Многоканальное устройство для контроля аналоговых параметров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20,12.77 (2 ) 2557007/18-24 с присоелинением заявкиГооударстаенный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(53) УДК 681 .319 (088. 8) Дата опубликования описания 06,06,80 Г. И. Вороновский, Г. И. Викновнч, В. й. Кед ов,В. Я. Бвинтарный и Н. Б. федорова(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГОВЫХ ПАРАМЕТРОВ Изобретение относится к области измерения аналоговых параметров и может быть использовано в системах автоматического контроля комплекса параметров.Известны устройства контроля комплекса параметров, которые содержат источ 5 ники входных сигналов, подключенные через коммутатор к измерителю Щ иЯ.Недостаткок этих устройств - малое быстродействие, йоскольку контроль параметров производится последовательно, а каждому циклу измерения предшесч вует этап коммутации.наиболее близким к данному изобретению является многокалальное устрой15 ство для контроля аналоговых параметров, содержащее последовательно соединенные преобразователь аналог-код, блок сравнения и блок вывода, запоминающий блок, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, блок управления, выходы которого подключены к третьемуе входу блока сравнения и второму входу блока вывода, и в каждом канщщ 2первый и второй элементы вычитания, первые входы которых подключены к выходам блока эталонных сигналов пер-, вый элемент сложения и третий элемент вычитания, одноименные входы которых соединены между собой, а выходы подключены к входам первого сумматора%.Устройство обладает недостатком- не позволяет осуществлять непрерывный контроль каждого из комплекса параметров, что объясняется наличием коммутатора, вызывающего инерционность устройства.Белью изобретения является повышение быстродействия устройства, в част- ности обеспечение воэможности непрерывного оценочного контроля каждого из комплекса параметров.Указанная цель достигается тем, что устройство содержит дойолнительньте каналы и функциональные блоки с вторым элементом сложения, четвертым элементом вычитания и вторым сумматором, а .в каждый канал введены два элемента(при 11 нечетном)Устройство работает следующим об- разома 3масштабирования, включенные междувыходом первого и второго элементоввычитания и входами третьего элементавычитания и первого элемента сложения,причем выходы каналов соединены с ВХО 5цами вторых элементов сложения и четвертых элементов вычитания, выходыкоторых подключены к входам вторыхсумматоров, выходы которых являютсявыходами функциональных блоков, входы 1 Опоследующих функциональных блоков подключены к выходам предыдущих, а выходпоследнего функционального блока соединен с входом преобразователя анапогкод. 15На чертеже приведена блок-схема устройства для конкретного случая одновременного контроля десяти параметров(п,-10), Устройство содержит пить идентичных каналов 1 попарного контроляпараметров, каждый из которых включаетпервый и второй элементы 2 и 3 Вычитания, первые входы которых соединеныс выходами блока 4 эталонных сигналов,два элемента Б и 6, масштабирования,первый элемент 7 сложения, третий элемент 8 вычитания, первый сумматор 9функциональные блоки 10, каждый из которых включает второй элемент 11 сложения, четвертый элемент 12 вычитания и второй сумматор 13, преобразователь 14 аналог-код, блок 15 сравнения,блок 16 вывода, запоминающий блок 17и блок 18 управления,Принцип работы устройства состоит в 35реализации последовательности арифметических операций (сравнение контролируемых параметров с их номинальнымизначениями в аналоговой форме, приведение полученных в результате сравнения величин сигналов в единый масштабобласти допустимых значений, совместнойопарное преобразование приведенныхсигналов, включающее операции сложения, вычитания и суммирование абсолютных значений сигналов), которые в результате дают возможность сфорМироватьтакую .функцию от значений контролируемых параметров, сравнением которой смасштабным полем допуска, зайисаннымв запомйнающем устройстве, возможнопроизвести оценку каждого из контролируемых параметров на соответствие области допустимых значений.