Автогенераторный измеритель

(19) (11) 7/О 1)5 0 ГОСУДАРСГВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕН 2содержащий образцовый и рабочий чувствительный элементы, ключ, автогенератор, схему И, распределитель импульсов, делитель частоты, реверсивный счетчик и генератор импульсов, дополнительно введены первая и вторая схемы ИЛИ, элемент задержки, счетчик, триггер, блок управления и пересчетный блок. В процессе работы измерителя в первом такте происходит коррекция, заключающаяся в определении влияния внешней среды на образцовый элемент путем занесения в реверсивный счетчик соответствующего кода. В такте измерения происходит заполнение счетчика с учетом кода, записанного в реверсивном счетчике, 1 ил. 1) 4674174/282) 01.03.896) 07.09.91. Бюл.5) Л.М.Замалин3) 531.717,7 (088.86) Авторское сеидеМ 911138, кл, 0 01 ВАвторское сеидМ 1441174, кл. 6 01 МЗЗ тельство СССР7/12, 1982,тельство СССРВ 7/00, 1988,РНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ носится к измеритель- быть использовано для и до обьектов. Цель изоие точности за счет лиристики. В измеритель,(54) АВТ 57) Изо ной техн контрол бретени неариза ГЕН ЕРАТОретение оке и можетрасстояни- повышеии характе Изобретение относится к измеритель- Выход образцового чувствительного ной технике и может быть использовано дляэлемента 2 соединен с первым входом клюконтроля расстояний до обьектов. ча 3, выход которою соединен с автогенераЦель изобретения - повышение точно- тором 4, Первый выход распределителя 9 сти эа счет линеариэации характеристики и . импульсов подключен к входу выбора науменьшения влияния переходных процес-. правления счета реверсивного счетчика 8 и сов, к первому входу первой схемы ИЛИ 11, втоНа чертеже показана схема устройства, .рой выход - к входам разрешения счета деАвтогенераторный измеритель содер- лителя 12 частоты, счетчика 13. а также к жит рабочий чувствительный элемент 1; об- входу элемента 10 задержки и управляющеразцовый чувствительный элемент 2, ключ му входу ключа 3, третий выход - к первому 3, автогенератор 4, пересчетный блок 5, ге- входу второй схемы ИЛИ 7, выход которой нератор 6 тактовых импульсов, вторую схе-. подключен к входу начальной установки пему ИЛИ 7, реверсивный счетчик 8, ресчетного блока 5,счетныйвходкоторого распределитель 9 импульсов, элемент 10 за- соединен с выходом автогенератора 4, а выдержки, первую схему ИЛИ 11, делитель 12 ход - со счетным входом распределителя 9 частоты(с управляемым коэффициентомде- импульсов, вход начальной установки расления), счетчик 13, блок 14 управления (ко- пределителя 9 импульсов соединен с вхоэффициентами деления), триггер 15 и схему дом запуска устройства, й-входом триггера И 16. 15, вторым, входом второй схемы ИЛИ 7,10 20 30 35 40 45 ЦД входами начальной установки, целителя 12 частоты, реверсивного счетчика 8 и счетчика 13, Выход элемента 10 задержки подключен к второму входу первой схемц ИЛИ 11, выход котброй соединен с входами разрешения счета пересчетного блока 5 и реверсивного счетчика 8, Выход генератора б импульсов соединен с первым входом схемы И 16 и с счетным входом реверсивного счетчика 8, выход которого соединен с Я. входом триггера 15, выход которого соединен с вторым входом схемы И 1 б, выход которой соединен с счетным входом делите ля 12 частоты, выход которого соединен с счетным входом счетчика 13, выход которо. го соединен с входом блока 14 управления делителем, выход которого соединен с входом задания коэффициента деления делителя 12 частоты, Выход рабочего чувствительного элемента 1 соединен с вхо дом распределителя 9 импульсов, входом элемента 10 задержки, входами разреше. ния счета счетчиков 12 и 13.Устройство работает следующим абра. зом.В исходном состоянии на выходах распределителя импульсов запрещающие уровни напряжения, Ключ 3 подключает к автогенератору 4 образцовый чувствительный элемент 2, Автогенератор 4 генерирует колебания с периодом, определяемым параметрами образцового чувствительного элемента 2. На выходах разрешения счета блоков 5, 8, 12 и 13 запрещающие уровни напряжения. Параметры образцового чувствительного элемента 2 выбирают так, чтобь период колебаний автогенератора 4 при подключении к нему элемента 2 был не больше периода колебаний при подключе" нии к нему рабочего чувствительного элемента 1 во всем диапазоне изменения измеряемой физической величины,После окончания импульса запуска на первом входе распределителя 9 импульсов появляется разрешающий уровень напряжения, устанавливающий счетчик 8 в режим сложения, а делитель 12, счетчик 13 и пере- счетный блок 5 в начальное состояние, Этим же импульсом триггео 15 устанавливается в нулевое состояние.Разрешающий уровень с первого выхо.