Цифровая система измерения и обработки
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1352507
Автор: Черный
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛ ИСТИЧЕСН А ЛИ 1191 6 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ных систем закусочно-линейнойаточных характемационно-измерител счет использования яемых величин.тчиков 1, первоутаторов, блозмерительн раового пр 5, счет щего бло икаа 10 И ичн являетс зов ого преобр ра 12, что ициент пре(57) Изобрет тике и вычис позво бразо еля 11 и компарато яет изменять коэфф ания аналоговых си носи я к автоманике. Изоби итель сиалов в з зована в ах контр ыть исп ных снс етение може ксим мости от номера участкции и .уменьшать такимние нелинейности передтеристик датчиков на пизмерений. 1 э,п. ф-лы аппрбраэо изир авт лия- аракмерительных сисанных иэмеринноля, информац темах, автои тельных комп повышение то з т греш 2 нл иэобретенияний инфоре ксах,ости м ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. СКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СИ 877565, кл. С 06 Г 15146, 1(54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯОБРАБОТКИ аппроксимации пере ристик датчиков из Система состоит нз го 2 и второго 8 к ков памяти 7 и 9, блока 3, аналого-ц зователя 4, суммат 6 адреса, регистри Новым в устройстве в нем цифроаналого1 1352507 2Изобретение относится к автомати- ветствии с фиг. 2 значение физическе и вычислительной технике, может кой величиныбыть использовано в системах авто матизации процессов испытания и контроля промышленных объектов и является усовершенствованием изобретения по авт. св. У 877565.Цель изобретения - повышение точности системы.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой системы; на фиг, 2 - график аппроксимированной передаточной характеристики датчика.Система (фиг. 1) содержит М датчиков 1, первый коммутатор 2, измерительный блок 3, аналого-цифровой преобразователь 4, сумматор 5, счетчик б адреса, дополнительный блок 7 памяти, второй коммутатор 8, И блоков 9 памяти, регистрирующий блок 10, цифроаналоговый преобразователь 11 и компаратор 12, источник 13 опорного напряжения, дискретный делитель 14 напряжения, источник 15 пороговых напряжений, схемы 16 сравнения, элементы НЕ 17, элементы И 18.График передаточной характеристики датчика (фиг. 2) аппроксимируют кусочно-линейной кривой исходя из следующих предпосылок.Выходные сигналы датчиков 1 приведены к единому диапазону изменений выходных сигналов у измерительного блока 3, управляемого сигналами дополнительного блока 7 памяти. Укаэанный диапазон разбит на Ь поддиапазонов с граничными значениями уо оуе, у1Указанным значениям сигналов у . соответствует ряд значений измеряемых величин хо, х , х . Соответствующие пары координат (х ; у ), (.;Уо), , (, о) ба. т ки излома аппроксимирующей кривой. Начальное значение передаточной характеристики обозначено у,. С целью упрощения схемы компаратора 12 граничные значения у, у , , у для всех датчиков выбраны одинаковыми, а ряд соответствующих им значений физических величин х хх дляо 1г-го датчика определяют по его передаточной характеристике и соответствующему коэффициенту передачи измерительного блока 3. Если на выходе блока 3 получен результат у находящийся в.к-м поддиапазоне (у 1(у ( (у " ; 1 с, = 1, 2, , Ь), то в соот ог % х =уу х" - х"оууо уо.-1 у о1 сог- х,10 или х= ау15огхгде а -о ог х В о у, 20 Ь= а, у - хог - константы аппроксимации к-го поддиапазона г-годатчика, определяемые передаточнойхарактеристикой г-го датчика и соот ветствующим ему коэффициентом передачи измерительного блока 3.Каждому из Ь поддиапазонов соответствует один из Ь выходов компаратора 12 и один из Ь управляющих вхо дов дополнительного блока 7 памяти.Для всех датчиков системы предварительно вычисляют константы аЬгдля каждого иэ Ь поддиапазонов.При настройке системы константызаписывают в соответствующие ячейкипамяти блока 7. Содержимым ячеек памяти блока 7, кроме значений констант а 1,Ъ 1,являются также симгволы с идентификации канала, которые позволяют идентифицировать по1-му номеру канала тип г-го датчика,необходимый оператор обработки измерительной информации, а также необходимый коэффициент передачи измеритель ного блока 3. Таким образом, общееколичество ячеек памяти блока 7должно быть не менее М (2 Ь+1).Максимально необходимое число двоичного кода констант а , Ьи может,гсоставлять и+1, где и-число разрядов выходного кода АЦП 4. Максимальное количество значений, которыемогут принимать символы идентификации не более РИ где Р - количест во дискретных значений коэффициентов измерительного блока 3.Символ идентификации каждого канала определяют при настройке системы исходя из передаточной характерис- 40 45 55 3 13 тики выбранного для этого канала датчика 1, коэффициента передачи измерительного блока 3, а также требуемого для этого канала оператора обработки информации. Число основных блоков 9 памяти соответствует числу различных операторов обработки, а содержимым ячеек памяти блоков 9 являются значения измеряемой величины в зависимости у = Г (И .+ Ьз), где у - результат измерения по каналу с номером; Г; - оператор преобразования блока 9 памяти с номером 1; И - текущий (рабочий) код отсчетат;АЦП 4; Ь . - значение константы иэ"дополнительного блока 7 памяти для измерительного канала с номером 1, в котором сигнал у принял значение в поддиапазоне с номером 1. Максимально необходимое число ячеек памяти блока 9 для реализации системы можетП 1 составлять не более чем 2Система работает следующим образом.