Устройство для автоматического измерения гидрологических параметров

Номер патента: 1325301

Автор: Ковчин

ZIP архив

Текст

(5) 4 6 01 Р 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Арктический и антарктический научноисследовательский институт(56) Авторское свидетельство СССР913069, кл. б 01 Р 5/12, 1980.Проспект фирмы 5 пвег, Измеритель скорости течения модель 515 - 11. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ(57) Изобретение относится к злектротехнике и служит для повышения надежности измерения гидрологических параметров. УстЯО, 1325301 А 1 ройство содержит датчики 1.1.п, измерительный блок 3, регистр 3 сдвига, блок 5 памяти, задатчик 6 программ, коммутатор 7, внешнюю магистраль 10, геркон 16, счетчик 24 адреса, формирователь 31 серии импульсов и триггер 30. Введение коммутатора 9 внешней магистрали, декодера 11 команд, регистра 12 программ,дешифратора 14 программ и ключа 8 позволяет организовать по одноразрядной внешней магистрали 10 управление устройством и считывание накопленных в нем результатов измерения. Внешняя магистраль О позволяет осушествить связь между данным подводным устройством и внешним устройством управления и сбора информации через одно- контактный герметичный разъем. 4 ил.45 50 55 Изобрс тецие относится к гидрометеоприборостроеццю и может быть использовано в широксгм классе измерительной аппаратуры, достусс к которой в процессе эксплуатации ограничен.Целью изобретения является повышение надежности устройства для автоматического измерения гидрологических параметров за счет организации по одноразрядной внешней магистрали управления таким устройством и считывания накопленных в нем результатов измерения.Одноразрядная внешняя магистраль позволяет осуществлять связь между данным подводным устройством и внешним устройством управления и сбора информации через одноконтактный герметичный разъем и тем самым обеспечить эксплуатацию устройства дл я измерения гидрологических параметров без нарушения герметизации его корпуса для измерения программы работы и считывания полученных данных.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема возможной реализации коммутатора внешней магистрали и декодера команд; на фиг. 3 - кольцевой счетчик- распределитель, коммутатор частоты считывания и коммутатор-формирователь временного интервала; на фиг. 4 -- формирователь серии импульсов.Устройство содержит датчики 1.1, 1.2, , 1.п гидрологических параметров с частотным или число-импульсным выходом, по сключенцые через измерительный блок 2 и регистр 3 сдвига к информационному входу 4 блока 5 памяти, задатчик 6 программ, запускающий через коммутатор 7 программ и первый клк)ч И 8 измерительный блок, коммутатор 9 внешней магистрали, передающий результаты измерений из блока 5 памяти на внешнюю магистраль 10 или сигналов из цее к декодеру 11 команд. Дополнительно в состав устройства входят соединенные последовательно друг с лругом регистр 12 программы, подключенный к информационным выходам 13 декодера, и дешифратор 14 программы, связанный с управляющими входами 15 коммутатора 7 программ, а также геркоц 16, соединенный одновременно с запрещающим входом 17 первого клсоча И 8 и управляющими входами 18 и 19 соогветствессцо блока 5 памяти и декодера 1 команд. При этом выход Сброс 20 декодера 11 команд подан ца вход Запись 21 регистра 12 программы и входы Сброс 22 ц 23 счетчика 24 адреса и делителя 25 оцорссой часплы, образусощего совместссо с генератором 26 сгцорцой частсстсс залатчцк 6 программы, ц командный вымол 27 декодера команд 1 через элемсцт И 1 И 28 - ца в.сол 29 Утацовка тригсера 30 и далее сса вход формирователя 31 серии ссмссугсс сс)в и уссрассляющцй вхол 32 ксос 5 10 15 20 25 30 35 40 мутатора 9 внешней магистрали, информационный вход 33 которого связан с выходом 34 блока 5 памяти. В свою очередь командный выход 35 формирователя 31 серии импульсов присоединен к входу Сброс 36 триггера 30, а информационный выход 37 - к тактовым входам 38, 39 и 40 соответственно регистра 3 сдвига блока 5 и счетчика 24 адреса, информационный вход 41 блока 5 связан с информационным выходом 42 счетчика 24.