КоличестВО дополнитсльных ВВОдимых 55в устройство каналов контроля двух параметров и функциональных блоков одинаково, определяется количеством иконтролируемых параметров и численно Каждый контролируемый параметр подается на один из входов элементов 2 и 3 вычитания, на другие входы которых подаются сигналы из блока 4 эталонных сигналов, величины которых равны номинальным значениям контролируемых параметров, Полученные в результате сравнения разностные сигналы подвергаются масштабированию. - Изменение их масштаба для различных параметров обратнопропорционально полю допуска для данного параметра. Производимые далее с сигналами операции сложения, вычитания и последующее суммирование абсолютных величин, реализуемые в каждом канале контроля двух параметров элементом 7, элементов 8 и сумматором 9, позволяет на выходе каждого канала контроля двух параметров сформировать такую функцию параметров, значение которой позволяет давать оценку о соответствии каждого из параметров области допустимых значений, Последующие взаимно-попарные преобразования сигналов, проводимые в каждом блоке 10 и включающие аналогичные операции сложения, вычитания и суммирования абсолютных значений сигналов, реализуемые в элементах 11 и 12 и сумматоре 13, позволяют также на выходе каждого блока 10 сформироватв функцию параметров, значение которой позволяет давать оценку о соответствии области допустимых значений тех параметров из общего чистка и, которые участвовали в формировании данной функции. На выходе последнего блока 10 формируется аналогичная функция для всех и параметров, значение ее преобразовывается в кодовую форму и сравнивается в блоке 18 с единымдля всех параметров масш табным полем допуска, считываемым из блока 17. Результат сравнения фиксируется в блоке,3.6 выхода по команде из блока 18, Выход за пределы области допустимых значений, хотя бы одного параметра из Общего числа контролируемых параметров будет зафиксирован: в блоке 16 вывода, причемпри единичном отказе на выходе блока 16 вывода индицируется относительная величина отклонения.параметра за пределы поля допуска, выраженная в единицах масштабного поля допуска, записанного в блоке 17, При одновременном отказе несколЬких парамет5 , 739483 6ров на выходе блока 16 зафиксируется: входы которых соединены между собой, максимальная относительная величина а выходы подключены к входам первого отклонения параметров за пределы поля сумматора, отличающееся допуска. тем, что, с целью повьпдения быстроЙанное изобретение позволяет прово- действия, устройство содержит допол-дить непрерывный одновременный оценоч- нительные каналы и функциональные блоный контроль каждого из комплекса конт- ки с вторым элементом сложения, четролируемых параметров, Количество и ха- вертым элементом вычитания, и вторым рактер одновременно контролируемых па сумматором, а в каждый канал введены раметров принципиально ничем не ограни О два элеменга масштабирования, включенчены. Кроме своего основного назначения ные между выходом первого и второго устройство может быть использовано вэлементов вычитания и входами третьетом случае, когда нет. возможности про- го элемента вычитания и первого элеменводить последовательный контроль комплек- та сложения, причем выходы каналов соеса параметров в дискретные моменты 1 З динены с входами вторых элементов словремени ввиду быстрого старения инфор- жения и четвертых элементов вычитания, мации о значении отдельных параметров. выходы которых подключены к входамвторых сумматоров, выходы которых являются выходами функциональных блоков, ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 2 а входы последующих функциональных блоУ.ков подключены к выходам предыдущих,Многоканальное устройстводляконтро- . а выход последнего функционального блоляаналоговыхпараметров, содержащее по-;ка соединен с входом преобразователя следовательно соединенные преобразователь, аналог-код.аналог-код, блок сравнения и блок вывода, запоминающий блок, выход которого Источники информации,подключен к второму входу блока сравне- принятые,во внимание при экспертизе ния, блок управления, выходы которого 1. Каверкин И. Я., и Цветков Э. И. подключены к третьему входу блока срав- Анализ и синтез измерительных систем. нения й второму входу блока вывода, и зО М., Энергия, 1974, с, 71, рис. 3 - 3. в каждом канале первый и второй эле. Авторское свидетельство СССР менты вычитания, первые входы которых . % 418833, кл. 6 Об В 23/00, 1970. подключены к выходам блока эталонных 3. Авторское свидетельство СССР сигналов, первый элемент сложения и . Мю 2343792. кл. 6 05 В 23/02, 1976 третий элемент вычитания, одноименные З 5, (прототип).ред 2923/41 Тираж 956 БЯИИПИ Государственного ко по делаМ изобретений и 113035, Москва, Ж, РаПодписноемитета СССРоткрытййушская наб ф, д. 4 лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В, Максимовктор Л, Курасова Тех М, Кузьма Корректор Г. Р