При задании адреса измерительного канала соответствующий сигнал с первого выхода счетчика 6 поступает на управляющий вход первого коммутатора 2 и в дополнительный блок 7 памяти. В дешифраторе адреса блока 7 памяти этот сигнал является адресом ячейки памяти, содержимое которой (символ идентификации) поступает на первый выход блока 7 памяти. При этом символ идентификации поступает на вход задания типа датчика измерительного блока 3 и на управляющий вход второго коммутатора 8, который коммутирует соответствующий основной блок 9 памяти к выходу сумматора 5. Сиг- . нал с второго выхода счетчика 6 поступает на управляющий вход измерительного блока 3, задавая необходимый режим его работы. Аналоговый сигнал датчика 1 через первый коммутатор 2 поступает на информационный вход измерительного блока 3, с выхода которого сигнал измерительной информации поступает на входы АЦП 4 и .компаратора 12. В компараторе 12 сигнал измерительной информации сравнивается с.пороговыми значениями напряжений, в результате чего на одном из Ь выходов компаратора 12 появляется сигнал соответствующего -1 поддиапазона, который приходит на один из Ь управляющих входов дополнительного блока 7 памяти и разрешает прохождение сигнала с первого вы-74хода счетчика 6 адреса на соответствующий дешифратор адреса ячеек памяти блока 7, хранящий константы аи Ь1-го поддиапазона. Содержимое выбранной пары ячеек, хранящих константы а и Ь, поступает соответственно на третий и второй выходы дополнительного блока 7 памяти и далее на вход цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 11 и второй вход сумматора 5Напряжение с выхода ЦАП 11, пропорциональное коду константы а, поступает на опорный вход АЦП 4, устанавливая коэффициент передачи АЦП пропорциональным крутизне прямой, аппроксимирующей передаточную характеристику датчика в к-м поддиапазоне.Сигнал измерительной информации, преобразованной АЦП 4 в цифровую форму, поступает на первый вход сумматора 5, с выхода которого дискретный сигнал, равный сумме поступивших на его входы сигналов от дополнительного блока 7 памяти (сигнал Ь") и от АЦП 4 (сигнал а" у), поступает через коммутатор 8 йа вход блока .9 памяти. Соответствующая выходному сигналу блока 5 ячейка памяти блока 9 возбуждается, ее содержимое как результат измерения в необходимом для пользования виде поступает на вход регистрирующего бло-., ка 10.Таким образом, соединение опорного входа АЦП 4 с выходом ЦАП 11, который управляется компаратором 12 через блок 7 питания памяти, хранящий константы аппроксимации передаточных характеристик датчиков, позволяет учесть разброс параметров нелинейности передаточных характеристик и тем самым повысить точность измерений.Предлагаемое устройство по сравнению с известным характеризуется большой точностью измерений, которая обеспечивается кусочно-линейной аппроксимацией передаточных характеристик датчиков, запоминанием параметров аппроксимации по каждому из линейных участков и использованием этих параметров при определении истинных значений измеряемых величин.В известном устройстве используется линейная аппроксимация передаточных характеристик с запоминанием только одного параметра аппроксима07 6цифроаналоговый преобразователь подключены к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя. 2. Система по п. 1, о т л и ч.аю щ а я с я тем, что компаратор содержит источник пороговых напряжений, группу схем сравнения, группу элементов НЕ и группу элементов И, причем вход компаратора соединен с первыми входами соответствующих схем сравнения, каждый выход источника пороговых напряжений соединен с вторым входом соответствующей схемы сравнения, выход каждой схемы сравнения, кроме первой, соединен с первым входом соответствующего элемента И и через соответствующий элемент НЕ - с вторым входом последующего элемента И, выход первой схемы сравнения является одним из выходов группы выходов компаратора, выходы элементов И являются остальными выходами группы выходов компаратора. 15 20 Сост Техр тель И. М.Ходан ексее Ктор Л. Пилипе ор М. Андрушен аказ 5567/ 49 Тираж 67 1 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Подпис д. 4/5 едприятие,5 13525 ции - начального значения передаточной характеристики. Метод линейной аппроксимации вследствие меньшей информативности по сравнению с методом кусочно-линейной аппроксимации не5 может эффективно компенсировать погрешность измерений, обусловленную разбросом параметров передаточных характеристик, в частности параметров нелинейности. 10 Формула изобретения 1. Цифровая система измерения и обработки по авт. св. У 877565, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены компаратор и цифроаналоговый преобразователь, выход измерительного блока соединен с входом компаратора, выходы которого подключены к дополнительным адресным входам блока памяти, дополнитель- .ные выходы данных которого через оизводственно-полигра ичес город, ул. Проектная, 4
СмотретьЗаявка
4081989, 14.05.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4084
ЧЕРНЫЙ ГЕОРГИЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 17/00
Метки: цифровая
Опубликовано: 15.11.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1352507-cifrovaya-sistema-izmereniya-i-obrabotki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровая система измерения и обработки</a>
Предыдущий патент: Устройство для контроля параметров
Следующий патент: Развертывающий усилитель
Случайный патент: Ножницы для резки металла