Цифровой периодомер для струнных датчиков
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
01 ОЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 1798629 9) 01 ОБРЕТЕНИЯ ИСАН ТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВ юзного науч ута гидротех авченк ОМ Устройство относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в гидротехнике для контроля состояния сооружений струнными датчиками.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства,На фиг, 1 приведена блок-схема устройства, на фиг, 2 - эпюры, поясняющие его работу.Цифровой периодомер для струнных датчиков содержит последовательно соединительные источник напряжения 1, зарядный резистор 2, ключ 4, ограничитель амплитуды импульсов 8 и усилитель-формирователь 9, накопительный конденсатор 3, включенный между выходом зарядного резистора 2 и общей шиной, при этом струнный датчик подключен к выходу ключа 4, первый 10 и второй 11 делители частоты, счетные входы которых соединены с выходами усилителя-формирователя 9. первую 15 и вторую 16 схемы И, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 делителей частоты,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: устройство анализирует состояние линии, соединяющей струнный датчик с периодомером, и индицирует замыкание и обрыв линии. Сущность: в зависимости от состояния соединительной линии изменяется форма импульса напряжения, возбуждающего струнный датчик. Изменение формы импульса напряжения анализируется с помощью дифференциатора, двух формирующих устройств, второй схемы ИЛИ и второго счетчика, Результаты анализа отображаются на индикаторе. 2 ил. первую схему ИЛИ 19, первый и второй входы которой соединены с выходами первой 15 и второй 16 схем И, последовательно соединенные с выходом первой схемы ИЛИ 19 первый счетчик 20 и индикатор 21, после довательно соединенные кварцевый генератор 17 и первое формирующее устройство а18, первый и второй выходы которого соединены со вторыми входами первой 15 и второй 16 схем И, схему ИЛИ-НЕ 13, первый и второй входы которой соединены с выходами первого 10 и второго 11 делителей часто-ты, первую линию задержки 12 и триггер 14, ЬЭ счетный вход и выход СБРОС которого сое- О динены соответственно с выходами схемы ИЛИ - НЕ 13 и первой линии задержки 12, а выход - с входами СБРОС первого 10 второго 11 делителей частоты, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов 5, вторую линию задержки б и одновибратор 7, выход которого соединен с управляющим входам ключа 4, выход генератора тактовых импульсов 5 соединен с входом СБРОС первого счетчика 20, выход второй линии задержки б - с входом первойлинии задержки 12, а также дифференцирующую цепь 22, вход которой соединен с выходом ключа 4 и датчиком, вторым 23 и третьим 24 формирующими устройствами, входы которых соединены с выходом дифференцирующей цепи 22, последовательно соединенные вторая схемз ИЛИ 25 и второй счетчик 26, прйчем входы второй схемы ИЛИ 25 соединены "с еыходамл второго 23 и третьего. 24 формирующих устройств, первый и второй выходы второго счетчика 26 - со вторым и третьим входами индикатора 21, вход СБРОС второго счетчика 26 - с генератором 5 тактовых импульсов,Устройство работает следующим образом,Накопительный конденсатор 3 заряжается от источника напряжения 1 через зарядный резистор 2. Импульс от генератора тактовых импульсов 5 (фиг, 2, а сбрасывает первый 20 и второй 26 счетчики и через вторую линию задержки 6 запускает одно- вибратор 7 (Фиг. 2, б), который открывает ключ 4. и импульс с накопительного конденсатора 3 (фиг, 2, в) поступает на струнный датчик, возбуждая е нем затухающие гармоничные колебания, которые через ограничитель амплитуды импульсов 8 (фиг. 2, г) поступают на вход усилителя-формирователя 9. Время задержки на второй линии задержки 6 необходимо для подготовки второго счетчика 26 к работе до начала прохождения импульса напряжения с выхода ключа 4 на датчик и еходдифференцизльной цепи 22. Длительность импульса одноеибратор 7 (Фиг. 2, б) выбирается таким образом, чтобы