Одновременно измерительный блок 2 устройства для измерения гидрологических параметров включает в себя кольцевой счетчик-распрелелитель 43, связанный по К-входу 44 с выходом первого ключа 8, счетчики- измерители 45.1, 45.2, , 45.п, входы сложения 46.1, 46.2, , 46.п которых соединены соответственно с датчиками 1.1, 1.2, , 1.п, а выходы через коммутатор-формирователь 47 временного интервала и второй ключ И 48 - с тактовьсм входом 49 счетчика 50 результата измерения и далее - с информационными входами 51 регистра 3 сдвига, а также коммутатор 52 частоты считывания. Группы входов 53 и 54 соответственно коммутатора 52 и коммутатора-формирователя 47 связаны с кольцевым счетчиком-распределителем 43. Блокирующий выход 55 кольцевого счетчика-распределителя 43 соединен через третий ключ И 56 и элемент задержки 57 с И-входом 58 счетчика 50 результата измерения. а тактовый вход 59 кольцевого счетчика-распределителя 43 - с вторым входом 60 ключа И 56 и выходом 61 сигнала тактовой частоты делителя 25 опорных частот. Другой выход 62 сигнала частоты считывания делителя 25 подан ца вход 63 коммутатора 52 частоты считывания, управляемого по своей второй группе входов 64 с группы командных выхолов 65 коммутатора- формирователя 47, и дюсе на входы вычитания 66.1, 66.2, , 66.п соответственно счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, , 45.п. Кроме того, выход третьего ключа И 56 подключен к входу Запись 67 регистра 3 сдвис а и элементу ИЛИ 28. В свою очередь коммутатор программ состоит из лвух элементов И-ИЛИ 68 и 69, входы которых ссзязаны с соответствующими группами 70 и 71 выходов делителя 25 опорной частоты, а их выходы 72 и 73соответственно с входом 74 первого ключа И 8входом 7 о всорого к.сюча И 48.В состав коммутатора 9 входят лва мас цстральцых элемента 76 и 77, управляющие входы 78 и 79 которых соединены вместе и ссрелставлясот собой олцсс уцравчяющий вхол 32 всего коммутатора 9 вцесссцей магистрали, а ицформациоссцый вхол 80 первого 76 цз магистральных элемец" ов цссформассцоццый вхол 33 вссго коммутатсср ). В свою5 10 15 20 очередь выход 81 этого магистрального элемента 76 связан с информационным входом 82 второго элемента 77 и внешней магистралью 10, а выход второго элемента 77 - с декодером 11 команд. Выход 83 магистрального элемента 77 соединен с входом блока 84 разделения разнополярных импульсов.В случае задания программ в виде числа им пульсов, поступающих по внеш ней магистрали 1 О между импульсами отрицательной полярности, считывания данных из блока 5 памяти по сигналам положительной полярности, установки всего устройства для автоматического измерения в исходное состояние по сигналам отрицательной полярности, в состав декодера 11 команд входит блок 84 разделения разнополярных сигналов, один выход 85 которого представляет собой выход Сброс 20 декодера 11 команд и соединен через первый элемент 86 задержки с К-входом 87 счетчика 88 программы, а второй выход 89 этого блока 84 разделения разнополярных сигналов через один ключ И 90 - с тактовым входом 91 счетчика 88 программы и через второй ключ И 92 и второй элемент 93 задержки - с элементом ИЛИ 28. Другие входы 94 и 95 этих ключей И 90 и 92 объединены и представляют собой управляющий вход 19 декодера 11 команд,Кольцевой счетчик-распределитель 43 выполнен на основе п+1 разрядного кольцевого счетчика 96, имеющего вход Запрет счета 97. Число разрядов такого счетчика 96 должно быть на один больше числа счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, , 45 ль Выходы 98.1, 98.2, , 98.п кольцевого счетчика 96 поданы на группу входов 53 коммутатора 52 частоты считывания, а на группу входов 54 коммутатора-формирователя 47 - выходы 98.1, 99.2, , 98.п, 98.п+1. Блокирую 1 ций выход 55 кольцевого счетчика-распределителя 43 организован с помощью инвертора 99, подключенного к выходу 98.п+ 1 кольцевого счетчика 96. Коммутатор 52 состоит из и числа трехвходовых ключей И 100.1, 100.2, , (00.п, присоединенных по выходам к входам вычитания 66.1, 66.2, , бб.