Интегрирующее запоминающее устройство

1043674 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах для управления непрерывными технологическими процессами в качестве интегратора с памятью или аналогово" го запоминающего устройства.Известен злектрогидравлический интегратор, состоящий из герметичной трубки, внутри которой расположен подвижный постоянный магнит цилиндрической формы; трубка заполнена вязкой жидкостью и на ней размещены управляющая и измерительная обмотки, При приложении электрического сигнала к управляющей обмотке подвижный магнит начи" нает перемещаться со скоростью, пропорциональной силе тока. Измерительная обмотка служит датчиком положения магнита. Устройство осуществляет интегрирование входных сигналов и хранит их после отключения управляющей обмотки Г 11.Недостатками устройства являются чувствительность к полю тяготения, вибрациям и ударам из-за неуравновешенности магнитного сердечника и малая точность из-за влияния управляющей обмотки на измерительную,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является интегрирующее запоминающее устройство, содержащее герметичный стеклянный корпус с расположенным внутри него Ферромагнитным сердечником залитый прозрачной вязкой жидкостью, расположенную на корпусе управляющую обмотку, состоящую иэ левой и правой секций, диоды, излучатель и фотоприемник. Входом устройства являются общая точка соединения секций управляющей обмотки и общая точка соединения диодов, Выходом устройства является фотоприемник. Ферромагнйтный сердечник выполнен с нулевой плавучестью. Между ним и корпусом имеется кольцевой зазор для перетока вязкой жидкости, Величина засветки фотоприемника определяется положением сердечника 1 2 1.Недостатками устройства являются ограниченный динамический диапазон, определяемый тем, что при считывании выходного сигнала устройства. в виде напряжения оно не обеспечивает получения раэнополярных выходных сигналов; малая стабильность 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 при использовании в качестве приемника излучения фоторезистора.Целью изобретения является увеличение динамического диапазона и стабильности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в интегрирующее запоминающее устройство, содержащее заполненный вязкой прозрачной жидкостью герметичный корпус, в котором раэме" щен первый подвижный ферромагнитный сердечник нулевой плавучести, размещенные на герметичном корпусе две управляющие обмотки, соединенные последовательно, причем общий вывод управляющих обмоток непосредственно, а другие выводы - через соответствующие разделительные, диоды подключены ко входу устройства, излучатель и первый приемник излучения, введены два источника разно- полярного напряжения, второй приемник излучения, прозрачная пере" мычка и второй подвижный ферромагнитный сердечник, жестко соединенный прозрачной перемычкой с первым подвижным ферромагнитным сердечником, излучатель установлен против прозрачной перемычки, приемники излучения соединены последовательно, подключены общим выводом к выходу устройства, а другими выводами - к соответствующим источникам разно- полярного напряжения и установлены соосно с излучателем с другой стороны герметичного корпуса.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Предлагаемое интегрирующее запоминающее устройство (ЗУ) содержит герметичный корпус 1, заполненный вязкой прозрачной жидкостью 2, с расположенными внутри первым 3 и вторым 4 подвижными ферромагнитными сердечниками нулевой плавучести, соединенными прозрачной перемычкой 5 ф на корпусе 1 размещены управляющие обмотки б и 7, разделительные диоды 8 и 9, соединенные с входом 10, излучатель 11 и два приемника излучения 12 и 13, одни выводы которых сое динены с источниками 14 и 15 раэнополярного напряжения,а другие выводы объединены и образуют выход 16 устройства,Устройство работает следующим образом.