Устройство для измерения и регистрации значений контролируемого параметра

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 74423(22) Заявлено 28,01,74 (21) 1996006/18-10с присоединением заявки-2388152/18-10 5 )М. Кл. 3 1/ Государственный комитет СССР оо делам изобретенийи открытий) Приоритет ублнковано 30,06.80. Бюллетень3) УДК 621, ,799 (088,8) опубликования описания 30.06.80 Автор . обретен Г. Протопопо Ордена Трудового Красного Знамени геофизическая обсерватория им. А . авная Воейк 71) тел ЕГИСТРАЦИРАМЕТРА 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ ЗНАЧЕНИЙ КОНТРОЛ РЕНИЯ УЕМО Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано, например, при гидрометеорологических измерениях, в частности, при измерениях максимальных иминимальных значений температуры воздуха и почвы, максимальной скорости ветра и других параметров.Известны устройства для измерения значений контролируемых параметров, например, электронные самопишущиепотенциометры типа ЭПП, а также электронные самопишущие мосты типа ЭПМ, в основу которых положен компенсационный метод измерения и регистрации либо напряжения, либо сопротивления (13 . Недостатком э то, что они не р мерения и регист значений, наприме ных и минимальнь тих устройств явл аботают в режим тсяз маль ных сим аль, измеи зна ерату скоальп ры воздуха и почвы, максрости ветра и т. д,Известны также устройства для измерения максимальной скорости ветра, работающие в составе автоматических метеостанций (2. Для автономного использования такие устройства не пригодны, особенно в тех случаях, когда необходимо результат измерения выдать и регистрировать в аналоговой форме, в виде функции Ч ( ) или л ( )Наиболее близким к данному изобретению является устройство для измерении и регистрации значений контролируемого параметра, содержащее последовательно соединенные компенсационный мост, модулятор, усилитель напряжения и фаэочувствительный усилитель мощности, наГрузкой которого является двигательгенератор, имеющий связь с компенсационным мостом и механизмом регис 1- рации, а также источник питания 1 3.Недостатком этого устройства являеъся невозможность определения экстремалы ных (максимальных или минимальных) значений контролируемых параметров.Бель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регистрации экстремального значения параметранапример, максимального ца заданномвременном интервале,Постдвлецная пель достигается здсчет того, что в устройстве для измерения регистрации значений контролируемогопараметра, содеркащем последовательносоединенные компенсационный мост, модулятор, усилитель напряжения, фазочувствительный усилитель мощности, нагрузкой которого является двигатель - генератор, имеюий связь с компенсационныммостом и механизмом регистрации, а так"же исто пцк итаця, вторичпдя обмотка силового трансформатора источцика питания соединена с диоРльРл вь%прями Гелемчерез клточп, управляемые датчико врс; мепцьсх интервалов.Нд фнг. 1 представлена фуцкциопа. -ндя схема устройства для измерения ирегистрации значений контролируемогопараметра, ца фиг. 2 показаны эпюрынапряжений цд усилителе мощности.Прибор содержит последовательно соединенные компенсационный мост 1, мо:дулятор 2, усилитель напряжетия 3, фдзочувствитсльный выходной усилтель моности 4 и блок питания 5, к которомуподсоединены также блок временного программного управлепия 6, и двигатоль -генератор 7, имеющпй связь с компенсационным мостом 1 и лоханизмом регистрации 8, Блок 6 содеркит датчик временйых интервалов О, соединенный через управляемые ключи 10 и 11, связанныесо вторичной обмоткой трансформатора12 источикд питапи 5 5, с диодцым выпрямителем 13 источника питания 5,Прибор работает следующим образом.Для осуществления временного режимеработы устройства блок программного управления 6 содеркит датчик врелецныхинтервалов 9 - таймер, управляющийкоммутациеи ключеи 10 и 11 по заданной программе,Работу устройства при рдзличцых режимах целесообразно рассмотреть пользуясь эпюрами напряжецпй на выходномусилителе моиност (см, фиг. 2), гдеа и б - напряжения на эмиттерах транзисторов 14 и 15; в и г .