п соответственно счетчиков-измерителей 45.1, 45.2,45 п. Олин из входов 10.1, 101.2, 101.пкаждого из этих ключей 100.1, 100.2, , 100.п. соединены между собой и являются входом 63 всего коммутатора 52.Коммутатор-формирователь 47 временного интервала в свою очередь состоит из п числа триперов 102.1, 102.2, , 102.п, и числа двухвходовых ключей И 103.1, 103.2,103.п и одной и-входовой схемы ИЛ И 04, Об ьеди ня О це 11 Выходы эти х кл ючей 103.1, 103.2, , 103.и и связанной через второй ключ И 48 с тактовым входом 49 счетчика 50 результата измерения. Инверсные выхо (ы 105.1, 105.2, , 105.п указанных три герон 25 ЗО 35 40 45 50 5502.1, 102.2, , 102.п образуют группу командных выходов 65 всего коммутатора-формирователя 47 и одновременно связаны с соответствующими входами 106.1, 106.2, 106.п ключей И 100.1, 100.2, , 100.п, входящих в состав коммутатора 52, и входами 107.1, 107.2, , 107.и ключей И03.1. 103.2,103.п, входящих в состав коммутатораформ и ровател я 47. Таким образом, Входы 106.1, 106.2, , 1 Об.п образуют вторую группу входов 64 коммутатора 52. Выходы счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, 45.п поданы соответственно на так говые входы 108.1, 108.2, , 08.п триггеров 102.1, 102.2, , 102.п, п-входы 109.1, 109.2, , 109.п кото- Рак СОЕДИНЕНЫ ВМЕСТЕ И ПОДКЛЮЧЕНЫ К ВЫХГО- ду 98. и + 1 кольцевого счетчика 96. Выходы 98.1, 98.2, , 98.и этого счетчика 96 нодань на входы 110.1, 110.2, , 110.п соответственно ключей И 103.1, 103.2, , 103.и.Формирователь 31 серии импульсов состоит из генератора 111 импульсов, связанного с ним ключа Р 112 и счетчика 113 импульсов, подключенного своим входом к выходу ключа И 112. Выход этого кгюча 112 представляет собой информационный, выход 37 всего формирователя 31 серии импульсов, а его командным Выходом является выход счетчика 13 импульсов пачки, имеющего емкость, равную числу Кразрядов результата измерения одного гидрологического параметра. Триггер 30 подклк(чен по выходу к другому Входъ 14 ик(ча И 112, а своих( Входом Сброс Зб связан с выходом счетчика 13 импульсов пачки.1 стройстВО для автоматического 1 змсрс. ния гидрологических параметров имеет следующие четьре основные режима работы; первый - установка устройства в исходное состояние; второй -- задание программь(; третий - измерение и запись в память ре зультатов измерения г 1(дролог 11 ескх пар- метров; четвертый - считывание ревутгг(1- тов измерения нз памяти.В каждом из указанных Основных режимов устройство работает следующим образом.В первом, втором и третьем из указанных режимов геркон 16 находится в разомкнутом состоянии. В четвертом режиме этот геркон 16 замыкается с помощью внешнего магнита. расположенного вне герметичного корпуса, В котором располагае(ся предла(аемое устро 1(сВо.Кроме того. В течение всего первого и второго режимов работы расл(1(трв;СхОго хстроиств 1 1 р 111 ср 30 хст 11 нов,(.1 В состо 51 - нс Я == О. ВОгомх си ал л 11 пческсч и О с его Вьхода СО у(р(В,(як(цеху ВО 1 у 32 коммхтатора , инеиней магВстралн (н(ес- П(. Ч 1(вс. Т (сКРЫТ(С 11(. РВОГО М 1(11 СТР 11,1 Ь(11 О5элемента 76 и открытие второго магистрального элемента 77. Наличие логического 0 на управляющем входе 78 элемента 76 обеспечивает бесконечно большое сопротивление на его выходе 81 и запрещает прохождение информации с блока 5 через информационный вход 33 коммутатора 9 непосредственно на внешнюю магистраль 10. В первом режиме установки предлагаемого устройства в исходное состояние по внешней магистрали 10 от внешнего устройства управления на коммутатор 9 внешней магистрали поступает сигнал отрицательной полярности. Этот сигнал проходит открытый второй магистральный элемент 77 через его информационный вход 82 на выход 83 данного элемента 77. Магистральный элемент 77 открыт по своему управляющему входу 79 сигналом логического 0, поступающим с выхода триггера 30, поскольку данный триггер 30 находится в состоянии (,) = 0. Таким образом, сигнал отрицательной полярности направляется на вход блока 84 разделения разнополярных сигналов. Данный блок 84 осуществляет