Б исходном состоянии управляющая обмотка обесточена. Ферромагнитные1043674 3сердечники находятся в безразличном состоянии равновесия. Световойпоток от излучателя 11 проходит сквозьгерметичный корпус 1 с прозрачнойвязкой жидкостью 2, через прозрачную перемычку 5 и попадает на светочувствительные поверхности приемников 12 и 13 С выхода устройства снимается сигнал в виде постоянного напряжения, величина и знак которого 10определяются положением прозрачнойперемычки 5,При подаче управляющегр напряжения положительной полярности относительно общего вывода соединения диодов 8 и 9 ток будет течь по управляющей обмотке 6, В результате взаимодействия магнитного поля с ферромагнитным сердечником 3 последнийначнет втягиваться в обмотку 6. Приэтом движении световое пятно такжебудет смещаться влево, увеличиваяосвещенную поверхность фотоприемника 12 и уменьшая ее у приемника13. Фототок приемника 12 возрастает, а приемника 13 - падает. Выходной сигнал при этом имеет тенденциюк возрастанию положительной полярности.При подаче управляющего напряжения отрицательной полярности подвижный ферромагнитный сердечник 4 начнет втягиваться в обмотку 7. Световое пятно от излучателя 11 начнетсмещаться вправо, уменьшая сопротивление приемника 13 и увеличивая со 35противление приемника 12. Выходнойсигнал в этом случае будет иметьтенденцию к возрастанию отрицательнойполярности,40 Скорость передвижения ферромагнитных сердечников зависит от магнитодвижущей силы, вязкости используемойжидкости 2, материала сердечников,геометрии и расположения всех частейустройства. Скорость движения ферромагнитных сердечников пропорциональна силе входного тока. Следовательно, величина перемещения будетявляться интегралом от входного тока 50за время его протекания. Площадь светочувствительной поверхности при,емников 12 и 13 и их проводимостьпропорциональны перемещению ферромагнитных сердечников, а следовательно, и выходной сигнал устройства является функцией интеграла от входного тока по времени,1При отключении управляющей обмотки от источника входных сигналовустройство хранит проинтегрированноезначение,Предлагаемое интегрирующее запоминающее устройство представляетсобой тонкостенную трубку с закрепленными на ней секциямиуправляющей обмотки. В качестве вязкой жидкости исполь-.зуют глицерин, Подвижные ферромагнитные сердечники изготавливают в видегерметичного стеклянного капилляра,на оба конца которого надевают и крепят трубочки из свернутой пермалло-евой ленты. Расположенные у центраконцы этих трубочек при перемещении образуют своеобразйые подвижныешторки на пути светового потока. Перед размещением в герметичном корпусе 1 ферромагнитные сердечники балансируются в открытом сосуде с глицерином. Их вес уравновешиваетсяподъемной силой полого стеклянногокапилляра, Центральная часть этогокапилляра образует прозрачную перемычку 5,Подвижные сердечники можно из" готовить в виде двух герметичных ферромагнитных цилиндриков, жестко соединенных тонкими проволочками, не мешающими прохождению све тового потока.В качестве источника излучения в интегрирующем ЗУ используется сверхминиатюрная лампочка накаливания типа СИН-60. В качестве приемников излучения используются два светочувствительных элементафоторезистора типа СФ 2-12. Размеры светочувствительных участков этих элементов 1,5 мм Х 0,25 мм.В устройстве могут быть использованы источник и приемник излучения любой физической природы (например, радиоактивные или С ВЧ).Экспериментальные исследования предлагаемого ЗУ подтвердили расширенный динамический диапазон и более стабильные его .характеристики по сравнению с известным устройством. Рабочий диапазон выходных сигналов в 2 раза превышает возможность известного устройства и к тому же позволяет получить разнополярные выходные сигналы в пределах +10 В . Чувстви 1 ельность устройства (отношение приращения выход"1043674 Составитель С,БеланТехрея 9 далекорей Корректор А.П ктор Н.Егоро аказ 7 3 Тира ВНИИПИ Госудапо делам и 035, Москва, Ж Подписи СССРкомитет и откры ая наб. ид, 4/ илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,ного сигнала к фиксированному значению входного) также в два разавыше, так как подвижный сердечникпри перемещении изменяет проводимость сразу у обоих приемниковизлучения. Точность хранения запи"санного сигнала увеличена - погрешбность снижена с +13 до +0,53 в сут" ки. Время подготовки устройства к работе снижено с 20 до 5 мин, а величина отклонения выходного сигнала из-за нестабильности светового тока фоторезисторов после их включения под нагрузку снижена в 4-6 раз,706 твенногобретени 5, Раув