Устройство для автоматического определения влажности

(19) ПИ 24 ЮКЯ 38 М1.,кЩ:",ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2тельной технике и предназначено для измерения, обработки и регистрации данных, поступающих от частотных датчиков. Целью изобретения является повышение достоверности измерений за счет введения калибровки и расширения диапазона измерений, Для этого блок определения влажности и управления, выполненный ввиде микроЭВМ 1, дополнен мультиплексором 3, через который на микроЭВИ 1 могут подаваться калибровочные частоты от таймера 7, и формирователем 14 переполнения счетчика, который позволяет не ограничивать диапазон измеряемого сигнала разрядностью счетчика микроЭВМ. 3 ил.(57) Изобретение о ится к измериГОСУЛФфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ское свидет кл, С 01 Я СПА Ф 450370 1/02, опубл и Яманэ Я он,88 АВ ИИзобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения, обработки ирегистрации данных, поступающих отпервичных измерительных преобразователей.Цель изобретения - повышение достоверности измерений эа счет введения калибровки и расширения диапаэона измерений,На фиг. 1 представлена функциональ.ная схема устройства; на фиг, 2 ч3 -алгоритм его работы,Устройство (фиг. 1) содержит блок 15определения влажности и управления,выполненный в виде микроЭВМ 1, схему 2 пуска, мультиплексор 3, узел 4начала измерения, блок задания режима работы, состоящий из блока 5 20клавиатуры и схемы 6 обслуживанияматрицы клавиатуры, таймер 7, блокцифровой индикации, состоящий избуферного регистра 8 индикации иблока 9 индикации, буферный регистр 2510 печати, усилители 11 мощности,устройство 12 печати, формирователь13 синхроимпульсов, формирователь 14переполнения счетчика, входы 15 дляподключения частотных выходов первичных измерительных преобразователей,мультиплексор 16 и входы 17 для подключения выходов окончания засыдкипервичных измерительных преобразователей.35 Однокристалльная микроЭВМ 1 выполняет,следующие функции: анализ состояния матрицы клавиатуры через схему 6 обслуживания матрицы клавиа туры, измерение частоты, поступающей с выхода мультиплексора 3, управление,статической и динамической индикацией блока 9 индикации через буферный регистр 8 индикации, управление устройством 12 печати через буферный регистр 10 печати и усилители 11 мощности; обмен информацией между узламии блоками устройства; логико-арифме-. тическую обработку результатов измерения и вычисления влажности анализируемого продукта по формуле .полиномаЙ 3И а+ аР+ а 1 Р + а Ргде М - влажность анализируемогопродукта;Р - усредненное значение разности частоты заполненной инезаполненной измерительной камеры первичного измерительного преобразователя;аоф арфа , а з - коэффициенты полннома, которые определяются культурой(пшеница, рожь, овес и т.п.);значения коэффициентов полинома рассчитывают предварительно при проведении градуировочных работ для различных культур; в устройствепредусмотрена возможностьввода этих коэффициентов спомощью клавиатуры, а такжеввод других корректировочныхданных при измерении влажности новых культур.Программное обеспечение алгоритмов,(фиг. 2 и 3) работы устройстварасположено в памяти микроЭВМ 1.Устройство работает следующим образом,После включения устройства схемыи функциональные узлы устанавливаютсяв исходное состояние, осуществляетсяначальный пуск микроЭВМ 1 иона выходигна подпрограмму измерения частоты.При этом частота от выбранного датчика через мультиплексор 3 поступаетна программно управляемый вход 8-разрядного счетчика импульсов микроЭВМ 1,Измерение частоты осуществляется втечение 1 с, Отсчет времени осуществляется микроЭВМ 1 по меткам времени,поступающим с выхода таймера 7. Приизмерении частоты программно управляемый вход счетчика импульсов микроЭВМ 1 открыт, За время измерения частоты счетчик импульсов микроЭВМ 1многократно переполняется и на еговыходе появляются импульсы переполнения, которые через формирователь14 переполнения поступают на соответствующий цифровой вход микроЭВМ 1.При этом микроЭВМ 1 постоянно осуществляет опрос состояния этого цифрового входа и с приходом каждого импульса переполнения выполняет подсчетколичества переполнений, По истечении 1 с программно управляемый входсчетчика импульсов микроЭВМ 1 закрывается и блокируется поступление импульсов измеряемой частоты. МикроЭВМ 1переходит к подпрограмме обработкирезультатов измерения и вычисленияизмеряемой частоты, После обработкирезультатов измерения микроЭВМ переходит к подпрограмме выдачи информации на блок 9 индикации, При этом информация с цифровых выходов микро- ЭВМ 1 поступает на буферный регистр 8 индикации, а затем на блок 9 индикации. По истечении 3 с микроЭВМ 1 снимает данные с буферного регистра 8 индикации и переходит к повторному измерению частоты. Цикл измерения частоты и выдачи результатов на блок 9 индикации автоматически повторяет с периодом 4 с.