диодное выирямление поступившего сигнала отрицательной полярности и выдает при этом импульс уровня логической 1 на своем выходе 85. Далее этот импульс транслируется на выход Сброс 20 декодера 11 команд и далее на вход Сброс 23 делителя 25 опорной частоты, вход Запись 2 регистра 12 программ и вход Сброс 22 счетчика 24 адреса. Тем самым производится синхронизация сигналов со всех выходов делителя 25, перенесение кода, характеризующего программу. из счетчика 88 программ в регистр 12 программы и установка нулевого адреса в счетчике 24 адреса, Через некоторую задержку, определяемую элементом 86, импульс, сформированный на выходе 85 блока 84, поступает на К-вход 87 счетчика 88 программы, который устанавливается по этому сигналу в нулевое состояние. Данная задержка необходима для надежного перенесения информации со счетчика 88 в регистр 12.Во втором режиме задания требуемой программы работы всего устройства по внешней магистрали 10 от внешнего устройства управления поступают импульсы положительной полярности, а геркон 16 находится в разомкнутом состоянии. Число импульсов, поступивших между двумя импульсами отрицательной полярности, однозначно определяют программу работы устройства, Сигналы положительной полярности проходят открытый второй магистральный элемент 77 и далее появляются в виде импульсов логической 1 на выходе 89 блока 84 разделения разноиоляриых сигналов. 11 оскольку сигналом логического 0, поступающего иа управляющий вход 9 декодера 1 команд с5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 разомкнутого геркона 16, ключ И 90 ио своему инверсному входу 94 открыт, а ключ И 92 по своему прямому входу 95 закрыт, то импульсы с выхода 89 блока 84 поступают только на тактовый вход 91 счетчика 88 программы, Счетчик 88 подсчитывает число импульсов, поступивших в положительной полярности ио внешней магистрали 10, с момента выдачи по ней последнего отрицательного сигнала, сбросившего этот счетчик 88 в исходное состояние. В результате к моменту появления на внешней магистрали 10 последующего сигнала отрицательной полярности в счетчик 88 программ будет занесен код, равный числу положительных импульсов и однозначно задающий требуемую программу работы всего устройства для измерения гидрологических параметров в целом. Г 1 осле появления на шине внешней магистрали 10 последующего импульса отрицательной полярности, следующего за группой импульсов положительной полярности, значение кода, накопленное в счетчике 88 программы, переносится в регистр 12 программы, Это происходит в момент появления на выходе 85 блока 84 импульсного сигнала, поступающего на вход Запись 21 регистра 12 программы. По этому сигналу значение кода счетчика 88 программ, присутствующее на информационных выходах 13 декодера 11 команд переносится в параллельном виде в регистр 12 программ. Затем через некоторую временную задержку, создаваемую на дифференцирующей КС-цепи элемента 86 задержки, сигнал с выхода 85 блока 84 поступает на К-вход 87 счетчика 88, и он обнуляется.Таким образом, в регистре программы 12 оказывается в кодовом виде информация, однозначно задающая требуемую программу работы устройства для автоматического измерения гидрологических параметров. В этом регистре 2 данная информация хранится до появления очередного импульса отрицательной полярности ио внешней магистрали 10, который производит установку всего рассматриваемого устройства в исходное состояниеВ третьем режиме работы описываемогоустройства происходит измерение 1 п з 11 ц гидрологических параметров и запись полученньх результатов в блок 5 памяти. Для этого устройство погружается в воду на заданную глубину и располагается в изучаемом слое океана, в котором следует производить измерения гидрологических параметров. Г 1 ри этом сигналы с датчиков .1, 1.2, , 1.п, имеющих частотный выход, непрерывно в течение всего времени наблюдения поступают на входы сложения 46.1, 46.2, , 46.и счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, , 45.