Устройство для контроля параметров

ЯО 1059582 А П 4 0615 ИЯ,Е ИЗОБРЕВИДЕТЕПЬСТВ о поте отлто,. блок 4.СОЮЗ СОВЕТСНИХ ф СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1, Авторское свидетельстР 467380, кл, Ь 06 Г 3/153, 12. Авторское свидетельство8276, кл. б 05 В 23/02, 1тотип),(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПАРАМЕТРОВ, содержащее блоки коммутации и масштабирования, информационные входы которыми являютсясоответствующими входами устройства, блок синхронизации, выходнаяшина которого соединена с синхрошиной блока видеоконтроля, блокуправления, содержащий последовательно соединенные первый и второй делители, первый дешифратор ипервый триггер, выход которогосоединен с первым входом первогоэлемента совпадения, второй входкоторого подключен к выходу первого делителя, один вход которогосоединен с другим входом второгоделителя, входы первого делителясоединены с выходной шиной блокасинхронизации, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в неговведены инвертор, генератор пилообразного напряжения, блок сравнения и блок формирования сигналов,а блок управления содержит второйэлемент совпадения, выходная шинаблока синхронизации соединена совходом генератора пилообразного напряжения и со входами первого делителя, выход первого элемента совпадения подключен к управляющему входу блока коммутации и через инвертор - к одному управляющему входублока масштабирования и к первомувходу блока формирования сигналов входы второго элемента совпадениясоответственно подключены к первомувходу первого элемента совпаденияи к другому входу первого делителя,выход - к другому управляющему входу блока масштабирования и к второму входу блока формирования сигналов, выход которого подключен к информационному входу блока видеоконтроля, выходы блоков коммутациии масштабирования соединены с однимвходом блока сравнения, другой входкоторого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, авыход - к третьему входу блока Формирования сигналов,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с ятем, что блок синхронизации. содержит генератор, третий и четвертый делители, второйи третий дешифраторы и со второгопо пятый триггеры, выход генераторасоединен с одним входом третьегоделителя, группы выходов третьегои четвертого делителей соединенысоответственно с группами входоввторого и третьего дешифраторов,первый выход второго дешифратораподключен ко входам установки вединицу второго и пятого триггеров,второй и третий выходы - к входамустановки в нуль пятого и второготриггеров соответственно, первыйвыход третьего дешифратора соединен с входами установки в единицутретьего и четвертого триггеров,второй и третий выходы - с входамиустановки в нуль третьего и четвертого триггеров соответственно,другой вход и выход третьего делителя соединены с одним и другимвходами четвертого делителя соответственно, выходы триггеров со второго по пятый являются выходнойшиной блока,3, Устройств и. 1 ич ающе е ся м, ч1059582 масштабирования содержит третий . элемент совпадения, счетчик, четвертый дешифратор, мультиплексор и пятый триггер, входы установки в единицу и синхронизации которого соотнетственно подключены к одному и другому управляющим входам блока, неинвертирующий и инвертирующий выходы - к первому входу третьего элемента совпадения и к управляющему входу мультиплексора, установочный вход которого и второй вход третьего элемента совпадения через последовательно соединенные счетчик и четвертый дешифратор подключены к адресной шине мультиплексора, информациан 1Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и можетбыть использовано для контроля информации в системах централизованного контроля, в телеизмерениях,телесигнализации и т.