Мультиплицированная система с аналоговым отображением измеряемых величин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСЙУБЛИН 019710 И БР ЕЛЬСТВУ 04924 837486/ 4,12.840.07,86десскийнамени Бюл. У 28ордена Трудоолитехническ го Кр инст чинскии о СССР1972.СССР1974. в хо- Е ЕИА ЯЕИЬ ВЕЛИЧ и роистве,яемыхтореряемыхчто поценки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕ(54),РУЛЬТИПЛИЦИРОВАННАЯ СИСАНАЛОГОВЦИ ОТОВРАЖЕНИЕИ ИЗИЕИН(57) ИзоЪретение относится кизмерительной технике. В уст: индицирование значения измервеличин на аналоговом индикане зависят от изменения измевеличии в пределах допуска,вышает точность допусковой о.801247654 А 2 комплекса измеряемых величин. Устройство содержит нуль органы 1 -1,преобразователи 2 -2, триггеры 33, устройства 4-4 маркирования,схему 5 объединения, электронно-лучевую трубку 6, генератор 7 линейнонарастающего напряжения и генератор8 тактовый. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяетуменьшить величину погрешности засчет смещения шкалы измерения: подачей смещения фиксированной величины на входы нуль органов 11 -1;,что приводит к расширению временньинтервалов на их входах на фиксирванную величину, что приведет кувеличению коэффициента кратностиотносительно периодов импульсов навыходах преобразователей 2,-2, ипосле допускового преобразованияинтервалов на триггерах 3, -3 осуществляется обратная процедура. Изобретение дополнительное к основномуавт.свид. В 504924. 4 ил.1247654 5 О 15 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к радиоизмерительной техникА и может быть использовано при контроле и настройке радиоэлектронной аппаратуры как в процессе ее производства, так и при эксплуатации.На фиг.1 представлена блок-схема ,системы, на фиг. 2, 3 и 4 - временные диаграммы.Мультиплицированная система с допусковым отображением измеряемых величин содержит нуль органов 1-1, и преобразователей 2-2 , триггеров 3, -3, и устройств маркирования 4-4, схему 5 объединения, электронно-лучевую трубку 6, генератор 7 линейно нарастающегонапряжения, генератор 8 тактовый, причем первые входы нуль органов 1-1 являются входами системы, а выходы подключены к первым входам соответствующих триггеров 3-3, выходы которых через устройства 4, -4 маркирования подключены ко входам схем 5 объединения, выход которой подключен к горизонтально-отклоняющей системе электронно-лучевой трубки 6, вертикально-отклоняющая система которой подключена к выходу. генератора 7 линейно-нарастающего напряжения, который также подключен ко вторым входам нуль-органов 1 -1, а вход синхронизации которого подключен ко второму выходу генератора 8 тактового, который также подключен ко входу синхронизации схемы 5 объединения и к третьим входам преобразователей 2 -2 , выходы которых подключены ко вторым входам . триггеров 3-3, а вторые .входы к первому выходу генератора 8 тактового, на первых входах преобразователей 2-2 заданы значения допусков соответствующих измеряемых величин, таким образом они являются управляющими. Индицирование значения измеряемых величин на аналоговом индикаторе не зависит от изменения измеряемых величин в пределах допуска, что повьппает точность ропусковой оценки комплекса измеряемых величин.Устройство работает следующим образом.Сигналы от объекта исследования поступают на первые входы нуль-органов 1, -1, где сравниваются с линейно-нарастающим напряжением, поступающим на вторые входы с выхода генера 2тора 7, На выходах нуль-органов 1 формируются импульсы, длительности которых пропорциональны измеряемым напряжениям. Эти импульсы поступают на первые входы триггеров 3 -3 являющиеся П-входами. На вторые входы триггеров, являющиеся С-входами, подаются импульсы, период следования которых линейно соответствует величине допуска на соответствующую измеряемую величину. Преобразование величин допусков в значения периодов следования импульсов осуществляется на преобразователях 2 -2 . Так как1 