и. В результате в этих счетчиках происходит накопление кода, характеризующего среднее5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 значение каждого из измеряемых гидрологических параметров за интервал времени, равный дискретности наблюдения. Длительность этих интервалов дискретности получения средних значений гидрологических па раметров определяется установленной в данном устройстве программой работы. Интервал времени дискретности определяется периодом появления сигналов на выходе 72 коммутатора 7 программ.Работа коммутатора 7 и всего устройства в целом обеспечивается функционированием задатчика программ 6. Непрерывно работающий в нем генератор 26 опорной частоты выдает сигнал одной опорной частоты, из которого делитель 25 опорной частоты формирует путем деления на своих выходах 61, 62, 60 и 71 сигналы всех требуемых частот. В том числе сигналы на группе выходов 71 и на выходе 62 служат для поочередной перезаписи результатов измерения из счетчиков-измерителей 45.1, 45,2, , 45.п в счетчик 50 результата измерения, а сигналы тактовой частоты на выходе 61 и частоты считывания на выходе 62 - для последовательного перенесения кода из последнего счетчика 50 сначала в регистр 3 сдвига, а затем в блок 5 памяти, Сигналы на группе выходов 70 обеспечивают запуск измерительного блока 2 с требуемой по заданной программе работы дискретностью наблюдения. Для этого в зависимости от значения кода, хранимого в регистре 12 программы, дешифратор 14 программы формирует на управляющих входах 15 коммутатора 7 программы сигналы, по которым через элемент И-ИЛИ 68 с группы выходов 70 делителя 25 опорной частоты проходят сигналы с такой периодичностью, которая соответствует заданной по программе дискретности наблюдения. Указанные сигналы с выхода 72 элемента И-ИЛИ 68 поступают на вход 74 открытого по запрегцающему входу 17 первого ключа И 8 и лалее на К-вход 44 кольцевого счетчика-распределителя 43. В момент появления на К-входе 44 сигнала логической 1 на блокирующем выходе 55 этого счетчика распределителя 43 вырабатывается сигнал логического О. В результате блокировка с третьего ключа И 56 снимается и производится запуск измерительного блока 2, При этом кольцевой счетчик распределитель 43 в процессе поетупления на его тактовый вход 59 сигнала опорной частоты с выхода 61 делителя 25 вырабатывает на группе входов 53 коммутатора 52 и на первой группе входов 54 коммутатора-формирователя 47 сигналы, обеспечивающие поочередную перезапись результатов измерения из счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, , 45.п в счетчик 50 результата измерения. Для этого сначала ца вход вычитания 66.1 счетчика- измерителя 45.1 поступает через коммута 8тор 52 сигнал частоты считывания. После поступления на вход 66.1 числа импульсов, равных значению кола в этом счетчике 45.1, накопленного в нем за предшествующий период дискретности наблюдения, счетчик-измеритель 45.1 обнуляется. По сигналу обнуления на соответствующем выходе из группы выходов 65 коммутатора-формирователя появляется сигнал, прекращающий прохождение частоты считывания с входа 63 коммутатора 52 на вход вычитания 66.1 данного счетчика-измерителя 45.1. Олцоврсменно сам коммутатор-формирователь 47 обеспечивает прохождение через второй ключ И 48 частоты записи с выхода 73 элемента И-ИЛИ 69 в течение интервала времени, прямо пропорционального среднему значению гидрологического параметра, измеренному датчиком 1.1, за интервал дискретности наблюдения. В итоге ца выходе ключа И 48, на вход 75 которого поступает частота записи, формируется число-импульсный код, равный измеренному датчиком 1.1 среднему значению гидрологического параметра, так как через элемент И-ИЛИ 69 коммутатора 7 программ с группы выходов 71 делителя 25 опорной частоты проходит сигнал частоты записи, также соответствующей выбранной дискретности наблюдения. Полученная последовательность импульсов на выходе ключа И 48 поступает на тактовый вход 49 счетчика 50 результата измерения и тогда код, равный измеренному датчиком 1.1 среднему значению гидрологического параметра, записывается в этот счетчик 50. После появления на выходе 61 