Устройство для контроля параметров

О П И С А Н И Е ц)523394ИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10.01.75 (21) 2096563/с присоедццепием заявки Ло -(23) Приоритет -51) М. 605 8 23/О 6 01 К 7/10 Государственный комите Совета Министров СССРпо делам изобретений 8) УДК(54) УСТРОЙСТВО ДЧЯ КО Изобретение отцосцтся к области автоматики и может быть использовапо для коцтроля различных параметров, цапример температуры или освещенности.Известно устройство для контроля параметров, содержащее гецератор импульсов, распределитель импульсов, форхгирователц импульсав, триггеры, ключи, которое может быть яспользозацо для контроля различных параметров, например температуры илц освещеццости. Недостатком этого устройства является сразцительцо невысокая точцость;коцтроля, обуславлеццая влияцием диодов,и трацсформатора, используемых в измерительной схеме 111.Наиболее близким техцическим реше.-шем к изобретению является устройство для контроля параметров, содержащее три группы ключей, распределитель импульсов, вход которого годсоедицец к генератору импульсоз, а выходы - к управляющим входам первой и второй группы ключей, задатчики параметров, делители напряжения, средпие точки которых через ключи соедицецы со входом усилителя, формирователи импульсов, триггеры и цсточцик опорцого цапряжецця 121.Известное устройство имеет тот цедостаток, что прц использовации в качестве датчиков контролируемого параметра элемецтоз с нелинейной характеристикой, цапрямер полупроводниковых терморезисторов прц коцтроле температуры и сроторезисторов цри коцтроле освещенности, точность измерений этого устройства сравнительно невелика.Целью изобретения является повышециеточности контроля. Цель достигается тем, что устройство для контроля параметров содержит формирователи импульсов минимальной и максимальцой допустимой длительцости, элементы сравнения, ицтегратор и дополцитель цый усилитель, причем выход генератора импульсов соединен с одним из входов элементов сравцеция через первый ключ третьей группы, с формирователями импульсов минцмальцой я максимальцой допустимой длцтель ности. входом ццвертора и с управляющимвходом второго ключа третьей группы, включеццого между выходом усилителя ц входом интегратора, выход ицвертора подсоединен ко второму входу интегратора, управляющий вход 20 перзого ключа третьей группы подсоедицец ивыходу дополнительного усилителя, подключецпого к выходам интегратора и источцика опорцого цалряжеция, выходы элемецтов сраз.цеция соедицецы с триггерами через ключи 25 второй группы, управляющие входы которыхобьедццецы с управляющими входами ключей первой группы, подсоедицеццых ко входу усил цтеля.Схема устройства показана ца чертеже.30 Ь,стройство содержит делителя 1 цапряже 523394ция с чувствительными элементами 2, представляющими собой, например, полупроводниковые терморезисторы при контроле температуры или фоторезисторы при контроле освещенности, задатчики 3 измеряемых параметров, резисторы 4 и 5, три группы ключей, в частности, ключи б и 7 первой группы, ключи 8 и 9 третьей группы и ключи 10 и 11 второй группы, интегратор 12, 1 в котором в качестве интегрирующего элемента иопользуется, например, конденсатор, генератор 13 импульсов, подключенный к его выходу распределитель 14 импульсов, усилитель 15, источник 1 б опорного напряжения, дополнительный усилитель 17, инвертор 18, триггеры 19 и 20, формирователь 21 импульсов минимальной допустимой длительности, формирователь 22 импульсов максимальной допустимой длительности, элементы 23 и 24 сравнения,Устройство работает следующим образом, Импульсы определенной длительности по. ступают с выходов распределителя 14 импульсов, поочередно открывают ключи б, 7, 10 и П. Прц этом сигнал, пропорциональный изменению сопротивления чувствительного элемента 2 каждогоконтролируемого объекта, поступаег ца вход усилителя 15. При использовании в качестве чувствительных элементов 2 измеряе. мого параметра, полупроводниковых терморезисторов и фоторезисторов, зависимость сопротивления от измеряемого параметра является нелинейной.При помощи задатчиков 3 измеряемого параметра и резисторов 4 и 5 на вход усилителя 15 подается сигнал К определяемый выра- жением где г( - изменяемый параметр,К( - коэффициентвеличина которого для каждого объекта подбирается такой, чтобы получать одинаковые для всех объектов сигналы на выходе усилителя 15.