за время его действия накопительный конденсатор 3 полностью разряжается через ключ 4 и катушку возбуждения струнного датчика. Ограничитель амплитуды импульсов 8 необходим для того, чтобы не пропустить на вход усилителя-Формирователя 9 высоковольтного импульсз возбуждения датчика Напряжение ограничения выбирается не более допустимого для входа усилителя-формирователя 9, Усилитель-формирователь 9 формирует две. последовательности импульсоепривязанных соответственно к положительным и отрицательным полуволнзм входного сигнала (Фиг, 2, д, е). Делители 10 и 11 частоты после сброса триггера 14 импульсом й через пер., вую линию задержки 12 (фиг. 2, ж) и разрешения счета формируют два интервала времени МТ, где Т- период колебаний входного сигнала,. М - коэффициент деления делителей 11 и 10. Эти интервалы. времени (фиг, 2, а, и) поступают на входы схем И 15 и И 16, на вторые входы которых поступают последовательности импульсое 1 о 2, сдвинутые относительно друг друга на половинупериода, сформированные формирующим устройством 18 из импульсов кварце 5 вого генератора 17 с частотой 1. Перваялиния задержки 12 задерживает сброс триггера 14 и начало счета делителей 10 и 11частоты на время переходных процессов колебания струны датчика, вызванных высоко 10 вольтным импульсом напряжения.Импульсы.с выходов схем И 15 и И 16 черезсхему ИЛИ 19 (фиг. 2, л) поступают на входпервого счетчика 20, в котором по окончаниюсчета записывается число, равное й Т 0,"5 отображаемое цифровым индикатором 21,После окончания сформированных импульсов на выходах делителей частоты 10 и 11схемы ИЛИ - НЕ 13 вырабатывает. положительный перепад напряжения, который20 взводит триггер 14 и сбрасывает делителичастоты 10 и 11. Процесс повторяется послеследующего импульса генератора тактовыхимпульсов 5,Если соединительная линия находитсяв справном рабочем состоянии, то накопительный конденсатор 3 полностью разряжается через катушку возбуждения струнного,датчика (фиг, 2 в 1) за время действия импульса одновибратора 7 (фиг. 2, б). При этом30 на выходе дифференцирующей цепи 22 появится положительный импульс, соответствующий фронту импульса Фиг. 2, в, иэкоторого второе формирующее устройство23 сформирует импульс, поступающий че 35 рез вторую схему ИЛИ 25 на счетный входвторого счетчика 26, Счетчик 26 представляет собой двоичный счетчик с модулем счетап 1 3 и с дешифрацией выходного состояния(см. Ланцев А,Д, и др. Цифровые устройства4 О на комплементарных МДП интегральныхсхемах. - М.: Радио и связь, 1983. - с. 57),при этом сигнал на выходе "0" (фиг, 2 Н,первый выход) устанавливается при поступлении на вход СБРОС фронта тактового им 45 пульса (фиг. 2, а), При поступлении насчетный вход второго счетчика 26 первогосчетного импульса с выхода схемы ИЛИ 25(фиг. 2, м) появляется сигнал на выходе "1",а после второго счетного импульса - на еы 50 ходе "2" (второй выход счетчика 26). Такимобразом, при нормальном состоянии соединительной линии на счетный вход счетчика26 проходит один импульс и сигнал устанавливается на выходе "1", а на первом ("0") и55 втором ("2") выходах сигнал отсутствует.При коротком замыкании соединительной линии вход дифференцирующей цепиэакорочен, поэтому на первом выходе второго счетчика 26 останется сигнал. установ 17986295 10 15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения Цифровой периодомер для струнных датчиков, содержащий источник напряжения, первый формирователь, первый и второй делители, входы которых соединены с выходом первого формирователя, первую и вторую схемы И, первые входы которых со 50 ленный на сбросе, а на индикаторе 21 отобразится наличие короткого замыкания линии,При обрыве соединительной линии накопительный конденсатор 3 завремя действия импульса одновибратора 7 разрядится лишь частично через большое входное сопротивление ограничителя импульсов напряжения 8. После окончания импульса на входе дифференцирующей цепи 22 образуется резкий спад напряжения (фиг. 2 и 3), в результате чего на выходе дифференцирующей цепи 22 появляется положительный импульс, соответствующий фронту и отрицательный импульс, соответствующий спаду импульса, Формирующие устройства 23 и 24 формируют два счетных импульса, соответствующих положительному и отрицательному импульсам на выходе дифференцирующей цепи 22, После первого счетного импульса, поступающего на счетный вход второго счетчика 26 через схему ИЛИ 25, исчезает сигнал на первом выходе счетчика 26, а после второго счетного импульса сигнал появляется на втором выходе счетчика 26, в результате чего на индикаторе 21 отображается наличие обрыва соединительной линии.