делителя 25 опорной частоты первого тактового импульса происходит первое переключение кольцевого счетчика-распределителя 43 по его тактовому входу 59. Одновременно этот импульс, проходя через вход 60 ранее открытого третьего ключа И 56 и элемент ИЛИ 28 устанавливает триггер 30 по его входу 29 Установка в состояние Я = 1. Одновременно сигнал с выхода ключа И 56 поступает на вход Запись 67 регистра 3 сдвига, в который по информационным входам 51 переносится код из счетчика 50 результата измерения. Кроме того, через некоторую временную задержку, определяемую постоянной времени КС-цепи элемента 57 задержки, импульс с выхода ключа И 56 поступает на К-вход 58 этого счетчика 50, обнуляя его. Данная задержка цеобхолима лля того, чтобы обеспечить надежную перезапись информации из этого счетчика 50 в регистр 3 сдвига ло момента обнлецця счетчика 50.После установки триггера 30 в состояние О = 1 сигнал с его выхола цроизволит запуск формирователя 31 серии импульсов. Во время работы формирователя 31 ца его(1Ип(ОРХсп(ИОННОМ ВЫХОДЕ П 05(В,(Я ",(, ССРИ 5 из К.ипхт,сов, число которых р; .и.;, ;Оичных рз:(ря.(ов в рсзуз)(з,х ,.",(:.5 Одно о параметра. Этз Осс.(0,.(тс, ,:Сть импульсов, поступая сипхроно нз (дк(овы( вход 38 регистра 3 сдвиг, тактовый в.о.(, 39 блока 5 памяти и тактовый вход 40 счс(ч:- ка 24 адреса, осуществляет переессние и:. - формации об одном параметре в и;(с посс)едовательного двоичного кода из регистра 3 сдвига в блок 5 памяти. Этот последовательный код поступает на информационный вход 4 блока 5 памяти, на управляющий вход 8 которого подан сигнал логического О с геркона 16, обеспечивающий работу блока 5 памяти в режиме записи информации.1 осле окончзния формирования серии импульсовв форм проатель 31 вьн) дбзтывает и своем к(мапдном выходе 35 сигнал, возвра(цак)щий по Входу Сброс 36 триг(ср 30 В состояние (. = О. Таким образом, завершается перенесение в блок 5 памяти р(.зультдтз измерения д;пчика 1. .Вслед зд первым тактовым импульсом на выходе 61 делителя 25 опорной частоты и (5 тактовом входе 59 кольцевого счетчика-распределителя 43 появляется очередной второй тактовый импульс, которыи нерекл(очает его в следующее положение. Опо характеризуется тем, что сип(ал частоты считывания с Входа 63 коммутатора 52 поступает на вход вычитания 66.2 счетчика-измерителяя 45.2, з коммутатор-форм и ровтель 47 формирует временной интер(ззл, коп)рый пропорционален числу, ндкоплещгому в счетчике 45.2. Тогда в блок 5 памяти аналогичнь(м образом произойдет перенесение результата измерения гидрологического пардмстра датчиком .2.Таким образом, Осущес ляется цикл перезаписи всех данных, накопленных в счегчиках-измерителях 45.1, 45.2,45.п за первый временной интервал дпскрспгости наблюдения, в блок 5 памяти. Он обеспечивается схем ным построением комму гдторд 52 частоты считывания, коммутдпра-формирователя 47 врех)оного интер(ззлд и свяЗс)НПЫХ С НИМ, КЗК ПОКс(ЗДНО Н( И . 5, С(ЕТ- чиками-измерителями 45.1, 45.2, , 45.п. Последние В момснг их оонулепия частотой считыанин, (гостуающей на их входы вычитания 66.1, 66.2,66.п, производят 000 (ередос вк.(к)че(гие но тактов(м входам 0)8.1, 1(8.2, , 108.п В сост(янис (.,: - 1 триг(еров 02.1, 102.2, , 102.п, вхо;(яп(их В СОСТ В КОМ ЪтсТОРсд-фОР) И РОВТЕ.(5 + .см смым ( пмп,к клнчей И 0303.2, , 03.п, Входя ц:.(х состднно(о к(я мутатор-форм и ровспел 17, ирои.0- .(ИТС 5 (ОРМР)Д(И(. РЕМЕЬ(Х И(ГСРс.(О, прориопалы(ь(х из)ренным:(ипенияхИ,(РО,(0 И(ЕСКИХ Нс(Рс(Е Роп РОГ(с(вс- )ь х(. р(. э,е )е нИ1 И н ( В00 и к,(О25 30 35 40 45 50 55 И 4), входящий в состав измерительной цепи,блокирование с помо(цью ключей 103.1, 103 2 103.п поступления сигнала частоты считывания на соответствую(цие входы вычитания 66.1, 66.2, , 66.п счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, , 45.п. Сброс триггеров 102.1, 102.2, 02.п в исходное состояние Я = О и продолжение измерения гидрологических параметров производится после окончания перезаписи результатов измерения со всех счетчиков-измерителей 45.1, 45.2, , 45.