В этом режиме осуществляются конт роль и калибровка начальной частоты первичных измерительных преобразователей.В режиме измерения влажности анализируемого продукта в память микро- ЭВМ 1 с помощью блока 5 клавиатуры заносятся данные: дата, код организации, код культуры и при необходимости коэффициенты полинома, значение введенной аддитивной поправки, значение введенного параметра вычислительной коррекции коэффициента передачи первичного измерительного преобразователя., Для наиболее часто встречающихся зерновых культур (пшеницы, ржи, гречихи и т.д,) коэффициенты полиномов, значения введенных аддитивных поправок, значения параметров коррекции коэффициентов передачи первичных измерительных преобразователей занесены в постоянную память микроЭВМ 1.С помощью блока 5 клавиатуры устанавливается режим измерения частоты незаполненного первичного измерительного преобразователя, а затем осуществляется заполнение измерительной камеры первичного измерительного преобразователя анализируемым продуктом, Как только измерительная камера первичного измерительного преобразователя будет заполнена, узел 4 начала измерения вырабатывает сигнал начала измерения, который .поступает на вход системы прерывания микроЭВМ 1 и спустя 3 с (время установившегося состояния анализируемого продукта в измерительной камере первичного измерительного преобраэователя) микро- ЭВМ 1 производит измерение частоты заполненного первичного измери 1 ельного преобразователя, Заполнение первичного измерительного преобразователя необходимо производить пять раз для усреднения значений резулкьтатов измерений, После последнего иэмере 40.Формула изобретенияУстройство для автоматическогоопределения влажности, содержащееблок определения влажности и управления, таймер, блок задания режима 45работы и блок цифровой индикации, информационный вход которого подключенк выходу индикации блока определениявлажности и управления, выход тактирования которого соединен с входом э 0таймера, выход которого соединен свходом прерывания блока определениявлажности и управления, вход опросаи выход блока задания режима работысоединены с одноименным выходом ивходом режима блока определения влажности и упранления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности. измерений за счетвведения калибровки и расширения диа 1620924 ьния устройство автоматически переходитк подпрограмме обработки и выдачирезультата измерения влажности анализируемого продукта на блок 9 индикации. Затем при необходимости оформления документа на анлизируемый продукт оператор осуществляет запускустройства 12 печати, которое выдает10 документ следующего содержания: дата, я код организации, код культуры, коэффициента полинома, число измерений,результат измерения влажности в процентах, а также при необходимостизначение введенной аддитивной поправки и значение введенного параметравыбранной вычислительной коррекциикоэффициента передачи первичногоизмерительного преобразователя,20 В устройстве предусмотрена ручная установка начала измерения и получениг результата измерения влажностианализируемого продукта при одной,двух, трех и четырех эась 1 пках анали -25 зируемого продукта, которая реализуется с помощью блока 5 клавиатуры,Контроль работоспособности уст"ройства в целом осуществляется приизмерении трех высокостабильных частот (верхней, средней и нижней частот измеряемого диапазона), поступающих от таймера 7 общего назначенияна соответствующие частотные входымультиплексора 3. Контрольная частота выдается мультиплексором 3 по управляющим сигналам, поступающим науправляемые входы мультиплексора 3с блока 5 клавиатуры.пазона измерений, в него введены Формирователь переполнения счетчика, вход и выход которого соединены с выходом переполнения счетчика и цифровым входом блока определения влажности и5 управления, и мультиплексор, первый и второй информационные входы которого соединены с входом устройства и свыходом таймера соответственно, а выход соединен с измерительным входомблока определения влажности и управления, управляющий вход мультиплексора соединен с соответствующим выходом блока задания рехнмов.1620924 итель В,Куленкаип И,Дидык Корректор Т.Малец Сост Техре Редактор А ис при ГКНТ СССР Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 4242 Тираж Под ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб изводственно-издательский комбинат "Патен ткрыти д, 4/