Микробарограф

)5 6 01 ( 7/12, 11/00 ОПИСА ИЗОБРЕТЕН При этом тактовые импульсы С с камеры 8 проходят через элемен. 2 И 17 и поступают на счетчик 18. При приходе импульса Сср конца строки на триггер 14 оканчивается счет импульсов Ст и их количество пропорционально положению световой полосы, Это число суммируется и поступает на индикатор 28 для регистрации. При изменении давления пустотелый шар 4 будет ме чть свое положение, изменяя этим положение световой полосы на экране камеры 8. Эти отклонения будут регистрироватьсч на ин дикаторе 28, Если световой луч достигнет края экрана камеры 8, то в соответствии с кодом на выходе счетчика 18 сработают коммутаторы 19 или 21 и посредством триггеров 15, 16, реле 22, 23 и двигателя 12 луч будет перемещен в начальное положение, 1 ил,идта кий, енко, иков ско- ши- сть ерез твиет и ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт Физики Земли им, О.Ю,Шм(56) Авторское свидетельство СССРМ 569885, кл. С 01 1 7/12, 1976,(57) Изобретение относится к геофизичму приборостроению и позволяет рарить диапазон и повыси 1 ь точнизмерения, Луч света от осветителя 6 чзеркало 7 проецируется на фоточувтельную секцию камеры 8, срабатываустанавливает триггер 14 в положение162428750 55 Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначенодля регистрации изменений атмосферногодавления.Цель изобретения - расширение измерительного диапазона и повышение точности измерения,На чертеже изображена блок-схемамикробарографа,Микробарограф состоит из монтажнойрамки 1, горизонтальных упругих нитей 2,уравновешенного коромысла 3, пустотелогогерметичного шара 4, груза-противовеса 5,осветителя 6, зеркала 7, приемной телевизионной камеры 8 с датчиком иэображенияна приборе с зарядовой связью, пружины 9,микрометрического устройства 10, редуктора 11, реверсивного двигателя 12, аналогового компаратора 13, трех ВЯ-триггеров14-16, логического элемента 2 И 17, цифрового счетчика 18, трех цифровых компараторов на "Больше" 19, "Равно" 20 и "Меньше"21, двух реле 22 и 23, четырехкаскаднойцифровой линии 24 задержки, многоразрядного цифрового регистра 25 памяти, блока26 цифрового алгебраического вычитания,блока 27 цифрового алгебраического сумматора, устройства 28 цифровой индикации ирегистрации,Барометрический датчик, выполненныйв виде уравновешенного коромысла 3, наодном конце которого жестко закрепленгерметичныи пустотелый шар 4, а на другом - груз-противовес 5, с помощью горизонтальных упругих нитей 2 крепится кмонтажной рамке 1, которая, в свою очередь, жестко соединена с корпусом прибора.В корпус прибора вмонтирован осветитель 6 с оптическим узлом, луч света от которого попадает на зеркало 1, укрепленноена коромысле, а затем в виде узкой световойполосы шириной до 0,3 мм фокусируется надатчик видеосигнала приемной телевизионой камеры 8, Изменение угла поворота коромысла 3 осуществляется посредствомизмерительной пружины 9, один конец которой жестко соединен с коромыслом 3, адругой - с микрометрическим усгройством10, которое. в свою очередь, посредствомредуктора 11 связано с валом реверсивногодвигателя 12,Выходной видеосигнал Ов телекамеры 8подается на один иэ входов аналоговогокомпаратора 13. На второй вход последнегоподается заданный потенциал О, Выходкомпаратора 13 соединен с Я-входом Б 5- триггера 14. Я-вход этого триггера соединенс выходогл строчных синхросигналов Ссрвидеокамерц 8 Выход РЯ-триггера 14 соединен,",из входов элемента 2 И 17 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Второй вход элемента 17 соединен с выходом тактовых синхросигналов Ст видеокамеры 8. Выход элемента 2 И 11 соединен с С-входом многоразрядного цифрового счетчика 18, Я-вход этого счетчика соединен с выходом четвертого каскада четырехкаскадной линии 24 задержки. Выход счетчика 18 соединен с входами А компараторов 