п в блок 5 в момент возвращения кольцевого счетчика 96 в исходное состояние и появление сигнала логической 1 нз его выходе 98. и - , - 1, соответствующего О, на блокирую(цем выходе 55 кольцевого счетчика-распределите,(я 43. Сигнал логической 1, действующий одновременно но всем 1 х в:одам 109.1, 09.2, , 109.п устанавливает три(терц 102.1, 102.2, , 102.п в исходное состояние Я - 0. В последук)щем через временной интервал, равный зданной дискретности наблюдения (га выходе 72 элемента И-ИЛИ 68 коммутатора 7 программ появляется новый импульсный сигнал, производящий запуск измерительной пепи рассматриваемого устройств, и его цикл работы повторяется. При этом результаты последующих измерений средних значений гидрологических параметров от всех датчиков 1,1, 1.2, , .и занесены в последующие ячейки блока 5 памяти. В результате в течение всего времени нахождения данного устройства в исследуемом слое океана оно автоматически с заданной программой дискретностью производит измерение и осреднение гидрологических параметров этого слоя океана.В четвертом режиме для считывания из блока 5 памяти результатов измерения необходимо замкнуть геркон 16 и подать по внешней магистрали О импульс положительной полярности. Для замыкания геркона 16 снаружи герметичпого корпуса, в котором располагается предлагаемое устройство, следует поднести магнит.11 ослс замыкания геркона 16 сигнал логическоис его выхода, поступая на упрзвля(ощий вход 18 блока 5 памяти переводит его из состояния записи в состояние считывания информации, а поступая на заире цающий вход 17 первого ключа 8, запреп)ает пронждение через его вход 74 сигна.)л От зздатчика 6 программ нз 1 х-вход 44 к г(ьцс)0(0 с (стчика-распределителя 43. ТЕМ СМЫМ бс(ОКИр)ЕТС 5 ПсрИОдИс(ЕСКИй Запуск (.ритег(ьной цепи и прекращается автмзтич(ский .)ежим измерения данным устройствомидрк(и (еских параметрсв. Оно п(.рег(одх 5 В режим считывания данных из о,(ока пмяти. Считывание данных из блок 5 и с ч 5 и и рОиз ВОдится и 0 ге(словтелы(0132530 12 5 О 5 20 формула изобретения 25 по одному значению каждого из измерительных гидрологических параметров. Для этого по внешней магистрали 10 подается один импульс положительной полярности. Поступая на коммутатор 9 внешней магистрали, он проходит через открытый по своему инверсному входу 79 второй магистральный элемент 77. Транслируясь с входа 82 этого элемента на его выход 83 этот сигнал попадает в блок 84 разделения разниполярных сигналов и затем в виде сигнала логической 1 появляется на его выходе 89. В связи с тем, что геркон 16 замкнут и на управляющий вход 19 декодера 11 команд поступает сигнал логической 1, ключ И 92 оказывается открытым, а ключ И 90 закрытым. Поэтому сигнал с выхода 89 блока 84 поступает через ключ И 92 и элемент 93 задержки на командный выход 27 декодера 11 команд. Затем сигнал с этого выхода 27, проходя элемент ИЛИ 28, включает по входу 29 Установка триггер 30 в состояние Я = 1. В результате происходит запуск формирователя 31 серии импульсов; который аналогично режиму записи результатов измерений управляет блоком 5 памяти, регистром 3 сдвига и счетчиком 24 адреса. Одновременно сигналом с выхода этого триггера 30, поступающим на управляющий вход 32 коммутатора 9 внешней магистрали, производится закрытие магистрального элемента 77 и открытие магистрального элемента 76. Тем самым производится подключение выхода 34 блока 5 памяти через информационный вход 33 коммутатора 9 внешней магистрали с помощью ее магистрального элемента 77 непосредственной к самой внешней магистрали 10, поскольку открытый магистральный элемент 77 осуществляет непосредственную передачу сигналов со своего информационного входа 80 на свой выход 81. Временная задержка на прохождение сигнала с внешней магистрали 10 на включение триггера 30, осуществляемая с помощью КС-цепи элемента 93 задержки, необходима для надежного прохождения этого сигнала на вход Установка 29 триггера 30.