Устройство для передачи сигналов

СОЮЗ СОВ.ТСКИХС 64 НиюпнепаиРЕСПУБЛИК 9 д ЯО, 101 Ъ ТОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР.ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛэСТВУ цр 608, С 19/ ЕНИЯ 3 аай(72) Г,Е, Иванченко, С.Л. Демидов, Н.И. Кирилюк и Н.А. Силаев . (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строитель ный институт им. В;В. Куйбышева . (53) 621. 398(088. 8)(56) 1. Кобеш К. Прецизионные потенциометры для автоматизации. Пер. с чер. под ред. М.М, Цегельницкого. М., фЭнергияф, 1969, с. 107.2. Иванченко Г.Е Основы построения и расчета единой телемеханической системы угольной шахты. М., "Недраф, 1976, с. 39-40, рис. 2,4 прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ, содержащее однооборотный потенциометр, выводы которого через первые контакты элемента управления, линию связи и вторйе контакты элемента управления соединены со входом блока измерения, и аналого-цифровойпреобразователь, о т л и ч а ю -щ е е с,я тем, что, с целью расширения области применения устройства,в него введены сумматор, реле времени, делитель опорного напряжения,первый и второй блоки памяти; од"нооборотный потенциометр выполненбез ограничения крайнихположений,вход первого блока памяти соединенс выходомблока измерения; выход первого .блока памяти подключен к первому входу сумматора и через размыкающий контакт. элемента управленияк входу второго блока памя(ти, выходкоторого соединен со вторым входомсумматора., выход сумматора подключен Еко входу реле времени и через второйзамыкающий контакт элемента управления.- к входу аналого-цифрового пре"образователя, выход делителя опор- Сного напряжения через замыкающийконтакт реле времени соединен стретьим входом сумматора.Изобретение относится к телеме- фханике и может быть использовано всистемах дистанционного измерениятехнологических процессов в АСУТП,в частности в измерительнйх преобразователях неэлектрических величинв сопротивление.Известно устройство измеренияугловых перемещений для диапазонаблизкого или большего 360 О, где вкачестве датчика используется замкну-"0тый кольцевой потенциометр с двумядвижками и показывающий прибор,включающий в себя статор в виде кольца из магнитного материала с намотанной на него тороидальной обмоткой из трех секций и ротор, представляющий собой постоянный магнит в форме диска 11.Недостатки устройства - необходимость трехпроводной линии связи,потенциометр должен иметь два движка, наличие источника напряжениясо стороны датчика, недостаточнаяточность.1Наиболее близко к предложенному 25устройство дистанционного измеренияугловыхперемещений, содержащее вкачестве датчика потенциометр и последовательно соединенные через линию связи и контакты кодовых релетелемеханической системы запоминающее и измерительное устройства 2.Данное устройство позволяет измерять значение угловых перемещенийтолько в момент опроса датчика ине предусматривает измерение приращений измеряемой величины между опросами датчика и их суммирования,.что обуславливает ограничение диапазона измерений угловых перемещений. меньше 360 ). 40Цель изобретения - расширение об"ласти применения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для передачисигналов, содержащее однооборотный 45потенциометр, выводы которого черезпервые контакты элемента управления,линию связи и вторые контакты элемента управления соединены со входомблока измерения и аналого-цифровой 50преобразователь, введены сумматор,реле времени, делитель опорного напряжения, первый и второй. блоки памяти, однооборотный потенциометрвыполнен без ограничения крайнихположений, вход первого. блока памяти соединен с выходом блока измерения, выход первого блока памяти подключен к первому входу сумматора ичерез размыкающий контакт элементауправления к входу второго блока . 60памяти, выход которого соединен совторым входом сумматора, выход сумматора подключен к входу реле времени и через второй замыкающий контакт элемента управления к вх 9 ду 65 аналого-цифрового преобразователя, выход делителя опорного напряжения через замыкающий контакт реле времени соединен с третьим входом сумматора.