Устройство для контроля параметров

Номер патента: 638918

Авторы: Иохельсон, Пантелеев

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6) Лополнительное авт. свой-ву(51) М. Кл.Я 05 В 23/О с присоединением заЩ Приоритет(43) Опубликовано 2 осударственный когтите Совета Министров СССР но деяан изобретений н открытий.78, Бюллет ня описания 28127 2 Авторы изобретения Д. Иохельсон Пантеле(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЬРИ 4 ЕТР тив- сосФ ущю тао уст- соные ммуталяюдомщимова"ния,перобва ки оч овыш роля м, что устройеративной памя Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при автоматизации процессов контроля и измерения параметров промьжвленных объектов.Известны цифровые устройства контроля, содержащие корректирующие звенья для новкаеиня точности устройств И. Однако в многоканальных устройствах контроля параметров, харак- ф теризующихся многоблочиой параллельна-последовательной структурой измерительного тракта, применение иидивидуальиьтх корректирующих звеньев для каждого канала ведет к значитель- Н ному усложнению и удорожанию аппаратурые .Известны также устройства для коррекции погредности,применяемые в системах контроля, йостроенных на базе ф электронно-вычислительных машин, и использующие вычисление при помощи ЭВН истинной величины контролируемых параметров в соответствии с результатами измерения сигналов датчиков параметров и датчиков эталонных сигналов 2 . Однако эти устройства не применимы в широко распространенных в настоящее время беспроцессорных устройствах контроля параметров импользу- о 0 емых автономно либо в качестве акных устройств связи с объектом втавс управляющих комплексов.Из известных беспроцессорных уройств со структурными методами пвышения точности по технической сности наиболее близким являетсяройство для контроля параметров,держащее последовательно соединенисточники эталонных сигналов, которы сигналов датчиков, групповыенормирующие преобразователи; коммтор сигналов преобразователей ициональный преобразователь, управщий вход которого соединен с выхоблока хранения констант, управляювходом аналого-цифрового преобраэтеля и первым входом блока дразневторой вход которого подключен квому выходу аналого-цифрового прераэователя 31 .Недостатком известного устройсявляется невозможность корректировлияния внешних условий на.переданую функцию каналов измерения.Целью изобретения является пние точности устройств для контпараметров.Достигается это тество содержит блок олти с подключенными к нему первыми входами первым и вторым цифро-аналоговыми преобразователями и реверсивнымсчетчиком, вторые входы которых соединены соответственно с выходом функционального преобразователя, Вторымвыходом аналого-цифрового преобразователя и выходом блока сравнения, авыходы соответственно - с измерительным и опорным входами аналого-цифрового преобразователя и входом блокаоперативной памяти. 10На чертеже дана структурная схемапредлагаемого устройства.Устройство состоит гиз коммутаторфВ 1 СИГНаЛОВ датЧИКОВ, ИСтОЧНИКСгВ2 эталонных сигналов, групповых нормирующих преобразователей 3, коммутатора 4 сигналов преобразователей,функционального преобразователя 5,аналого-цифрового преобразователя б,блока 7 сравнения, блока 8 храненияконстант, блока 9 оперативной памяти, реверсивного счетчика 10 и первого и второго цифро-аналоговых преобразователей 11 и 12.Устройство работает следующим образом.Коммутаторы 1 подключают выходысоответствующих датчиков контролируемых параметров ко Входу группговыхнормирующих преобразователей 3. Коммутатор 4 подключает их Выходы кЗ 0функциональному преобразователю 5,кОторый представляет собой, например, операционный усилитель с несколькими нелинейными цепями обратной связи, автоматически включаемыми 35по сигналам иэ блока 8 хранения констант в зависимости от типа подключенного датчика. функциональный преобразователь 5 осуществляет спрямление нелинейной зависимости величины 40выходного сигнала датчиков (термопар, термометров, дифференциальнотрансформаторных датчиков и др.) отфизической величины контропируемыхпараметров (температуры, давления,расхода и др) .Линеариэованный сигнал с выходафункционального преобразователя 5 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя б, в котором осуществляется преобразование сигнала в цифровой код, соответствующий техническимединицам измерения физического параметра, Масштабирование сигнала производится за счет изменения напряженияопорного источника аналого-цифровогопреобразователя 6 по сигналам из блока 8 хранения констант в зависимостиот шкалы измерения контролируемогопараметра,Блок 7 сравнения производит сравне-ние сигнала аналого-цифрового преобразователя 6 с уставками предельшьзначений, хранящимися В блоке 8 хранения констачт. Цифровой код величины параметров, сигналы их состояний относительно уставок используются Вдальнейшем для нидикацииг регистрациии сигнализации состояния параметров.