д,Известно устройство для контроляпараметров, в котором для повышенияточности измерения параметры нормируются в блоке входных сигналов ипредставляют на экране ЭЛТ слева исправа от яркой точки, соответствующей нулевому отклонению, отрезкомстроки растра, промодулированнымменее яркими метками 11. Однако это устройство имеет ограниченную область применения, таккак измерение абсолютных значенийпараметров, а также контроль пара"метров, изменяющихся в больших пределах, из-за постоянства условиянормализации в этом устройствезатруднены,Наиболее близко по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для контроля параметров,содержащее последовательно включенные блоки синхронизации, установки шкал, видеоконтроля, блок сигнализации, связанный с блоком установки шкал и первым преобразователем, блок коммутации, подключенныйк блокам ввода данных, синхронизации: видеоконтроля и первому преобразователю, и последовательно соединенные блок управления, подключенный к блоку коммутации, и второйпреобразователь, соединенный с первым преобразователем 2 3,Недостатком устройства являетсяограниченная точность, которая снижается за счет погрешностей, вноси-. 10 15 20 25 ЗО 35 40 ная шина и выход которого являются информационным входом и выходом блока соотнетственно,4, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигналов содержит последовательно соединенные переключатель, элемент ИЛИ и узел согласо-. вания, первый вход формирователя импульсов является выходом, третьим и вторым входами блока соответственно, другой выход переключателя соединен со вторым входом формирователя импульсов, выход которого: подключен к другому входу элемента ИЛИ,2.мых блоком ввода, первым и вторымпреобразователями и неидентичностьюканалов формирования шкал и преобразования нходных параметров,Цель изобретения - повышение точности устройства,Указанная цель достигается тем,что в устройство для контроля параметров, содержащее блоки коммутации и масштабирования, информационные входы которых являются соответствующими входами устройства,блок синхронизации, выходная шинакоторого соединена с синхрошинойблока нидеоконтроля, блок управления, содержащий последовательносоединенные первый и второй делители, первый дешифратор и первыйтриггер, выход которого соединен спервым входом первого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу первого делителя,один вход которого соединен с другим входом второго делителя, входыпервого делителя соединены с выходной шиной блока синхронизации,введены иннертор, генератор пилообразного напряжения, блок сравненияи блок формирования сигналов, а блокуправления содержит второй элементсовпадения, выходная шина блокасинхронизации соединена с управляющим входом генератора пилообразногонапряжения и со входамипервого делителя, выход первого элемента совпадения подключен к управляющемувходу блока коммутации и через инвертор - к одному управляющему входублока масштабирования, к первомувходу блока формирования сигналов,входы второго элемента совпадениясоответственно подключены к первомувходу первого элемента совпадения50 и к другому входу первого делителя,выход - к другому управляющему входублока масштабирования и к второму входу блока Формирования сигналов, выходкоторого подключен к информационному входу блока видеоконтроля,выходы блоков коммутации и масштабирования соединены с одним входомблока сравнения, другой вход которого подключен к выходу генераторапилоббразного напряжения, а выходк третьему входу блока формированиясигналов, тем, что блок синхронизации содержит генератор, третий ичетвертый делители второй и третийдешифраторы и со второго по пятый 5триггеры, выход генератора соединенс одним входом третьего делителя,групгы выходов третьего и четвертогоделителей соединены соответственно сгруппами входов второго и третьего20дешифраторов, первый выход второгодешифратора подключен к входам установки в единицу второго и пятоготриггеров, второй и третий выходык входам установки в ноль пятого 25и второго триггеров соответственно,первый выход третьего дешифраторасоединен с входами установкц в единицу третьего и .