В результате запуска формирователя 31 серии импульсов и подключения выхода 34 блока 5 к внешней магистрали 1 О, в нее в виде последовательного кода выдается информация, ранее записанная в блоке 5 памяти, о результате первого измерения среднего значения первого гидрологического параметра п з 11 п. После окончания формирования пачки К-импульсов триггер 30 по своему входу Сброс 36 возвращается в состояние Я = 0 сигналом с командного выхода 35 формирователя 31 серии импульсов.Для считывания пз блока 5 памяти значения послелуюгцего параметра по внешней 30 35 40 45 50 55 магистрали 10 подается следующий положительный импульс. В результате аналогично описанной последовательности работы устройства, происходит последующее включение триггера 30, запуск формирователя 31 и считывание из блока 5 памяти значения последующего параметра, и, как следствие, осуществляется вызов всей информации, записанной в режиме измерения в блок 5 памяти, о значениях всех параметров.Таким образом, вся работа предлагаемого устройства по измерению средних значений гидрологических параметров 1 п в 11 ц осуществляется полностью автоматически. При этом изменение временной дискретности осреднения измеряемых гидрологических параметров и считывание полученных результатов выполняется по одноразрядной шине внешней магистрали, которая при связи устройства с внешней аппаратурой через одно- контактный герметичный разъем позволяет осуществлять эксплуатацию такого устройства для автоматического измерения гидрологических параметров без нарушения герметизации его корпуса. Устройство для автоматического измере. ния гидрологических параметров, содержащее геркон, триггер, датчики, параллельно подключенные к послеловательно включенным измерительному блоку, регистру сдвига, блоку памяти, адресный вход которого подключен к выходам счетчика адреса, последовательно включенные задатчик программ, состоящий из опорного генератора и делителя частоты, коммутатор программ, а также формирователь серии импульсов, соединенный выходом с вторыми входами регистра сдвига, блока памяти, счетчика адреса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него ввелены соединенные последовательно коммутатор внешней магистрали, декодер команд, регистр программы, дешифратор программы, подключенный к вторым входам коммутатора программ, а также ключ и элемент Р 1 ЛИ, при этом первый вхол декодера команд соединен с третьим входом блока памяти, выходом геркона и первым запрещающим входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора команд, второй выход которого соелинен с вторым вхолом измерительного блока, третий вхол которого соединен с выходом ключа, второй выхол декодера команд соелинен с тактовым входом регистра программ и с вхолами Сброс залатчика программ и счетчика алреса, третий выхол леколера программ через элемент Иг 1 Р соелинен с вхолом Установка триггера, выход которого соелннс и с входом формирователя серии импульсов и вто132530 Фиг. Фиг рым входом коммутатора внешней магистрали, к третьему входу которого подключена внешняя магистраль, второй выход формирователя серии импульсов соединен с входом Сброс триггера, а второй выход измерительного блока соединен с вторым входом элемента ИЛИ и третьим входом Запись регистра сдвига, второй выход задатчика программ соединен с четвертым тактовым входом измерительного блока, 5 пятый вход которого соединен с третьимвыходом задатчика программ.Составитель В. 1 йинслантор Л. Ворович Техрел И. Верее Кррсктор 11 Ч скЗаказ 304036 Тираж 6931 олиисносБ 1 И 111 И Госуаарствсннго иогиитстд ССС и лс дч изойрт ии и открытий113035, Москвд, Ж - 35, Р 1 шскя ндй. к 4 511 роизволствснно-нолигрд(1 ичсское предприятие. г Ужгрози ул. Проектная. 4

Смотреть

Заявка

3923884, 08.07.1985

АРКТИЧЕСКИЙ И АНТАРКТИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

КОВЧИН ИГОРЬ СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01D 5/12

Метки: гидрологических, параметров

Опубликовано: 23.07.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1325301-ustrojjstvo-dlya-avtomaticheskogo-izmereniya-gidrologicheskikh-parametrov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для автоматического измерения гидрологических параметров</a>

Похожие патенты