Коррекция погрешности в устройстВе прОиэводится следующим ОбразомЧерез Время, определяемое возможной скоростью изменения внешних условий работы устройства, каждый коммутатор 1 подключает к соответствующемугрупповому измерительному каналуисточники 2 эталонных сигналов. Величины их Вы одных сигналов Л и (11 )РаВНЫ г-г 4, Л г д - щдг( 1 ггде дл - максимальная погрешностьканала измерения без коррекции,Од -максимальная величина входного сигнала. В блоке 7 сравнения результатыизмерения каждого эталонного сигналасравниваются с контрольной уставкой,хранящейся в блоке 8 хранения констант, Сигналы со схемы сравнениябольше, меньше и равнопоступают на управляющие входы реверсивного счетчика 10, соответственноуменьшая или увеличивая на единицуили оставляя неизменным его содержимое. После измерения каждого эталонного сигнала содержимое счетчика 10переписывается в соотвествующее слоВо блока 9 оперативной памяти, Такимобразом, для каждого группового измерительного канала В блоке 9 оператчвной памяти хранятся два слова:)гЛполучаемое при анализе эталонногосигнала ОЛ и Г,получаемое при анализе У. В дальнейшем при измерении любого, в том числе и эталонного, сигнала иэ данной группы код г( поступаетна вход цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 12, а код г -на входЦАП 11.Сигнал с выхода 11 АП 12 подается последовательно с входньщ сигналом аналого-цифрового преобразователя б, и, вычитаясь из него, корректирует влияниеаддитивной составляющей погрешности.Сигнал с выхода ЦАП 11 поступает последовательно с сигналом с опорногоисточника аналого-цифрового преобразователя б и, вычитаясь из него, меняет крутизну характеристики преобразователя, корректируя тем самым влияние мультипликативной составляющейпогрешности,Таким образом, для реализации предлагаемой системы с коррекцией необходимо иметь два К - разрядных ЦАП,К - разрядный реверсивный счетчик и2оперативную память, причем 2 ) р-гФ хгде д - максимальная погрешность2устройства без схемы коррекции;Р - погрешность со схемой коррекции;л - число групповых каналов,Последовательность подключения датчиков и эталонных сигналов и соответствующий выбор констант иэ блока 8хранения определяется командами схемыуправления устройства,638918 Формула изобретения Составитель В.Комароввдактор Т.Клюкина Техред М,Борисова Корректор Власен Подписносвета Министров СССРоткрытийиаб. д. 45 Тираж 991ого комитетаизобретений-35 Раушска 7279/35 ЦНИИПИ Государст пс де 113035 Москвул, Проектная, 4 гФ горо Филиал ППП те Положительный эффект от внедрения изобретения, связанный с повышением точности контроля, определяется повышением технико-экономических параметров устройства, снижением эксплуатационных затрат.Повышение технико-экономических параметров устройства связано с возможностью получения, по расчетным и опытным данным, погрешности измерительного тракта 0,1-0,25 в диапэзоне изменений температуры окружающей среды от 10-40 С, изменения напряжения сети питания на 10-13 в условиях старения комплектующих элементов в течение 10000 ч. При этом нет необходимости применять в устройстве дорогие и сложные прецизионные измеритель ныл блоки, благодаря чему его стои- мость по сравнению с устройствами подобной точности, не использующими коррекции погрешности, снижается в зависимости от числа групповых каналов на 15-30. Устройство для контроля параметров, содержащее последовательно соединенные28 источники эталонных сигналов, коммутаторы сигналов датчиков, групповые нормирующие преобразователи, коммутатор сигналов преобразователей и функциональный преобразователь управляющий вход которого соединен с выходом блока хранения констант, управляющим, входом аналого-цифрового преобразователя и первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройств, оно содержит блок оперативной памяти с подключенными к нему первыми входами первым и вторым цифроаналоговыми преобразователями и реверсивным счетчиком, вторые входы которых соединены соответственно с выходом функционального преобразователя, вторым выходом аналого-циФрового преобразователя и выходом блока сравнения, а выходы соответственно - с измерительным и опорным входами аналого-цифрового преобразователя и входом блока оперативной памяти.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР Р 267748, кл. Ы 01 К 31/28, 1970.2. Авторское свидетельство СССР У 452001, кл, Я 06 Г 15/46, 1974,3. Авторское свидетельство СССР Р 3160 кл. (3 06 Г 15 Г 461973

Смотреть

Заявка

2345133, 08.04.1976

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7141

ИОХЕЛЬСОН ЕВГЕНИЙ ДМИТРИЕВИЧ, ПАНТЕЛЕЕВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05B 23/02

Метки: параметров

Опубликовано: 25.12.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-638918-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-parametrov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля параметров</a>

Похожие патенты