Дискретно-аналоговый измерительный прибор

1091083ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом третьего элемента И, а входом шестого элемента И, второй выход - с внешним громкоговоривход этого элемента соединен с тел ем.Изобретение относится к измеритель-.ной технике и может быть использова"но на приборостроительных предприятиях, изготавливающих измерительныеприборы без подвижных частей,Известны аналоговые узкопрофильные измерительные приборы, содержащие измерительный механизм с подвижной частью, отсчетное устройство,состоящее из шкалы и светового укаэателя, и устройство сигнализации ирегулирования, состоящее из двухцветных прозрачных лент-светофильтров с закрепленными на них фоторезисторами и устройства для перемещения упомянутых лент. Положение левойи правой лент-светофильтров, а следовательно, фоторезисторов определяет границы заданной эоны регулирования уставки. При перемещении светового указателя за уставки он засвечивает один из соединенных параллельно фоторезисторов, в результатечего на выходе прибора появляетсяэлектрический сигнал, включающий 25внешние устройства тревожной (преры-.вистой) световой и звуковой сигнализации. Одновременно с этим световойуказатель окрашивается упомянутымсветофильтром. После принятия необхо. З 0димых мер по регулированию измеряемого параметра оператор выключаеттревожную сигнализацию, а спокойная.сигнализация в виде окрашенного указателя сохраняется до тех пор, покаизмеряемый параметр не войдет. в заданную зону 1.11.Недостаток приборов " плохаяустойчивость к механическим воздействиям, обусловленная наличием подвижных частей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дискретно-аналоговый измерительный прибор, содержащий аналого-цифровой преобразователь (АЦП), оптоэлектронное отсчетное устройство, схему управления, вход которой соединен с выхо" дом АЦП, а выход - с оптоэлектронным отсчетным устройством, два задатчика уставок, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, два компаратора, одни входы которых соединены с задатчиками уставок, другие входы соединены между собой и с выходом АЦП, а выход каждого компаратора соединен с одним из входов одного из упомянутых элементов И 2Однако хотя известный прибор не содержит подвижных частей, он не обеспечивает сигнализацию о выходе измеряемой величины из зоны, ограниченной задатчиками уставок.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей прибора путем введения двухрежимной световой сигнализации.Поставленная цель достигается тем, что дискретно-аналоговый измери" тельный прибор, содержащий АЦП, оптоэлектронное отсчетное устройство, блок управления, вход которого соединен с выходом АЦП, а выход - с оптоэлектронным отсчетным устройством, два задатчика уставок, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, два компаратора, одни входы которых соединены с задатчиками уставок, другие входы соЕдинены между. собой и с выходом АЦП, а. выход каждого компаратора соединен с одним из входов одного из упомянутых элементов И, снабжен ждущим мультивибратором, 15-триггером, третьим элементом И, элементом НЕ, двумя индикаторами для световой сигнализации о выходе измеряемой величины из зоны, ограниченной . адат- чиками уставок, двумя ключами для управления индикаторами, генератором тактовых. импульсов, делителем частоты, причем выходы компараторов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, 5 -вход триггера сое83 4тоты с низкочастотным (2-5 Гц) выходом 26. 10910 Кроме того, с целью дополнительного расширения функциональных возможностей путем обеспечения двухтоновой звуковой сигнализации О выходеизмеряемой величины из заданной зоны,прибор снабжен четвертым, пятым и 20шестым элементами И и вторым элементом ИЛИ, а делитель частоты снабженвыходами звуковой частоты низкого ивысокого тона, причем первые входычетвертого и пятого элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго компараторов, вторыевходы - соответственно с выходомнизкого тона и выходом высокого тонаделителя частоты, выходы четвертого 30и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом шес"того элемента И, второй вход этогоэлемента соединен с выходом третьего Зэлемента И, а выход - с внешнимгромкоговорителем.