Устройство для световой индикации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано в системах отображения информации. 5Целью изобретения является повьпнение точности отсчета индицируемогопараметра путем увеличения разрешающей способности устройства,Структурная схема устройства 10представлена на чертеже,Устройство для световой индикациисодержит программный блок 1,усилитель 2, первый блок 3 управления,первый линейный газоразрядный индикатор 154, усилитель-ограничитель 5, причемусилитель-ограничитель 5 содержитпять резисторов б - 10 смещения,резистор 11 нагрузки, первый и второйдиоды 12,13, первый и второй операционные усилители 14,15. Программныйблок 1 выполнен в виде первого и второго резисторов 16, 17, В устройство также входит второй блок 18 управления, содержащий транзистор 19,резистор 20 смещения, переменный резистор 21, второй линейный газоразрядный индикатор 22,Первый вход усилителя 2 и первыйвход усилителя-ограничителя 5 подключены к источнику информации - сигналу датчика, Выход усилителя 2 подключеи к первому блоку 3 управления,Усилитель 2 служит для согласованияполного сигнала датчика. Первыйблок управления подключен к первомулинейному газоразрядному индикатору4, индицирующему. весь диапазон шкалы, и служит для управления токомэтого индикатора, Выход первого блока 3 управления также соединен с вторым входом усипителя 2. Второй и третий входы усилителя-ограничителя 5подключены к первому и второму выходам программного блока 1, Выход 45усилителя-ограничителя 5 подключенк второму блоку 18 управления,Усилитель"ограничитель 5 служит для сравнения уровня сигнала с заданными пределами, выдаваемыми программным блоком 1, и усиления сигнала, соответствующего выбранному участку. Второйблок 18 управления подключен к вто, рому линейному газоразрядному индика"тору 22 и служит для управления током этого индикатора, Выход второгоблока 18 управления соединен черезрезистор 8 с вторым входом операционного усилителя 15,Схема работает следующим образом, Напряжение с выхода датчика,пропорциональное текущему значению индицируемого параметра, одновременно поступает на первые входы усилителя 2 и усилителя-ограничителя 5, Усилитель 2 начинает работать и формирует напряжение, пропорциональное всему диапазону индицируемого параметра, которое поступает на вход первого блока 3 управления. В первом блоке 3 управления это напряжение преобразуется в ток, протекающий по первому линейному газоразрядному индикатору 4, длина светящегося столба которого линейно зависит от протекающего тока. Соединение выхода первого блока 3 управления с вторым входомусилителя 2 обеспечивает 1 ООЕ-ную обратную связь по напряжению, в результате чего входное сопротивление усилителя 2 достигает максимального значения и позволяет согласовать вход усилителя с высокоомным выходом датчика без ухудшения погрешности, Рабочая часть первого линейного газоразрядного индикатора 4 соответствует полному диапазону индицируемого параметра, Усилитель-ограничитель 5 начинает работать с момента, когда входной сигнал достигает уровня напряжения, соответствующего нижнему пределу выбранного участка индицируемого параметра, и прекращает работу после того, как входной сигнал достигает напряжения, соответствующего верхнему пределу выбранного участка индицируемого параметра, поступающего с программного блока 1.При значении входного сигнала меньшим, чем напряжение, соответствующее значению нижнего предела, снимаемого с регулируемого делителя 17,оба.операционных усилителя 14 и 15 усилителя-ограничителя 5 смещены так,что первый иф второй диоды 12 и 13 находятся в непроводящем состоянии.Транзистор 19 второго блока 18 управления закрыт, показания второго линейного газоразрядного индикатора минимальны и соответствуют началу шкалы,При достижении входным сигналом уровня, соответствующего нижнему пределу выбранного участка индицируемого параметра Е, смещение второго операционного усилителя 15 изменяется ивторой диод 13 переводится в проводящее состояние, транзистор 19 откры5 15вается и на переменном резисторе 21устанавливается напряжение, пропорциональное разности между значениями входного сигнала и некоторогоуровня, при котором произошло изменение смещения второго операционногоусилителя 15 и который пропорционален значению напряжения, снимаемогос первого резистора 16 . Показаниялинейного газоразрядного индикатораустанавливаются пропорционально этойразности. Дальнейшее увеличение значения входного сигнала приводит к линейному увеличению показаний линейного гаэоразрядного индикатора и придостижении уровня, соответствующеговерхнему пределу выбранного участкаиндицируемого параметра Е , происходит изменение смещения первого операционного усилителя 14, Первый диод12 переводится в проводящее состоя- .ние, и на резисторе 11 устанавливается напряжение, равное разности междузначениями входного сигнала и второго уровня, при котором произошло изменение смещения операционного усилителя 14 и который пропорционален значению напряжения, снимаемого с второго резистора 17 программного блока 1,Это разностное напряжение через резистор 7 обратной связи подводитсяк инвертирующему входу второго операционного усилителя 1 5, При равенстве коэффициентов усиления операционных усилителей 14 и 5 возрастаниенапряжения на переменном резисторе 21при дальнейшем возрастании входногосигнала наблюдаться не будет, показания линейного газоразрядного индикатора будут неизменны, Таким образом,диапазон выбранного участка определяется установкой опорных напряженийс помощью регулируемых резисторов16 и 17 программного блока 1. В случае обрыва связи база транзистора 19через резистор 20 смещения остаетсяподключенной к общей шине, транзистор19 закрывается и показания линейногогазоразрядного индикатора устанавливаются на "нуле", т,е. не происходитзашкаливания индикатора,64555 6формула из обретенияУстройство для световой индикации,содержащее программньй блок, усилитель, первьй вход которого соединен 5с источником сигнала параметра, авыходом соединен с первым блоком управления, выход которого соединенс первым линейным газоразрядным индикатором и с вторым входом усилителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения точности отсчетаиндицируемого параметра путем увеличения разрешающей способности устройства, оно снабжено усилителем-огра"ничителем, выполненным в виде пятирезисторов смещения, резистора .нагрузки, двух диодов, первого и второго операционных усилителей, неинвер тирующие входы которых подключеныпараллельно первому входу усилителя,а инвертирующие входы через первыйи второй резисторы смещения подключены к подвижным выходам регулируе мых делителей программного блока,первые выводы которых соединены склеммой питания, а вторые выводы соединены с общей шиной, выход первогооперационного усилителя подключен к З 0 аноду первого диода, катод которогоподключен к базе транзистора второгоблока управления и через резисторнагрузки к общей шине, база транзистора через резистор смещения второгоблока управления также соединена с 35общей шиной, эмиттер транзисторавторого блока управления через переменный резистор соединен с общейшиной и через третий резистор смеще ния с инвертирующим входом второгооперационного усилителя, а коллекторподключен к входу второго линейногогазоразрядного индикатора, выход второго операционного усилителя подклю чен к аноду второго диода, катод ко 1торого через резистор нагрузки подключен к общей шине, через четвертыйрезистор смещения подключен к инвертирующему входу второго операционно го усилителя, через пятый резисторСмещения подключен к инвертирующемувходу первого операционного усилителя.