лфгенератор 7 и преобразователи 2 синхронизированы одним сигналом синхронизации со второго выхода генератора 8 тактового, то передний фронт интервалов с нуль-органов 1 совпадает 1с передним фронтом первых импульсов на выходах преобразователей 2. В результате на выходах триггеров 3 формируются передние фронта допусковых временных интервалов, Каждый последующий импульс на С-входах триггеров 3, оставит без изменения состояние триггеров до тех пор, пока существу ет высокий логический уровень на Ю-входах триггеров 3. Окончание временного интервала на выходе нуль-органа 1 вызовет сброс триггера 3 передним фронтом импульса на С-входе.Максимальное расстояние от заднегофронта импульса на П-входе до заднего фронта на выходе триггера 3 равно периоду следования импульсов свыхода преобразователя 2. Таким образом, на выходе триггеров 3 формируются интервалы, длительности которых будут оставаться постоянными при из- . менении интервалов на Э-входах в пределах периода импульсов на С-входах, что будет соответствовать допусковому представлению интервалов с выходов нуль-органов 1, согласно допускам, задаваемь 1 м частотой импульсов с выходов преобразователей 2 (фиг,21.При всех допустимых значениях измеряемой величины интервал.на выходе 50 .триггера 3 будет соответствовать верхней границе допуска, при любыхдругих будет отличаться на величину,кратную допуску. Очевидно, что на значение нижней границы зоны допусканакладывается условие кратности величине допуска. Для выполнения этогоусловия при любых значениях нижнейграницы необходима коррекция величи"1247654 ь сированной величины на входы нульорганов 1. Это приведет к расширениювременных интервалов на их выходахна фиксированную величину, что, всвою очередь, приведет к увеличениюкоэффициента кратности относительнопериодов импульсов на выходах преобразователей 2. После допускового преобразования интервалов на триггерах1 О 3 может быть осуществлена обратнаяпроцедура, либо вычитанием из допусковых интервалов фиксированных временньц отрезков, либо смещением изображения на электронно-лучевой труб 15 ке путем подачи общего напряжениясмещения на отклоняющую систему электронно-лучевой трубки.1В качестве примера рассмотримпрактический случай допускового контроля напряжения, минимальное значение которого равно 1 В, а зона допуска от 0,85 до 1:15. Ширина эоны допуска. в этом случае равна 0,3 В. Нижняя граница не кратна допуску и поэ 25тому необходима коррекция величинызоны допуска. Значение А определимсогласно выведенному выше соотношению А:НГ/(НГ/В 1 Д)=НГ/К=0,85/3=0,283.Сравнивая с исходным значением допус ка В=О,З, определим погрешность откоррекции в данном случае: П=(0,30,283)/03=0,06, что составляет б .Сдвинем шкалу на 9 В, Тогда номинальному значению будет соответство .вать величина 10 В, а зона допускаот 9,85 до 10,15.,В этом случае НГтакже не кратна допуску. Скорректированное значение допуска для этогослучая определим: А=9,85/33=0,2985.40 Сравнивая с исходным значением доопуска В=О,З, определим йогрешностьот коррекции НГ/А = НГ/В-Д,Пилообразная форма погрешности,соответствует периодическому характеру 45 целочисленной кратности нижней границы к величине допуска. Ступенька наВ пиле объясняется округлением коэффициента кратности в сторону увеличения при переходе середины интервалов кратности.По графику можно определить конкретное значение погрешности коррекции для конкретного значения НГ. Из графика видно, что можно искусственно уменьшить величину погрешности за счет смещения шкалы измерения, Реализуется это подачей смещения фикИнтервалы, сформированные на выходах триггеров 3 -З, поступают на входы устройств 4-4 маркирования, на выходах которых формируются им пульсы, длительности которых определяются входными интервалами, а амплитуда - номерами каналов измерения, Следует отметить, что при описании устройства маркирования в прототипе 55 подчеркнуто значение только амплитудного параметра