да распределителя 9 импульсов, пройдя элемент 11, поступае нэ входы разрешения счета пересчетного блока 5 и реверсивного счетчика 8. Пересчетный блок 5 начинает стаь импульсы автогенератора 4., а реверсивный счетчик 8 - импульсы тактовсго генератора б в режиме сложения, При превышении числом поступивших на вход блока 5 импульсов за,аанног 1 порогового значения на его выходе формируется сигнал, поступающий на вход распределителя 9, на его первом выходе при этом появляется запрещающий сигнал, который, пройдя схему ИЛИ 11, поступает на вход разрешения счета реверсивного счетчика 8 и блока 5. Счетчик 8 и блок 5 счет прекращают. На счетчике 8 будет зафиксирован код,определенный периодом колебаний тактового генератора б и временем заполнения пересчетного блока 5 импульсами автогенератора 4, На этом кончается первый такт измеоения, После прихода первого сигнала с блока 5 на третьем выходе распределителя 9 импульсов появляется импульс, который через элемент ИЛИ 7 перебрасывает в исходное состояние блок 5. На втором выходе распределителя 9 появится разрешающий уровень напряжения, перебрасывающий ключ 3 и подключающий рабочий чувствительный элемент 1, Э.гот же сигнал подготавливает к работе делитель 12 и счетчик 13, Период колебаний автогенергтора 4 опре. деляется параметрами рабочего чувствительного элемента 1. Реверсивный счетчик8 переводится в режим вычитания,Разрешающий уровень с второго входа распределителя импульсов 9 через элемент 10 задержки и схему ИЛИ 11 поступает на входы разрешения счета пересчетного порогового блока 5 и реверсивного счетчика 8, оазрешая счет,Каждый импульс такового генератора будет уменьшать код, зафиксированный в реверсивном счетчике 8 в такте коррекции на единицу, В момент перехода кода в реверсивном счетчике 8 через ноль на его выходе "Перенос" формируется импульс. Этот импульс перебрасывает триггер 15 в состояние, когда на его выходе будет разрешающий уровень напряжения, Это будет всегда иметь место, так как период колебаний автогенератора в такте коррекции будет меньше, чем в рабочем, Импульсы тактового генератора б через делитель с управляемым коэффициентом деления поступают на счетный вход счетчика 13, Выходы разрядов счетчика 13 поступают на (адресные) входы блока 14 управления коэффициентами деления), Как только:од, зафиксированный в счетчике 13, станет больше пь то блок 14 управления делителем устанавливает коэффициент деления элемента 12, равным тангенсу наклона аппроксимирующей прямой на участке пгпн 1,Как только число импульсов автогенератора 4, поступивших на с четный вход пере- счетного блока 5, превь.сит пороговую величину, то на его выходе появится сигнал, 1675658распределитель импульсов 9 установится в исходное состояние, когда на всех его выходах будет запрещающий уровень напряжения. Запрещающий уровень напряжения, поступая на входы разрешения счета элементов 5, 8, 12 и 13,запрещает их работу, На этом заканчивается второй такт работы устройства, такт измерения, После окончания второго такта в счетчике 13 будет зафиксирован код, численно совпадающий с измеряемой физической величиной.Введение новых элементов и связей позволяет увеличить точность измерений за счет избавления от погрешности, вызванной переходными процессами при переключении датчиков и зэ счет линеаризации показаний автогенераторного измерителя, обеспечивающейся путем кусочно-линейной аппроксимации зависимости периода колебаний автогенератора от измеряемой физической величины. Формула изобретения Автогенераторный измеритель, содержащий автогенератор, схему И, ключ, распределитель импульсов, образцовый чувствительный элемент, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с автогенератором, а управляющий вход - с вторым выходом распределителя импульсов, рабочий чувствительный элемент, делитель частоты, реверсивный счетчик, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом схемы И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены первая и вторая схемы ИЛИ, элемент задержки, счетчик, триггер, блок управления делителем, пересчетный блок, первый выход распределителя импульсов подключен к входу выбора направ ления счета реверсивного счетчика и кпервому входу первой схемы ИЛИ, второй выход - к входам разрешения счета делителя частоты, счетчика и входу элемента задержки, третий выход - к первому входу 10 второй схемы ИЛИ, выход которой подключен к входу начальной установки пересчет- ного блока, счетный вход которого соединен с выходом автогенератора, а выход - со счетным входом распределителя импуль сов, вход начальной установки распределителя соединен с входом запуска устройства, Й-входом триггера, вторым входом второй схемы ИЛИ. входами начальной установки делителя частоты, реверсивного счетчика и 2 О счетчика, выход элемента задержки подключен к второму входу первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с входами разрешения счета пересчетного блока и реверсивного счетчика, выход генератора .25 импульсов соединен со счетным входомреверсивного счетчика, выход которого соединен с Я-входом триггера, выход которого соединен с вторым входом схемы И, выход которой соединен со счетным вхо О дом делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен с входом блока управления делителем, выход которого соединен с входом задания коэффициента 35 деления делителя частоты, выход рабочегочувствительного элемента соединен с вторым входом ключа.1675658 Составитель К,МолчановРедактор А.МотыльТехред М,Уоргентал горректор . М. Шарош оизводственно-издательский комбина Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2992 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноезобретениач и открытиям иРаушская наб 4/5