Поэтому устройство для контроля параметроз может быть использавано для контроля объектов, отличающихся допуском контролируемого параметра и крутизной преобразован:;я измерительных схем. Сигнал на выходе усилителя 15 обратно пропорционален измеряемому параметру.Рассмотрим работу устройства при контро. ле первого объекта.Одновременно с ключами б, 7, 10, 11 открь:заются ключи 8 и 9 от генератора 13 ."мгульсов. конденсатор интегратора 12 заряжается сигналом, подаваемым с выхода усилителя 15 до напряжения источника 1 б опорного цапряжеция. При равенстве этих напряжений дополнительный усилитель 17 срабатывает и запирает ключ 9. Время заряда конденсатора ,интегратора 12 обратно пропорционально сигналу на выходе усилителя 15 и, следовательно, прямо пропорционально величине цзмеряе 5 1 о 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 бо б 5 мого параметра.:Поскольку время, в течение которого ключ 9 открыт, равно времени заряда конденсатора интегратора 12, длительность импульса, поступающего ца элементы 23 и 24 сравнения через этот ключ, прямо пропорциональна величине. измеряемого параметра. В формирователе 21 импульсов минимальной допустимой длительности и формирователе 22 импульсов максимальной допустимой длительности формируются импульсы указанной длитель;исти, которые поступают соответственно ца элементы 23 и 24 сравнения, Если величина измеряемого параметра находится в допустимых пределах, то элементы сравнения не срабатывают. В том случае, когда величина измеряемого параметра выходит за допустимые пределы, длительность импульса, поступающего через ключ 9, становится меньше или больимпульса, поступающего от формирователя 21 и 22 импульсов. При этом ца выходе элемента 23,или,24 сравнения появляется сигнал, от которого срабатывает триггер 19 цли 20 соответственно.При пропадании импульса ца выходе генератора 13 импульсов включается инвертор 18, сигналом которого интегратор 12 приводится в исходное состояние, при этом конденсатор разряжается.При появлении следующего импульса на выходе генератора 13 импульсов сигнал ца выходе ицвертора 18 пропадает, ца втором выходе распределителя 14 импульсов появляется импульс. Происходит контроль параметра во втором объекте,Таким образом, в предлагаемом устройстве з,процессе контроля осуществляется лреобразозание измеряемого параметра в линейно изменяющуюся длительность импульса. При этом чувствительность устройства пе зависит от величины измеряемого параметра и значительно повышается точность измерений. Формула изобретения Устройство для контроля параметров, содержащее три группы ключей, распределитель импульсов, вход которого подсоединен к генератору импульсов, а выходы - к управляюгцим входам первой и второй группы ключей, задатчики параметров, делители напряжения, с,.едкие точки которых через ключи соединець 1 с входом усилителя, формирователи импульсов, триггеры и источник опорного цапряже;:.ия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оцо содержит формирователи импульсов минимальной и максимальной допустимой длительности, элементы сравнения, интегратор и дополнительный усилитель, причем выход генератора импульсов соединен с одним из входов элементов сравнения через первый ключ третьей группы, с формирователями импульсов минимальной и максимальной допустимой длительности, входом инвертора и справляюгццм входом второго ключа третьей группы, Зклю;% 1,-,88осударственного но:,и:.тетпо делам изобретенийМосква, Ж-Зо, Раушсна 1 одппснс: ов СС Тип, Ха ид. пред. Пате ченцого между выходом усцлцтеля ц входом интегратора, выход ицверто а цодсоедцнец ко второму входу интегратора, управляющий вход первого клоча третьей группы подсоединен к выходу дополнительного усилителя, подключеццого к выходам интегратора и источника опорного цапряжецця, выходы элементов сравцеция соединены с триггерами через ключи второй группы. управляющие входы которых объедицецы с управляющими входамиключей первоц группы, подсоединенных ковходу усилителя.Источццки информации, при сятые во вци 5 мание при экспертизе:1. Авт. св. СССР,162341 кл. Ст 01 1 7/20,от 3.12,62.2. Лвт. св. СССР335553. кл. Ст 01 1 7/10от 5.10.70.