- напряженияна базах транзисторов 14 и 15, снимаемые с промежуточного трансформатора16 (усилепный сигнал рассогласования),д и е - сигнал с выхода трансформатора12 (илп ца обмотке упрдвления двигателя45 50 55 10 15 20 25 30 35 17 и напряжение на обмотке возбуждения двигателя 18, сдВинутое по фазе на 30 относительно обмотки управления).При работе в режиме непрерывной регистрации управляемые клочи 10 и 11 замкнуты, и устройство работает как обьчдя следящая компенсационная системд, При работе в режиме регистрации максимальных значений (ключ 10 замкнут, ключ 11 разомкнут) ца эмиттеры транзисторов 14 и 15 подается последовательно однотактное выпрямленное пульсирующее напряжение. В случае, когда ца базе будет отрицательная полуволца регистрируемого напряжения, а на эмиттере положительная полуволна питающего напряжения (,г = 0 ), на обмотку управления двигателя 17 подается сигнал, который заставляет вращаться двигатель в сторону увеличения показания измеряемого параметра, Если измеряемое напряжение опрокинется на 180 ( У = Я ), что соответствует уменьшецию значения измеряемого параметра, д фаза питающего напряжения останется неизменнои, то на базе будет положительная полуволна, ио транзистор будет заперт. Когда на базе будет отрицательная полуволна, то на эмиттере этого транзистора отсутствует питающее напряжение. В этих слу чаях сигнал на управляющей обмотке двигателя будет отсутствовать, и двигатель не будет отрабатывать в сторону уменьшения измеряемого параметра.Андлогичныл образом работает устройство и в режиме регистрации минимального значения. Для этого достаточно изменить только фазу питающего напряжения на эмиттерах транзисторов 14 и 15 путем тдерекпючения клточей 10 и 1 1 (ключ 10 разомкнута ключ 11 замкнут). В этом случае двигатель будет отрабатывать только в сторону уменьшения измеряемой величины. Для обеспечения стабильности фазовых соотношений питание выходного усилителя, обмотки возбукдения двигателя и управление модулятора производятся от одного обобщего источника переменного тока (например, 50 Гц, 400 Гц, и т. п,)Устройство предазначается для непрерывной регистрациимаксимальнвх или минимальных значений случайного процесса У ( Г) за последовательные, заранее выбранные интервалы времени, на которые разбивается ось времени исследуемого параметра, Например, в ацеморумбографе ММ, в котором оно используется, 5 7442обеспечивается непрерывная регистрациямаксимальных значений скорости ветра.Процесс непрерывной регистрациимаксимальных или минимальных значенийконтролируемого параметра - это взаимо 5 связанное функционирование двух цикличес ких повторяющихся режимов работы уст ройства, продиктованное алгоритмом получения последовательных экстремальных значений, При этом коммутирующие ключи принимают активное участие в процессе выработки Умакс. или ъ мин. Временной режим коммутации ключей определяет датчик временных интервалов.5 Формула изобретения 31 6имеющий связь с компенсационным мос= том имеханизмом регистрации. а также источник питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регистрации экстремального значении параметра" например, максимального на заданном временном интервале, вторичная обмотка силового трансформатора источника пита-. ния соединена с диодным выпрямителем через ключи, управляемые датчиком временных интервалов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Техническое описание на электронные самопишущие потенциометры типаЭППи электронные самопишущие мосты типа ЭПМ, завод Манометр, М.3. Техническое описание на электронный самопишущий потенциометр типа 25 КСПП, завод "Манометр, М,Устройство для измерения и регистрации значений контролируемого пара- о метра, содержащее последовательно соединенные компенсационный мост, модулятор, усилитель напряжения, фазочувствительный усилитель мощности, нагрузкой которого является двигатель-генератор,2, Авторское свидетельство СССРо 180415, О 01 О 1/12, 1971В. Бутяга Составитель едактор Е. Абрамова Гехред Э. Фечж 801ого комитета СССний и открытий5, Раушскач наб Закаа,3739/23 ТирЦНИИ ПИ Государственпо делам изобрете13035, Москва, Жлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект писное