На чертеже представлена схема предложенного устройства для передачи сигналовУстройство содержит датчик 1, представляющий собой однооборотный потенциометр без ограничения крайних положений, линию 2 связи, блок 3 измерения, первый блок 4 памяти, второй блок 5 памяти, сумматор 6, реле 7 времени, делитель 8 опорного напряжения, первые контакты 9 элемента управления, переменный резистор 10, стабилизатор 11 тока, источник 12 стабилизированного напряжения, выходное реле 13 реле времени, транзистор 14, конденсатор 15, переменный резистор 16, второй замыкающий контакт 17 элемента управления, контролируемый пункт 18 телемеханической системы, диспетчерский пункт 19, аналого-цифровой преобразователь 20.Действие датчика 1 основано на преобразовании углового перемещения в изменение омического сопротивления потенциометра путем изменения положения его движка.Во время опроса замыкаются контакты 9 и 9элемента управления и датчик 1 подключается к стабилизатору 11 тока. Напряжение, пропорциональное сопротивлению датчика 1, а поэтому и перемещению движка потенциометра, с выхода блока 3 измерения. подается на вход первого блока 4 памяти, служащего для измерения текущего значения сигнала, выполненного по схеме истокового повторителя на полевом транзисторе с изолированным затвором, с конденсатором запо-. минания на входе повторителя. Аналогично выполнен и второй блок 5 памяти, запоминающий предыдущее значение сигнала, вход которого во время опроса отключен раэмыкающим контактом 9 элемента управления на диспетчерском пункте, По окончанию опроса контакт 9, элемента управления замыкается и напряжение с выхода блока 3 измерения запоминается блоками 4 и 5 до следующего опроса.Во время очередного опроса датчика 1 на входы сумматора б, выполненного на операционном усилителе с коэффициентом усиления К = 1, приложены напряжения: к неинверсному входу - напряжение с выхода блока 4, пропорциональное положению движка потенциометра в момент текущего опроса; к инверсному входу - напряжение с выхода блока 5, пропорциональное положению движка потенциометра в момент предыдущего опроса. С выхода. сумматора 6 напряжение,равное разности входных напряжений, пропорциональное перемещению движка потенциометра. за период между опро-. сами, подается на вход аналого-цифрового преобразователя 20.При переходе движка датчика 1 в период между опросами через значение 360 О(во время очередного. опроса напряжение на выходе сумматора 6 отрицательное по величине) открывается . транзистор 14 реле 7 времени, срабатывает герконовое реле 13 и своим контактом 13 подключает делитель 8 опорного напряжения. Напряжение с переменного резистора 16, равное по .величине напряжению на датчике 1 при полностью введенном сопротивлении потенциометра прикладывается кинверсному входу сумматора 6; В этом случае на входы сумматора 6 прикладывается тринапряжения и на его выходе напряжение равновы "овф"т "ргде Ч- опорное напряжение;напряжение текущего значения сигнала;Ч - напряжение предыдущегозначения сигнала.Это напряжение, положительное по величине и пропорциональное перемещению движка .датчика 1 между Уопросами после .его прохождениячерез значение 360 ф, подается навход аналого-цифрового преобразова. теля 20.5Делитель опорного напряжения вэтом случае включается на вход сумматора только на время опроса и отключается контактом герконового рел13 по мере разряда конденсатора 15;Выдержка времени .при замыкании О контакта 17 элемента управленияйа диспетчерском пункте превышаетвремя подачи опорного напряженияна вход сумматора 6, что исключаетвоэможность попадания отрицательног 15 напряжения с выхода сумматора б навход аналого-цифрового преобразователя 20.Применение предлагаемого устройства позволяет производить измерениябольших угловых перемещений при условии суммирования величин приращений, а использование его для измерения параметров технологических процессов в АСУ ТП в условиях, когда 25 отсутствует источник напряжения поместу установки датчика, позволяетосуществить введение оптимальныхрежимов работы технологического оборудования, повысить качество продукции, что дает экономию в народном 30 хозяйстве.1012309 Тиран 616 ПодписноеИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Заказ 2771/63ВНИИП филиал БПП, Патент Увгород, ул. Проект Составитель Г. Корсаковедактор М. Келемещ Гехред К.йьщьо , Корректор Е. Рош