На чертеже представлена схемаприбора,Дискретно-аналоговый измерительныйприбор содержит АЦП 1, два задатчика2 и 3 уставок, оптоэлектронное отсчетное устройство 4, включающее шкалу иуказатель 5 измеряемой величины ввиде ряда светоизлучающих элементов 45светодиодов, два индикатора б и 7для световой сигнализации о выходеизмеряемой величины из зоны, ограниченной задатчиками уставок 2 и 3,блок 8 управления отсчетным устрой"ством 4, первый компаратор 9 с первым10 и вторым 11 входами, второй компаратор 12 с первым 13 и вторым 14входами, первый 15, второй 16 и третий 17 элементы И, элемент ИЛИ 18, 55ключи 19 и 20,ждущий мультивибратор21, Й 5-триггера 22, элемент НЕ 24тактовых импульсов, делитель 25 часКроме того, четвертый элемент И 27 одним входом соединен с выходом одного из компараторов (на чертеже 12), а вторым входом в ,с выходом 32 звуковой частоты высокого тона делителя 25 частоты, пятый элемент И 28 одним входом соединен с выходом другого компаратора (на чертеже компаратора 9), а вторым входом - с выходом 31 звуковой частоты низкого тона делителя 25 частоты, выходы элементовИ 27 и 28 через элемент ИЛИ 30 соединены с одним из входов шестого элемента И 29, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента И 17, выход шестого элемента И 29 динен с, выходом ждущего мультивибратора, Й -вход - с внешней цепьюустановки триггера в "0", а выход -с одним из входов третьего элементаИ, выход которого соединен с входом 5элемента НЕ, а другой вход - с низкочастотным выходом делителя частоты,вход которого соединен с генератором тактовых мпульсов, другие входы1 первого и второго элементов И соеди Оиены между собой и с выходом элемента НЕ, а выходы - через ключи с упомянутыми индикаторами. Кроме того, прибор содержит чет-вертый 27, пятый 28 и шестой 29 элементы И и второй элемент ИЛИ 30, а делитель 25 частоты снабжен еще дВумя Выходами е ВыхОдОм 3 1с которо го снимаются импульсы звуковой частоты низкого тона, и выходом 32, с которого снимаютс импульсы звуковой частоты высокого тона.Выход АЦП 1 соединен через блок 8 управления с отсчетным устройством 4, с первым входом 10 первого компаратора 9 и вторым входом 14 второго компаратора 12, второй вход 11 первого компаратора 9 и первый вход 13 второго компаратора 12 соединены соответственно с задатчиком 2 нижней уставки и задатчиком 3 верхней уставки выходы компараторов 9 и 12Эчерез элемент ИЛИ 18 соединены с входом ждущего мультивибратора 21, выход которого соединен с 5-входом триггера 22 В -вход последнего соединен с внешней цепью установки его в нуль, а прямой выход - с одним из входов третьего элемента И 17, другой: вход которого соединен с низкочастотным выходом 26 делителя 25 частоты, вход которого соединен с генератором 24 тактовых. импульсов, первый 15 и второй 16 элементы И одним входом сое", динены соответственно с выходами компараторов 9 и 12, а вторыми входами соединены между собой и с Выходами элемента НЕ 23, вход которого соединен с выходом третьего элемента И 17, выходы первого 15 и второго 16 эле" ментов И через ключи 19 и 20 соединены с индикаторами 6 и 7 соответственно.соединен с внешним громкоговорителем (при необходимости через усилитель).Прибор работает следующим образом.Аналоговый сигнал Х , преобразо ванный в цифровой код Й АЦП 1, а затем в позиционный кодблоком 8 управления, включает указатель 5 измеряемой величины оптоэлектронного отсчетного устройства 4. В то же 1 О время код Й с выхода АЦП 1 поступает на первый вход 10 компаратора 9 и второй вход 14 компаратора 12. На вход 11 компаратора 9 при этом с задатчика 2 нижней уставки поступает 15 код Кн, а на вход 13 компаратора 12 с задатчика 3 верхней уставкикод ИмапбЦифровые компараторы 9 и 12 включены таким образем, что когда изме ряемая величина-сигнал находится в . заданной зоне (т е Йпнс Йх1 рцкс ) 1 то на выходах обоих компараторов присутствуют логические нули, а когда сигнал вышел за нижнюю или верхнюю 5 границу зоны (т.е, Юа йп,пн или Цьймппс ), то на выходе одного из компараторов устанавливается логическая единица, а на выходе второго сохраняется нуль. 30В первом случае (сигнал в норме) нули с выходов компараторов 9 и 12 закрывают элементы И 15 и 16, на . их выходах в этом случае.:также нули, ключи 19 и 20 закрыты и индикаторы 6 и 7 выключены.Во втором случае (сигнал вьппел из заданной зоны) единица с. выхода одного из компараторов открывает один из элементов И 15 или 16 и подготавливает его к пропусканию сигнала, поступающего на второй вход этого элемента с выхода элемента НЕ 23.