19-21 и блока 26 алгебраического вычитания, а также с входом Д цифрового регистра 25 памяти,Выход регистра 25 памяти соединен с В-входом блока 26 алгебраического вычитания, выход которого соединен с Д-входом цифрового сумматора 27. Выход сумматора 21 подсоединен к устройству 28 цифровой индикации и регистрации. Вход М сумматора 27 соединен с выходом первого каскада линии 24 задержки. Вход Ч схемы 26 вычитания подсоединен к выходу второго каскада линии 24 задержки, а вход Ч регистра 25 памяти - к выходу третьего каскада линии 24 задержки, На входы В компараторов 19- 21 подаются коды максимального, нулевого и минимального значений контролируемого параметра, Выход компаратора "Больше" 19 соединен с Я-входом триггера 15, выход которого подключен к обмотке реле 22, Контакты этого реле подсоединены к цепям электропитания реверсивного двигателя 12.Выход компаратора "Меньше" 21 соединен с 5-входом триггера 16, выход которого подключен к обмотке реле 23, Контакты этого реле подсоединены к цепям электропитания реверсивного двигателя 12. Эти контакты включают вращение двигателя 12 в противоположную сторону относительно включения контактов реле 22. В микробарографе используется приемная телевизионная камера с датчиком изображения на линейном приборе с зарядовой связью (П 3 С).Микробарограф работает следующим образом На пункте наблюдения к прибору подключается электропитание. Луч света от осветителя 6, отражаясь от зеркала 7, в виде узкой световой полосы проецируется на фоточувствительную секцию видеодатчика телекамеры, С помощью микрометрического винта 10 вручную (или двигателем 12) перемещают коромысло 3 таким образом,чтобы установить световую полосу примерно на середину фоточувствительной линейки ПЗС, С помощью специальной схемы (не показана) электронные элементы (счетчик 18, регистр 25 памяти, схема 26 вычитанич и сумматор 27) устанавливаются в исходное (нулевое) состояние, 1624287В момент поступления на компаратор 13 части видеосигнала от световой полосы происходят его срабатывание и уста овка трипера 14 в положение "1". При зтсм тактовые импульсы Гт проходят через элемент 17 на вход счетчика 18, Эти импульсы поступают на вход 18 до появления импульса конца строки Сстр на входе Я триггера 14,Таким образом, количество импульсов С 1 между импульсами СС 1; пропорционально положени о световой полосы на линейке ПЗС, Это число (код 1 с выхода счетчика 18 поступает на вход Д регистра 25 памяти и вход А схемы 26 алгебраического вычитания. Разность чисел А и В схемы 26 вычитания поступает на накапливающий сумма гоь 27, Запись информации в регистр 25 (вход Ч), производство вычитания в схеме 26(вход Ч), прибавление к содержимому сумматора 27 следующего числа с выхода схемы 26 вычитания вход Я осуществляются последовательностью сдвинутых по времени строчных синхроимпульсов с выходом ч:.тырехкаскадной схемы 24 задержки.Импульс после первого каскада 24 прибавляет очередное число с выхода 26 к содержимому сумматора 27. Следующий по времени импульс с второго каскада 24 осуществляет срабатывание схемы 26, т.е. алгебраическое вычитание чисел на входе А (с выхода счетчика 18) и входе В (с выхода регистра 25 памяти), Импульс с третьего каскада 24 записывает в регистр 25 памяти текущее число с выхода счетчика 18, Импульс с последнего (четвертого) каскада 24 осуществляет сброс на "О" счетчика 18 для осуществления следующего цикла измес ения.