четвертого триггеров,второй и третий выходы - с входамиустановки в ноль третьего и четвертого триггеров соответственно, другойвход и выход третьего делителя соединены с одним и другим входами четвертого делителя соответственно, выходы триггеров с второго по пятыйявляются выходной шиной блока; итем, что блок масштабирования содержиттретий элемент совпадения, счетчик,четвертый дешифратор; мультиплексори пятый, триггер, входы установки в 40единицу и синхронизации которого соответственно подключены к одному идругому управляющим входам блока,неинвертирующий и инвертирующий выходы - к первому входу третьего элемента совпадения и к управляющемувходу мультиплексора, установочныйвход которого и второй вход третьего элемента совпадения через последовательно соединенные счетчик ичетвертый дешифратор подключены кадресной шине мультиплексора, информационная. шина и выход которогоявляются информационным входом ивыходом блока соответственно, атакже тем, что блок формированиясигналов содержит последовательносоединенные переключатель, элементИЛИ и узел согласования, первыйвход формирователя импульсов является выходом, третьим и вторым вхо дами блока соответственно, другойвыход переключателя соединен со вторым входом Формирователя импульсов,,выход которого подключен к другомувходу элемента ИЛИ,65 На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг 2 и 3схема блока синхронизации и диаграмма его работы соответственно; нафиг. 4 и 5 - схема блока масштабирования и диаграмма его работы соответственно; иа фиг, б и 7 - схемаформирования сигналов и диаграммаего работы соответственно,На фиг, 1 обозначены блок 1 синхронизации, блок 2 регулировки. эталонного напряжения, блок 3 управления, индикатор 4, инвертор 5;блок б коммутации, блок 7 масштаби-рования, генератор 8 пилообразногонапряжения, блок 9 сравнения, блок10 формирования сигналов, блок 11видеоконтроля, первый и второй делители 12 и 13, первый дешифратор14 и триггер 15, первый 16 и второй17 элементы совпадения,Блок 1 (фиг. 2 ) содержит генератор 18, третий делитель 19, второйдешифратор 20, пятый 21, второй 22,третий 23 и четвертый 24 триггеры,четвертый делитель 25 и третий дешифратор 26.Блок 7 (фиг, За) содержит пятыйтриггер 27, счетчик 28, третий эле-мент совпадения 29, четвертый дешифратор 30, аналоговый мультиплексор 31 и входы 32 и 33.Блок 10 (Фиг. 4 а ) содержит входы 34 - 36, выходы 37 и 38 переключателя 39, узел 40 согласования, элемент ИЛИ 41, формирователь 42 импульсов, время изменения параметраУстройство (Фиг. 1 работает следующим образом, .Блок б по команде блока 3 последовательно подключает измеряемыесигналы 01 - Ок ОднОму входублока 9, на другой вход которогопоступает пилообразное напряжениес генератора 8. С выхода блока 9сигнал прямоугольной формы, дли- .тельность которого пропорциональнавеличине контролируемого параметра,поступает на вход блока 10,По команде блока 3 блок 10 Формирует на экране блока 11 отрезокстроки, длина которого пропорциональна величине подключенного входного параметра.В промежутках между подключениями входных сигналов блок 3 через инвертор 5 дает разрешение блоку 7на подключение к первому входу блока 9 либо напряжения измерительнойлинии, поступающего с блока 2 и контролируемого индикатором 4, либо одного из напряжений установки шкалО ,О , Блок 10 при этом Формирует на экране блока 11 короткийимпульс по заднему фронту прямоугольного импульса, поступающего сблока 9, На экране блока 11 при этом35 высвечивается точка, расстояние докоторой от начала развертки изображения пропорционально величинеэталонного напряжения или подключенного напряжения установки шкал .Синхронизация работы блоков 3, 11 5и 8 осуществляется блоком 1,На экране блока 11 формируютсягоризонтальные линии, длина которыхпропорциональна величине входныхсигналов, вертикальная измеритель" 10ная линия и линии, определяющие границы зоны "норма",Блоки 9 и 10 и развертывающиесредства блока 11 не вносят дополнительной погрешности в измерения вследствие того, что измеряемые параметры,напряжение измерительной линии и напряжение установки шкал проходят преобразования в одних и тех же блоках.Поэтому суммарная погрешность измерения определяется погрешностями блока коммутации иншлкатора измерительного прибора и неточностьюсовмещения измерительной линии с концом отрезка измеряемого параметра,Для уменьшения последней погрешности ГПН 8 выполнен с регулируемойамплитудой, что позволяет изменятьмасштаб линий,Таким образом, по изображению 30на экране блока 11 можно судить оботносительной величине измеряемыхпараметров и вместе с тем измеритьих с одинаковой точностью во всемдиапазоне.