Цифровой глубиномер

(и 1 64 О 128 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -1) Ч.Кл.- б 01 Г 23/1 ударственный камите лолам изобретений 43) Опубликовано 30,12.78, Бюллетень48 (53) УДК 681,128.(088.8) 45) Дата опубликования описания 17.01.79 и откры 72) Авторы изобретени В, И. Бодрягин, В, П. Баглей и Г. К. Шуляка(71) Заявитель кспедиционный отря водно-технических раб(54) ЦИФРОВОИ ГЛУБИ НОМЕ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для промеров, глубин водоемов, величины погружения объекта, заглубления подводных сооружений и уровня жидкости в 5 резервуарах при помощи погружаемых частотных преобразователей давления.Известны устройства для измерения уровня или глубины водоемов, в которых гидр 1 остатическое давление жидкости пре О образуется в электрический сигнал, исотользующийся в дальнейшем для индикации и регистрации 11.Эти устройства рассчитаны на .малые значения глубины, громоздки, что не позво ляет использовать их для оперативных промеров.Из известных цифровых глубиномеров наиболее близким к изобретению является специализированный частотометр для,рабо ты с измерительньгми частотными преобразователями, содержащий частотный преобразователь давления, соединенный с синхронизатором, сумматор, кварцевый генератор, счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами блока цифровой индикации и блока линеаризации, выход которого соединен с одним из входов сумматора 21Для такого устройства характерны недостаточная точность измерения.3 Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в цифровом глубиномере синхронизатор вы. полнен в виде последовательно соединенных счетчика тактов входной частоты, снабженного регулировкой предела счета, и шифратора начальной установки, выход которогс подключен к счетчику импульсов, при этом выход счетчика тактов входной частоты через сумматор и дополнительно введенную схему И соединен со счетчиком импульсов, а второй вход схемы И,подключен к кварцевому генератору.На чертеже показана структурная схема глу биномер а.Цифровой глубиномер содержит частотный преобразователь 1 давления, синхронизатор 2, состоящий из счетчика 3 тактов с регулировкой 4 предела счета и шифратора 5 начальной установки, сумматор б, схему И 7, счетчик 8 импульсов, кварцевый генератор 9, блок 10 линеаризации и блок 11 цифровой вндикации.Импульсы с выхода частотного лреобразователя 1 поступают на вход синхронизагора 2, где,накапливаются в счетчике 3 тактов, Счетчик тактов в начале счета генерирует сигнал установки начальных условий, который в шифраторе б начальной установки,преобразуется в параллельный код начальной установки, сбрасывающий счетчик8 импульсов в исходное положение. Послеэтого в счетчике тактов начинается счет тактов частоты преобразователя до количества, выставленного регулировкой 4.Во время счета на,выходе счетчика тактов появляется длинный строб, заканчивающийся по окончании счета. Строб через сумматор б поступает на схему И 7, где запол- иняется высокой частотой кварцввого генератора 9 и в виде пакета импульсов приходитна счетчик 8 импульсов. В зависимости отглубины погружения лреобразователя изменяется генерируемая им частота, что приводит к изменению длины строба счетчикатактов, а значит и к изменению количестваияпульсэв, поступающих на счетчик 8. Начальная установка счетчика импульсов производится на число, которое дает О,при 20прохождениями на счетчик пакета импульсов,заполняющих строб, соответствующий начальной частоте преобразователя,Код счетчика преобразуется в код цифровых индикаторов в блоке 11 цифровойиндикации. Счетчик импульсов используется после окончания счета в,качестве,регистра памяти и сохраняет значение глубины доначала следующего цикла измерений. Вовремя работы счетчика випульсов информа- зоция о текущем значении глубины с его выхода:посту 1 пает на блок 10 линеаризации,представляющий собой функциональныйпреобразователь. В зависимости от кодасчетчика содержимое регистра блока линеаризации равняется значению ошибки преобразователя, вызванной нелинейность его ха,рактеристики в данной точке.По окончании счета с выхода блока линеаризации на второй вход сумматора б по одается строб коррекции, который также заполняется импульсами кварцевого генератора и подсчитывается счетчиком 8, Формааппроксимирующей кривой подбирается индивидуально для каждаго датчика, Предел 45счета счетчика тактов устанавливается цринастройке прибора в зависимости от плотности среды и чувствительности конкретного преобразователя на количество тактов,равное 5011 п ггде Ж - количество квантований измеряемой величины; т - период частоты кварцевого гене,ратора; Лог - приращение периода частоты преобразователя на всем диапазоне измеряемой величины.При увеличении давления частота преобразователя возрастает и количество импульсовпоступающих на счетчик 8, уменьшается, поэтому счегчик импульсов является вычитающим, В случае обратно пропорциональной зависимости частоты от давления счетчик импульсов должен быть суммирующим.Формула изобретенияЦифровой глубиномер, содержащий частотный преобразователь давления, соединенный с синхронизатором, сумматор, кварцевый генератор, счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами блока цифровой индикации и блока линеаризации, выход которого соединен с одним из входов сумматора, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных счетчика тактов входной частоты, снабженното регулировкой предела счета, и шифратора начальной установки, выход которого подключен к счетчику импульсов, при этам выход счетчика тактов входной частоты через сумматор и дополнительно введенную схему И соединен со счетчиком импульсов, а второй вход схемы И подключен ккварцевому генератору.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР404614, кл. 6 01 Е 23/181974.2. Гутников В. Ф. и др. Специализированный цифровой частотомер для работы с измерительными частотными преобразователями. Приборы и системы управления.5, 197.Составитель Т. ИноземцеваРедактор Е, Караулова Техред Н, Рыбкина Корректор С. ФайнЗаказ 1002/1561 Изд. Мо 802 Тираж 850 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб д, 4/5 Тнп. Харьк. фил. пред. сПатентъ