Из вьшеизложенного следует, что предлагаемое устройство позволяет анализировать состояние линии, соединяющей струнные датчики с устройством, и отображать это состояние на индикаторе, в результате чего расширяются функциональные возможности. При построении автоматизированных систем сбора информации предлагаемое устройство позволяет зафиксировать прохождение на запоминающие устройства системы лбжной информации, связанной с нарушениями линии связи струнных датчиков с периодомером, что повышает достоверность информации,единены соответственно с выходами первого и второго делителей. последовательно соединенные генератор импульсов и второй формирователь, выходы которого соединены с вторыми входами первой и второй схем И, последовательно соединенные первую схему ИЛИ и первый счетчик, первый и второй входы схемы ИЛИ соединены соответственно с выходами первой и второй схемы И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения наряду с измерени-. ем периодов колебаний и определения состояния линий соединения струнного датчика, оно снабжено последовательно соединенными зарядным резистором, ключом и ограничителем амплитуды импульсов, вход зарядного резистора соединен с выходом источника напряжения, выход ограничителя амплитуды импульсов соединен с входом первого формирователя, накопительным конденсатором, включенным между выходом зарядного резистора и общей шинойпоследовательно соединенными генератором тактовых импульсов, первой линией задержки и одновибратором, выход которого соединен с вторым входомключа, последовательно соединенными второй линией задержки и триггером, схемой ИЛИ - НЕ,выход которой соединен с вторым входом триггера, а первый и второй входы - с выходами первого и второго делителей, вход второй линии задержки соединен с выходом первой линии задержки, выход триггера соединен с общим входом первого и второгоделителей, последовательно соединенными дифференцирующей цепью, третьим формирователем, второй схемой И, вторым счетчиком и индикатором, четвертым формирователем, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи, а выход - с вторым входом второй схемы И, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами первого и второго счетчиков, индикатор соединен с выходом первогосчетчика для соединения с выходом струнного датчика, вход дифференцирующей цепи предназначен для соединения с выходомструнного датчикаор Т,Вашков К дакт Г зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аз 765 ВНИИ оставитель О.Гон ехред М. Моргентал Тираж Прственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская на писноеоткрытиям при ГКНТ СССР4/5
СмотретьЗаявка
4857535, 06.08.1990
СИБИРСКИЙ ФИЛИАЛ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ГИДРОТЕХНИКИ ИМ. Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА
КУКАВСКИЙ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, КРАВЧЕНКО ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, ГОНЧАР ОЛЕГ МИХАЙЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01H 17/00
Метки: датчиков, периодомер, струнных, цифровой
Опубликовано: 28.02.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1798629-cifrovojj-periodomer-dlya-strunnykh-datchikov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой периодомер для струнных датчиков</a>
Предыдущий патент: Трехкомпонентный вибропреобразователь
Следующий патент: Частотный анализатор
Случайный патент: Приемная воронка загрузочного устройства доменной печи