Блок 1 синхронизации обеспечивает синхронную работу всего устройства, Для этого в нем Формируются: строчные синхроимпульсы (ССИ),:4 мксек, Г= 15625 Гц; строчные гасящие имйульсы (СГИ),12 мксек, Г = 15625 Гц; кадровые синхроимпульсы (КСИ ), ь160 мксек, Р = 50 Гц, кадровыегасящие импульсы(КГИ) Г =1600 мксек,50 Гц.Для упрощения схемного решенияблока в устройстве применена кострочная развертка изображения, В качестве блока 11 могут быть использованыи промышленные телевизионные прием-50ники с чересстрочной разверткой, "НОпри этом ширина строки увеличиваетсявдвое.Формирование вышеперечисленныхимпульсов производится делением частоты генератора 18 Р = 2 ИГц(фиг. 2) .Для Формирования ССИ и СГИ с частотой следования Р = 15625 Гц час"тота Ез делится на 12 делителем 19. 60Для формирования фронтов и спадовССИ и СГИ выделяются необходимыесостояния делителя 19 дешифратором20, выходные импульсы которого управляют триггерами 21 и 22. 65 Для получения импульсов КОИ и КГИчастота 2 Г р поступающая с делителя19, делится на 625 делителем 25,.Дешифратору 26, выделяя необходимыесостояния делителя 25, управляетработой триггеров формирования КСИ23 и КГИ 24. Делители 19 и 25 устанавливаются в нулевое состояниев конце каждого кадра импульсом КГИ.Блок 3 (фиг, 1)обеспечивает устойчивое расположение контролируемых .параметров по вертикали на экране блока 11, управляя работой блоков 6, 10 и 11.В конце каждого кадра делителя12 и 13 устанавливаются в нулевоесостояние импульсом КГИ. Общий коэффициент деления .делителей 12 и13 равен числу строк кадра. Делитель 12 осуществляет деление строчной частоты на 5, Его выходные импульсы через элемент совпадения16 поступают на вход блока 6, Таким образом, контролируемые параметры располагаются на экране блока 11 с интервалом равным или кратным пяти строкам,Дешифратор 14, выделяя необходимые состояния делителя 13, управляет работой триггера 15,Выходной сигнал триггера 15 спределяет место расположения контролируемых параметров на экране блока11 разрешая, либо запрещая прохождение управляющих импульсов блокакоммутации 6 и блока 7 через элементы 16 и 17,Блок 7 предназначен для поочередного подключения на выход напряжения входа линии 32 и напряженияшкал(, 1 - (ш ,Блок 7 (Фиг, 4) работает следующим образом,При логической "1" на входе 32начинает работать триггер 27, Припоявлении логической "1" на инвертирующем выходе триггера 27 к выходу подключается напряжение Опри наличии же "1" на неинвертйрующем выходе триггера 27 происходитподключение очередного напряжения.шкалы. В этом случае, когда происходит измерение параметра, навходе 32 устанавливается уровеньлогического "0", При этом "закрывается" элемент 29 и выход блока,На диаграмме этот, момент отмеченкак 1 и- время измерения параметра,Блок 10 (Фиг, 6/ предназначендля формирования меток измерительной линии и напряжений шкал на экране блока 11.Блок 10 работает следующимобразом,На вход 34 переключателя 39 поступают импульсы, длительность которых пропорциональна либо величине контролируемого параметра, либовеличине измерительного напряжения, либо напряжения шкал, Когдана входе 35 присутствует уровеньлогического "О" (измерение параметра), сигнал со входа 34 поступает на выход 37, а выход 38 при этомустанавливается в "0", Если жена входе .35 присутствует уровень логической ф 1", то импульсы со входа34 поступают на выход 38, и выход37 устанавливается в "0". Формирователь 42 вырабатываеткороткие импульсы (длительностью1 мкспо заднему Фронту импульса,поступающего с выхода 38 переключателя 39, если на входе 34 в моментприхода импульса установился уровеньлогической "1". Узел 40 служит длясогласования входных цепей блока 11с блоком 10,Совокупность существенных отли 10 чительных признаков устройства обеспечивает повышение его точности.1059582 Фиг рзабеко Составитель А.Ми вЮ, Ковач Техред М. Надь Корректор А, Тяско ед о скИ Г дел Мо раж 706 сударственного м изобретений ва, Ж, РауПодпи снмитета СССРкрытийя наб д, 4/