и амплитудный детектор, подключенный выходом к входу питания цифроаналогового преобразователя, а входом - к выходу блока эталонного напряжения питания и к первому входу блока преобразователей фазакод, связанного вторым входом с выходомблока датчиков углов, причем выход элемен.та сравнения подключен к входу счетчика, соединенного выходом с информационным выходом устройства, а выход блока преобразователей фаза - код соединен со знаковым выходом системы.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства контроля параметров; на фиг, 2 - временная диаграмма работы системы.Устройство контроля параметров содер жит блок 1 датчиковдавлений, блок 2датчиков углов (ЛВТ), блок 3 датчиковтемпературы (термосопротивления), блок4 преобразователей сопротивление - аналоговый сигнал, коммутатор 5, элемент 6сравнения, цифроаналоговый преобразователь 7, счетчик 8, блок 9 эталонного.напряжения, блок 10 преобразователей фаза код, амплитудный детектор 11, адресная шина 12, информационный выход системы 13, знаковый выход системы 14.З 0 Устройство работает следующим образом.Под действием управляющих сигналов,поступающих на шину 12, коммутатор 5 подключает выходные сигналы датчиков 1 и 2 давления и углов и температуры 3 35 через преобразователь 4, на вход элемента 6 сравнения.Блок 9 обеспечивает запитку датчиков углов, давления и термосопротивление (через преобразователь) переменным напряжением.В исходном состоянии счетчик 8 обнулен. На выходе элемента 6 сравнения положительное напряжение (логическая 1),Рассмотрим работу системы контроляпараметров при контроле, например, дав лени я.Выходное напряжение Оисточника 9питания датчиков преобразуется апмлитудным детектором 11 в постоянное напряжение 3 лд,501-)л.д = К 1(Агде К, - коэффициент преобразования амплитудного детектора 11.Поступающее с выхода датчика 1 даввыхления переменное напряжение 1.)а (фиг. 2) вызывает срабатывание элемента 6 срав нения. На его выходе появляется логический О. Смена логической 1 навыходе элемента 6 сравнения на логический 0 приводит к срабатыванию счетчика 8. В счетчи109716 ВНИИПИ Заказ 5647/32 Тираж 842 Подписное Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектнаяке 8 записывается число 1, вызывающее формирование на выходе цифроаналогового преобразователя 7, следовательно на втором входе элемента 6 сравнения (фиг. 2), напряжения а.1, равного одному дискрету измерения. Это напряжение вызывает смену логического О на логическую 1 на выходе элемента 6 сравнения.Как только амплитуда выходного напряжения 13 д станет равной д 1, опять произойдет смена логической 1 на логический,1 О О (фиг, 2). В счетчик 8 запишется число 2. Цифроаналоговый преобразователь 7 формирует на своем выходе напряжение, равное 2 д 3, под действием которого опять на выходе элемента 6 сравнения произойдет смена логического О на логическую 1.До тех пор, пока изменяется величина амплитуды выходного си гнала датчика 1 давления, на выходе элемента 6 сравнения происходит смена логической 1 на логический О и обратно, а, следовательно, ме няется числовой эквивалент, записываемый в счетчик 8.Таким образом, в счетчике 8 записывается числовой эквивалент, пропорциональный амплитуде выходного сигнала датчика 1 давления.Величина числового эквйвалента М, записываемого в счетчик 8, прямопропорциональна величине амплитуды выходного напряжения датчика.После формирования числового эквива- ЗО лента 1 х осуществляется его перезапись в регистрирующее устройство, в качестве которого можно использовать запоминающее устройство или индикационные табло, После перезаписи числового эквивалента 1 Х осуществляется сброс счетчика 8, З 5Управляющий сигнал, подаваемый на шину 12 управляющих сигналов, засинхронизирован по фазе с напряжением, формируемым источником 9 питания датчиков.Прн кодировании выходного сигнала датчиков углов (ЛВТ) в счетчике 8 формируется числовой эквивалент М, пропорциональной величине угла, т.е. модулю. Для обеспечения возможности измерения как поло житель н ы х у гло в ( выходной сигнал датчика совпадает по фазе с напряжением источника питания датчиков), так и отрицательных углов (выходнои сигнал датчика не совпадает по фазе с напряжением источника питания датчиков) в систему введен фазовый дискриминатор 10, обеспечивающий анализ по фазе выходного сигнала датчика 2 углов и выходного напря-, жения источника, и формирование на своем выходе сигнала, по которому судят о том, есть ли совпадение по фазе или нет.Перезапись в этом случае числового эквивалента осуществляют с учетом выходного сигнала фазового дискриминатора. Алгоритм кодирования выходного сигнала датчика 2 углов такой же, как и у выходного сигнала датчика 1 давления.В случае кодирования параметра (температуры), осуществляют предварительное преобразование параметра (температур) в амплитуду переменного напряжения. После этого осуществляют кодирование сигнала по такому же алгоритму, как и при кодировании выходного сигнала датчика 1 давления.Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в том, что использование в качестве унифицированного сигнала амплитуды переменного напряжения позволит упростить техническую реализацию системы контроля параметра по сравнению с прототипом за счет следующего:При кодировании амплитуды переменного напряжения в код отпадает необходимость в генераторе импульсов.Поскольку выходным сигналом датчиков давления и углов является амплитуда переменного напряжения, унифицированный сигнал - тоже амплитуда переменного напряжения, то отпадает необходимость в наличии преобразователей выходной сигнал датчика - унифицированный сигнал.