выходного сигнала уст-, ройства маркирования, однако временной параметр не искажается при маркины зоны допуска. При этом погрешност от коррекции относительно исходного значения допуска будет равна П= =(А-В)/В, где А вскорректированное значение допуска, В - исходное значение допуска. Условие кратности запишется: НГ/А=К, где К - коэффициент кратности, целое число, НГ - нижняя граница зоны допуска. При невыпол,нении условия кратности для исходного значения допуска будет спра,ведливо соотношение: НГ/В=К+Д, где ,Д - дробная часть коэффициента кратности исходному значению допуска, принимающая значения от 0 до 0,5.Далее найдем А при известных НГ ,и В. Для этого выделим К из условия кратности и подставим в выражение откуда находим А:А=НГ/(НГ/ВфД), где Д - дробная часть отношения НГ/В.Таким образом, для каждой измеряемой величины необходимо предварительно рассчитать скорректированное значение допуска. Для дценки погрешности корреКции удобно рассмотреть график .погрешности как функции от аргумента НГ при фиксированном В. Аналитически эта зависимость будет иметь вид В-А В-(НГ/К) В-(НГ/МОД(НГ/В В В где МОД - операция округления к ближайшему целому, числу.График этой зависимости представлен на фиг.З. Огибающая графика в виде экспоненты соединяет точки, соответствующие Д=0,5 12 МОД(НГ/В)Д=0,5 П=(0,3-0,2985)/03=0,0015, чтосоставляет О, 153.2476 ровании, так как в нем заложена информация о измеряемой величине.Маркированные импульсы поступают на входы схемы 5 объединения, т.е. мультиплексор - устройство, последовательно передающее без изменения входные сигналы к одному выходу. Для синхронизации переключения мультиплексора используются импульсы синхронизации со второго выхода генера тора 8 тактового, подаваемые на вход синхронизации схемы 5 объединения. График, иллюстрирующий работу схемы 5 объединения, показан на фиг,4.Последовательность маркированных импульсов, соответствующая измеренным величинам, поступает на вход горизонтально-отклоняющей системы электронно-лучевой трубки 6. Амплитуда маркированных импульсов определяет положение индикации результатов измерения на горизонтальной оси. Преобразование длительности импульсов в длину вертикальных отрезков, индици 25 руемых на экране, осуществляется за счет подачи линейно-нарастающего напряжения с выхода генератора 7 на вертикально-отклоняющую систему электронно-лучевой трубки 6. Таким образом, на экране высвечивается и вер 30 тикальных отрезков, высоты которых в случае попадания измеряемых величин в допуск соответствуют верхним границам допусков измеряемых величин,54а положение - номерам каналов измерения.Следует отметить эффективность использования предлагаемого устройства при контроле и настройке аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры, когда на первый план выступают требования наглядности, точности и оперативности процедур оценнвания и принятия решения. Формула и з обре т е л и яИультиплнцированная система с аналоговым отображением измеряемых величин по авт.св. В 504924, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности допусковойоценки результатов измерений, в нее введены тактовый генератор, а в каждый нз и каналов - последовательно соединенные частотно-импульсный преобразователь и триггер, причем первые .и вторые входы всех преобразователей объединены между собой и подключены к двум соответствующим выходам тактового генератора, первый выход которого соединен с входом синхронизации генератора линейно нарастающего напряжения, второй - с входом синхронизации схемы объединения, выход нуль-органа каждого канала соединен с входом устройства маркировки через триггер, а третьи входы преобразователей являются управляющими,247654 е.Ф Составитель Н.Ланьковч ТехредЛ.Олейник Корректор С.Шекмар А До Реда 111/38 . Тираж 705ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д одписР 4/5 Проектная,оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород