Устройство для обработки информации о концентрации аэрозолей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоцивлистмчесииаРеспублик(22) Заявлено 27.0 3.80 (21) 2927245/1824с присоединением заявкй М(5 )М. Кл. (а 06 Р 15/46 1 феударстееииый квинтет СССР до делам изобретений и открытий(53) УДК 681,325.22 (088.8) Дата опубликования описания 19.05.82 Н, В. Косинов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ О КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЕЙ Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться врациометрических системах, измеряющихразличные виды излучений, и в том числеконцентрацию .аэрозолей.Известно устройство для обработки информации с содержанием аэрозолей; соцержащее цетектор излучения. генератор,счетчик времени, блоки управления и памяти, три счетчика, генератор тактовойчастоты, цва индикатора и цва коммутатора 13Недостатком этого .устройства являются ограниченные функциональные возможности,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство цля обработки информации о концентрации аэрозолей, содержащее блокцетектирования с шаговым перемещениемленты фильтра и двумя цетекторами совмещенной и несовмещенной прокачки, блокзацания порогов, блок управления, времяэацаюшнй блок, блок памяти прошедшего периода измерения, блок генераторов .блок вывода.В данном устройстве в процессе текущего периоца измерения аэрозоли накапливаются на текущем кацре ленты фидыра, а через блок вывода на выход устройства подается информация, пропорциональная активности аэрозолей накопленных напрошецшем кадре фильтра, и обратно про Опорциональная длительности щвшецщегопериода измерения.Носителем информации об активностипрошецшего периода в течение всего текущего измерения является непосредственно прошедший кадр ленты фильтра. После завершения текущего измерения происходит перемещение ленты таким образом, что место поц детектором несовмещенной прокачки занимает текущий кадр,а его место в свою очередь, занимаетчистый отрезок ленты, через который ибудет производиться прокачка возцуха.Таким образом, цетектор несовмещеннойпрокачки в цанном случае выполняет3 92836 роль преобразователя статической информации об активности, накопденной в прошецшем периоде.Наличие второго детектора - детектора совмещенной прокачки вызвано тем, что необходимо опрецелять момент окончания периода текущего измерения. Для этого отслеживается возрастающее значе ние активности, накапливаемое в текущем периоде. По результатам отслеживания за скоростью изменения активности ( и при соответствующих сигналах от времяэадающего блока) формируются сигналы для смены кадра. Судят о росте активности текущего кадра фильтра по пропорциональной ей частоте импульсов на выходе детектора совмещенной прокачкиГ 23.Недостатком этого устройства является низкая эффективность использования ленты фильтра, Это объясняется тем,что20 активность аэрозолей, осаждаемых на отдельном кадре ленты, часто бывает существенно ниже предельно допустимых значений, задаваемых цдя ленты. Наличие таких "полупустых кадров в конечном25 итоге сокращает срок эксплуатации ленты и вызывает более частые ее смены, в процессе которых происходит останов устройства, а слецовательно, перерыв в процессе измерения.30Цель изобретения - повышение производитедьнссти устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, соцержащее датчик4фильтра, блок задания порогов, блок вывона, таймер, блок памяти прошедщего периода, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами, с первого по пятый 1 блока управления, выход таймера соединен с первым входом40 блока управления и с информационным входом блока памяти прошедшего периода, выход которого подключен к первому входу блока выхоца, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, Второй вход блока управления45 является управляющим входом устройства, выход блока вывода является выходом, устройства, ввецены счетчик, два регистра, блок сложения и вычитания, управля 50 ющие входы которых соединены соответственно с шестым, седьмым, восьмым и цевятым выходами блока управления, информационные входы блока сложения и вычитания соединены соответственно с выхоцами первого и второго регистров, счетчика и блока задания порогов, выходы блока сложения и вычитания подключены соответственно к третьему входу блока 5 фуправления; к третьему входу блока вывода и к информационному входу второгорегттстра, выход которого соединен с четвертым входом блока вывоца, информационный вход первого регистра соединен свыходом счетчика, счетный вход которогоподключен к выходу датчика фильтра.Кроме того, в устройстве блок управления соцержит узел памяти, реестрацреса, регистр микрокоманцы, узел коммутации, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выхоцы которого поцключены соответственно к синхронизирующим входамрегистра адреса и регистра микрокоманды,входы установки исходного состояния кото-рых подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока, выход узлапамяти соединен с информационными входами регистра микрокомандь регистра, адреса и первым вхоцом узла коммутации,второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему входу блока и к первому выходу регистра микрокоманды, выходы которого, начиная с второго, являются соответственно с первогопо девятый выходами блока, управляющийвход регистра адреса соединен с выходомузла коммутации, выход регистра адресаподключен к ацресному входу узла памяти.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг, 2 - схема блока упфравления;на фиг. 3 - схема узла коммутации,Устройство содержит цатчик 1 фильтра, счетчик 2, регистр З,блок 4 сложения ивычитания, блок 5 зацания порогов, регистр 6, блок 7 вывода, генератор 8 тактовых импульсев, блок 9 управления,таймер 10, блок 11 памяти прошедшегопериода, выходы 12 блока управления,генератор 13 импульсов, элемент ИЛИ14, узел 15 памяти, регистр 16 ацреса,регистр 17 микрокоманцы, узел 18 коммутации, элемент НЕ 19, элементы И 20и 21, элемент ИЛИ 22.Устройство работает следующим образом.По сигналу фПуск" все блоки устройства устанавливаются в исходное состояние. В датчике 1 под детектором находится чистый кадр ленты фильтра, через который начинает производиться прокачкавоздуха, соцержащего аэрозоли. Импульсы,:частота следования которых пропорциональна активности осаждаемых на лентефильтра аэрозолей, с цатчикапоступают в счетчик 2. Через фиксированное время Т-период счета - таймер 10 выдает5 928 импульс, который поступает в блок 9 управления и блок 11 памяти прошедшего периода. За это время в счетчике 2 накопленное число импульсов составляет. гае Т =+ а , а- интервал сче 1 Ота;-пауза счета"П(С)= КА Ь) -частота импульсов на выхоае детектора15. те фильтра припрокачке возду- оха"1- коэффициент, характеризующийопрецеленныйтип детектора.Поступивший с таймера 10 сигнал запускает блок 9 управления, с выходовкоторого сигналы поступают на управляюшие входы блоков устройства. последовательно, управляя их работой.30Содержимое счетчика 2 поступает навход блока 4, на цругой вход которогопоступает информация из регистра 3 (впервом периоде счета нулевая), а изблока 5 зааания порогов поступает зна 35 чение первого порога (П 1). На выходеблока 4 вырабатывается результат операции3 540 где Мчисло, считанное с соответствующего блока, а инцексуказываетномер этого блока.Если разность Р положительна, то это указывает на то, что скорость возраста 45 ния активности за цанный период счета превышает значение, .эацаваемое порогомПри превышении порога результирующая информация Р, пропорциональная степени превышения, поступает с блока 4 на вход блока 7 вывода и передается на вы 10 ход устройства. В случае если разность Р отрицательна, т,е, скорость возрастания активности лежит в установленном диапазоне, на выходе устройства сигнализации о превышении не производится. Затем 55 информация из источника 2 перезаписывается в регистр 3, счетчик 2 обнуляется и пускается цля последующего замера. 65 6Остальные же блоки проаолжают обработку результата замера, находящегося в настоящий момент в регистре 3. Таким образом, путем распараллеливания:процессов счета и обработки сводится в минимуму пауза между соседними интервалами счета.Далее соаержимое регистра 3, подаваемое на вход блока 4, складывается с содержимымрегистра 6, поааваемым на . вхоа блока 4 (после первого периода счета содержимое регистра 6 равно 0)з Результат этой операции сохраняется в ре гистре 6. Таким образом, этот регистр будет содержать информацию, равную сум ме нормированных по 7 значений. Это значение вместе с информацией из блока 11 формирует в блоке 7 вывоцавыхоаную измерительную информацию.Затем производится проверка величины средней активности, накопленной на кадре ленты с начала периода измерения.Блок 4 произвоаит сравнение второго порога, поааваемого на его вход иэ блока 5 задания порогов, и содержимого регистра 3. Если среаняя частота поступивших импульсов превышает преаельно допустимое значение, заааваемое аля ленты, то это указывает на окончание текущего периоца измерения, В этом случае сигнал с выхода блока 4 поступает на втоц блока 9 управленияв результате чего блок 7 вывода принимает информацию от регистра 6, от блока 11 памяти прошедшего периоаа и передает ее на выхоц устройства. Эта информация равна, ПрийьйМ 1этом также включается механизм лентопротяжки в блоке 1, поц цетектором устанавливается чистый каар ленты, произвс цится начальная установка составных час- тей 2-6 и 11 устройства. По слецуюйему. импульсу таймера 10 начинает выполняться та же последовательность операций, что и при начальном пуске.Если средняя частота поступивших импульсов не превышает прецельно допустимого значения, установленного аля ленты и заааваемого с помощью второго порога, тогда обработка результатов текушего периоца счета заканчивается начальной установкой счетчика 2 и устройство жает прихоаа следующего импульса от таймера 10, по которому аналогично начинается его работа. При этом регистры 3 и 6, блок 11 сохраняют информацию, сформированную в результате. обработки цанных предыдущего замера, а перемещения ленты не произвоцится.7 9283Блок 9 управления работает следующим образом,По сигналу фПускф или сигналу напервом входе блока обнуляются регистрыацреса 16 и микрокоманцы 17. Затем поацресу из регистра 16 извлекается изузла 15 памяти слово, состоящее из ац)реса следующей микрокоманцы и текущей микрокоманцы. Эти данные записываются соответственно в регистры 16 и 017, Из регистра 17 управляющие сигналы подаются на блоки устройства. Длявыполнения микрокоманды условного перехода служит узел 18. При всех вицахмикрокоманц, кроме микрокоманцы условного перехода в один из разрядов проверки условия, в регистре 17 записывается О. Это значение пссле инвертирования на элементе 19 позволяет записывать в млацший разряц регистра 16 20адреса содержимое младшего разрядаподслова адреса (из узла 15). При установке в единицу разряда проверки условия,осуществляемой в, микрокоманде условного перехода, в младший разряд регистрра 16 ацреса записывается состояниеусловного сигнала (1 или 0), который,подается в блок 9 по его третьему вхоцу.Тем самым обеспечивается переход наразличные адреса в зависимости от хопа З 0обработки цанных.Послецовательность выдачи блоком 9 .управляющих сигналов на составные части устройства выполняется согласно последовательности обрабсбки. Назначениеуправляющих сигналов, поцаваемых:наосновные блоки, приведено ниже.Составная Управляющие сигналычасть1 Включение-отключение перемотки на кацр2 Пуск-остайов счета, начальная установка3 Строб записи, начальная установка4Адреса операндов, результата (выхода), функция5 Номер порога, чтение6 Запись - чтение7 Запись - пуск передачи (сиь 50нализации измерения), начальная установка10 Начальная установка11 Начальная установкаТаким образом, предлагаемое устройство позволяет в 1,5-2 раза эффективнее35 использовать ленту, осуществляя перемещение ее только при условии максимально цопустимой загрузки кадра,658Существенным преимуществом прецлагаемо о уцтройства является упрощение блока детектирования за счет исключения цетектора несовмещенной прокачки. Так как по условиям нормальной защиты от фона окружающей среды блок детектирования должен обязательно экранироваться свинцовой защитой, то это снижает стоимость и габариты устройства.Формула изобретения1. Устройство цля обработки информации о концентрации аэрозолей, содержащее цатчик фильтра, блок задания порогов, блок вывода, таймер, блок памятипрошедшего периоца, управляющие входыкоторых соединены соответственно с выходами, с первого по пятый,блока управления, выход таймера соединен с первымвходом блока управления и с информационным входом блока памяти прошецше.гопериода, выход которого подключен к первому входу блока вывода, второй входкоторого соединен с выхоцом генераторатактовых импульсов, второй вход блокауправления является управляющим вхоцомустройства, выход блока вывода являетсявыходом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности, в него введены счетчик,цва регистра, блок сложения и вычитания,управляющие входы которых соединены соответственно с шестым, седьмым вось.мым и девятым выходами блока управления, информационные вхоцы блока сложения и вычитания соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, счетчика и блока задания порогов,выхоцы блока сложения и вычитания поцключены соответственно к третьему входублока управления, к третьему входу блока вывода и к информационному вхоцувторого регистра, выход которого соединен с четвертым входом блока вывода,информационный вхоц первого регистрасоединен с выходом счетчика, счетныйвход которого подключен к выходу датчика фильтра,2. Устройство по и. 1. о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управлениясоцержит узел памяти, регистр адреса,регистр микрокоманцы, узел коммутации,элемент ИЛИ и генератор импульсов, выхоцы которого подключены соответственно к синхронизирующим входам регистраадреса и регистра микрокоманды, входыустановки исходного состояния которых9 928365 10подключены к выходу элемента ИЛИ, вхо- ми блока, управлякаций вход регистрады которого являются соответственно адреса соединен с выходом узла коммупервым и вторым входами блока, выходтадии, выход реестра адреса паалючеиузла памяти соединен с информационны- к адресному входу узла намял.,ми входами регистра микрокоманды, ре- % Источники информации,гистра адреса и первым входом узла принятые во внимание при эксперщэекоммутации, второй и третий входы ко. Авторское свидетельство СССРторого подключены соответственно к о заявке М 2421718/18-24,третьему входу, блока и к первому высо- кл. 6 06 Р 15/46, 1976.ду регистра микрокоманды, выходы кото- о 2. Авторское свидетельство СССРрого, начиная с второго, являются сост- М 390531, л. Я 06 Г 15/46, 1971ветственно с первого по девятый выхода- (прототип)928365 ЖереновноваКоррект С ост Касарда Техред ,илиал ППП фПатентф, г, Ужгород, уа. Проектная, 4 акае 3242/62 Тираж 732 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Л, Раушская наб., д. 4/5