Единица, появившаяся на выходе любого из компараторов, через элемент ИЛИ 18 запускает ждущий мультивибратор 21, который вырабатывает единичный импульс, включающий по Я -входу триггер 22. При этом единица с выхода триггера 22 открывает элемент И 17, разрешая прохождение импульсов, следующих с низкой частотой (2-5 Гц) с выхода делителя 25 частоты генератора 24. В результате этого импульсы низкой частоты проходят через элемент И 17, элемент НГ 23, один из элементов И 15 или 16, один из ключей 19 или 20 на индикатор 6 или 7, который включается и выключается с этой час" тотой, создавая этим режим тревожной световой сигнализации.Кроме того, когда сигнал находится в заданной зоне, на выходах компараторов 9 и 12 - нули, оба элемента И 27 и 28 закрыты и импульсы с выходов 31 и 32 делителя 25 частоты к громкоговорителю не проходят, а при выходе сигнала из зоны единица на выходе одного из этих компараторов открывает один из элементов И 27 или 28, который пропускает на свой выход импульсЫ звуковой частоты низкого тона (100-400 Гц) или высокого тона (1000-4000 Гц), Эти импульсы через элемент ИЛИ 30 поступают на один иэ входов элемента И 29, на второй вход которого в рассматриваемом случае поступают импульсы низ-. кой частоты с выхода элемента И 17. В результате этого на выходе элемен" та И 29 появляются импульсы низкой частоты, промодулированные звуковой частотой низкого или высокого тона (в зависимости от того, в какую сторону иэ заданной зоны вьппла измеряемая величина), Эти импульсы (при необходимости через усилитель) подаются на громкоговоритель, который выдает прерывистые гудки низкого или высокого тона, создавая этим режим тревожной звуковой сигнализа,ции. При этом в соответствии с приня"тым вариантом соединения элементов И 27 и 28 с выходами компараторов 9 и 12 выход указателя эа нижнюю границу вызывает звуковой сигнал низкого тона, а за верхнюю границу - высокого тона. Если же соединение элементов И 27 и 28 с выходами компараторов 9 и 12 будет обратным показанному на чертеже, то соответственно изменится и тон звука.По сигналу тревожной сигнализации оператор принимает меры по устране,нию аварийной ситуации (например выключает перегревшийся агрегат), после чего подает на прибор команду по цепи "Установка в 0", выключая триггер 22 по его Н -входу. При этом на выходе триггера появляется нуль, запрещающий прохождение низкой частоты через элемент И 17, В результате этого на выходе элемента И 17 появляется нуль, который приводит к появлению единицы на выходе элемента НЕ 23. На обоих входах одногЬ из1091083 В предлагаемом приборе можно использовать АЦП любого типа, Если генератор тактовых импульсов.и (или) делйтель частоты входят в состав АЦП (например, АЦП с двойным интегрированием), то в качестве этих узлов (см, чертеж, генератор 24 и делитель ЗО 25) могут использоваться те же узлыАЦП. элементов И 15 или .16 при этом устанавливаются единицы, и единица сего выхода через соответствующийключ 19 кпи 20 переводит индикатор6 или 7 в режим постоянного включения 5(режим спокойной световой сигнализации)Одновременно нуль на выходе элемента И 17 воздействуя на вход элеЭ0мента И 29, закрывает его и тем самымвыключает громкоговоритель, т.е, вы"ключает режим тревожной звуковойсигнализации. В результате этого оператор получает информацию о том,что объект вышел из режима, но меры15приняты. Выключение тревожной сигнализации в этом случае важно потому,что она не будет уже отвлекать внимание оператора и не помешает ему своевременно получить сигнал об аварий бном состоянии другого объекта,После возвращения сигнала в за"данную зону на выходах обоих компараторов 9 и 12 вновь появляются нули;,оба элемента И 15 и 16 закрываются,оба ключа 19 и 20 и оба индикатора6 и 7 выключаются. Это является дляоператора информацией о возможностивновь включить ранее отключенныйагрегат. Если после этого на данномагрегате вновь возникнет аварийная ситуация, то прибор автоматически будет работать, как это было описано, так как триггер 21 подготовлен к включению по В-входу.Таким образом, в предлагаемом приборе обеспечиваются оба необходимых режима сигнализации: режим тревожной сигнализации - световой и звуковой, когда мигают индикаторы в отсчетном устройстве и производятся прерывистые гудки низкого или высокого тона, и режим спокойной сигнализации, когда звуковая сигнализация отключена, а индикаторы постоянно включены.При использовании приборов в боль ших системах (например на щитах и пультах электростанций) можно исполь" зовать один громкоговоритель, а приборы подключать к нему через внешнюю схему ИЛИ.1091083 Рыбин оставитель ехред А.Ба Редактор А. Кур 1, Шароши оррек Заказ 3075/ В 11303 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ц Тираж 711ИПИ Госудао делам иосква, Жтвенного кобретений и