Таким образом, текущее значение параметра Рс выхода счетчика 18 и предыдущее значение параметра Рь 1 с выхода регистра 25 памяти поступают на входы схемы 26 вычитания, образуя на выходе алгебраическую разность Р - Р, 1, которая затем поступает на сумматор 27. На выходе сумматора образуется сумма (Р = (Р - Рь 1, т,е текущее значение приращения давления относительно начального Ро, Система, состоящая из компараторов 19-21, триггеров 15 и 16, реле 22 и 23 и реверсивного двигателя 12, служит для периодического быстрого возврата световой полосы в исходное состояние при достижении предельных положений (максимального либо минимального)Когда число на выходе счетчика достигает значения Дмакс срабатывают компара тор "Больше" 19, триггер 15 и реле 22, Двигатель 12 начинает вращаться в сторону уменьшения параметра, При осто же,ии значения Д, срабатызаетомпаратор Равно" и через Я-вход сбоасывает на "О" 1 ри гер 15, выключая реле 22 и останае 1 ивая двига тель, Аналогично работа.т устройстгэ придостижении на счетчике минималь:ого числа Дмчл. Происходит срабатыеание компаратора Меньше" 21, григгера 16 и ь ель 2 Л.Двигатель 12 начинает вращаться в сторону 1 О увеличения параметра. Как только параметрдостигает зна ения Д трип ер 16 и репе 23 выключаются, двигатель останавливаетсяВо время работы двигателя 12 происходит автомз 1 и 1 еское прекращение работы 1.5 регис ра 25 памяти и схемы 26 вычитания,б.;,к-схемы цени 25 и 26 выклю,ения во ваемя работы триггеров 1516 не показаны С выхода сумма гора 27 величина выходного параметра поступает на устройство 20 ифрсеой ндикации и регистоации, Эта величина определяется как сумма текущего значения давления и наоального давления1т е Р;Ро +Л РлосФормула изобретения Микробарораф, содер;кащий корпус,монтажную рамку, в кс торой на упругих нитях подешео короосло с зеркалом и с пустотелым шаром на одном конце и прс тиаовесом на другом, измерительную пружину, одним концом связанную с коромыслом, а другим - с микроеинтом, а также осветитель и регистратор с тл ича ю щийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения давления и повь,шения точности, в него дополнительно введены приемная телевизионная камера с линейным датчиком изображения на приборе с зарядовой связью, аналоговый компаратор, три ЯЯ-тоиггера, схема 2 И, счетчик. линия задержки, три цифровых компаратора, два реле, регистр, схема вычитания, сумматор и 45 реверсивный двигатель с редуктором и микровинт, при этом первый выход телекамеры, воспринимс ощей световой луч осветителя, отраженный от зеркала, соединен с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения выход аналогоеогс ком паратора подключен к 5-входу первоо Я 5-триггера, выход первого ЯБ-триггера соединен с первым входом схемы 2 И, второй вход которой подключен к второму выходу телевизионной камеры, а выход схемы 2 И подключен к счетному С-входу счетчика, вы.ход которого подключен к первым входам цифровых компараторов и А-входу схел 1 ь вьчитания, а также к устансо цнсмуД-вод1624287 Составитель В. УльяновТехред М.Моргентал Корректор Л. Бескид Редактор И, Касарда Заказ 182 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбйнат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 регистра, выход которого подсоединен к второму В-входу схемы вычитания, выход которой подключен к Д-входу сумматора, соединенного по выходу с устройством регистрации, при этом вторые В-входы цифровых компараторов соединены с задатчиками максимального, минимального и нулевого значений контролируемого параметра, а выходы первого и третьего компараторов подключены к 5-входам соответственно второго и третьего ЙЯ-триггеров, причем выход второго компаратора подключен к В-входам ЙЗ-триггеров, а их выходы соединены с управляющими обмотками первого и второго реле, контакты которых включены в цепь питающего напряжения реверсивного двигателя, кине матически связанного через редуктор с микровинтом, при этом третий выход телекамеры подключен к В-входу первого ЯЯ-триггера и входу линии задержки, первый выход которой соединен с Ч-входом 10 сумматора, второй выход соединен с Ч-входом схемы вычитания, третий выход соединен с Ч-входом регистра, а четвертый - с В-входом счетчика.