CS229225B1 - Zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla - Google Patents

Abstract

Vynález.spadá do oboru měřících zařízení a týká se zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla, s použitím běžného pružinového tlakoměru, opatřeného ukazatelem s úhlovou výchylkou 270° úhlových. Podstatou vynálezu je použití kódového kotouče uloženého pevně na ose ukazatele tlakoměru. Kódový kotouč je po obvodu opatřen jednak otvory číselného kódu a jednak pomocnými otvory, přičemž v tělese tlakoměru je umístěn snímací blok opatřený radiální štěrbinou pro průchod kódového kotouče. Po jedné straně radiální štěrbiny je umístěn světelný zdroj a po druhé straně, souose se světelným zdrojem jsou uspořádány snímací fototransistory. Rozteč fototransistorů odpovídá přitom rozteči otvorů číselného kódu.

Description

(54) Zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla

Vynález.spadá do oboru měřících zařízení a týká se zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla, s použitím běžného pružinového tlakoměru, opatřeného ukazatelem s úhlovou výchylkou 270° úhlových. Podstatou vynálezu je použití kódového kotouče uloženého pevně na ose ukazatele tlakoměru. Kódový kotouč je po obvodu opatřen jednak otvory číselného kódu a jednak pomocnými otvory, přičemž v tělese tlakoměru je umístěn snímací blok opatřený radiální štěrbinou pro průchod kódového kotouče. Po jedné straně radiální štěrbiny je umístěn světelný zdroj a po druhé straně, souose se světelným zdrojem jsou uspořádány snímací fototransistory. Rozteč fototransistorů odpovídá přitom rozteči otvorů číselného kódu.

229 225

229 225

Vynález se týká zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla a elektrického zapojení tohoto zařízení·

V současné době dochází při řízení složitých technologických soustav ve stále větší míře k využívání elektroniky, zejména formou mikropočítačové techniky® Této techniky se využívá i u soustav, kde je pracovním mediem kapalina, jako kupříkladu u řady hydraulických systémů, ve vodárenství, petrochemickém průmyslu a jinde® Obvykle se měřené hodnoty snímají v anologových hodnotách, které je nutno před použitím v řídícím mikropočítači převést na číselnou informaci® Tato číslicová informace se pak přivádí přímo na vstupy mikropočítačového regulátoru®

Tak je kupříkladu známo používat k převodu hydrostatického tlaku na číslicový signál membránové tenzometrické tlakoměry, kde snímaná veličina je vedena do zesilovače a odtud do elektrického analogově-číslicového převodníku odkud teprve dostáváme číslicový výstup® Hlavní nevýhodou známých zařízení je, že vyžadují bezpodmínečně použití elektronického analogově-číslicového převodníku, který sám o sobe je složitým a nákladným zařízením® Přitom tohoto analogově-číslicového převodníku se používá buň ve spojení s analogovým snímačem a zesilovačem, nebo alespoň s odporovým vysílačem.

Nevýhody a ůedostatky známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla, s použitím běžného manovakuometru*

Podstatou vynálezu je, že na ose ukazatele manometru je pevně uchycen kodový kotouč, opatřerý na své obvodové Sásti jednak otvory číselného kódu a jednak pomocnými otvory,evafcuelně paritními

- 5 229 225 otvory, a že v tělese tlakoměrů je uložen snímací blok opatřený radiální štěrbinou pro volný průchod obvodové části kódovacího kotouče, kde snímací blok je opatřen po jedné straně radiální štěrbiny světelným zdrojem a po druhé straně radiální štěrbiny snímacími foto transistory, přičemž světelný zdroj i snímací fototransistory jsou napojeny na svorkovnici tvořící čá3t snímacího bloku·

Další podstatou vynálezu je, že snímací fototransistory jsou umístěny v ose světelného zdroje s roztečí odpovídající radiální rozteči otvorů číselného kódu i rozteči pomocného otvoru·

Další podstatou vynálezu je, že pomocný otvor o minimální světlosti je umístěn na obvodu kódového kotouče a v radiální ose otvorů číselného kódu, přičemž úhlový rozestup mezi jednotlivými sadami otvorů číselného kódu se u 8mi-bitového kódu rovná 1/256 hodnoty 270°úhlových.

Další podstatou vynálezu je, že snímací fototransistory otvorů číselného kódu jsou zapojeny přímo do paměťového registru a číslicovým výstupem, přičemž snímací transistor pomocného otvoru je zapojen do paměťového registru přes klopný obvod řízení zápisu#

Další podstatou vynálezu je, že světelný zdroj je tvořen řadou žárovek·

Poslední podstatou vynálezu je, že světelný zdroj je tvořen USD-diodami·

Vyšší účinek vynálezu se projevuje zjednodušením celkového za• pojení zařízení z důvodu snížení počtu přídavných elektronických zařízení na minimum, zejména vyloučením složitého analogově-číslicového převodníku· Nové řešení dovoluje využít celého sortimentu mano-vakuometrA i manometrů· Zařízení podle vynálezu lze využít pro měření i jiných veličin, zejména tam, kde lze měřenou veličinu převést na otočný pohyb v rozmezí do >60° úhlových·

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde obr.l představuje pohled na činnou část zařízení podle vynálezu, obr.2 je detail části kódového kotouče zařízení z obr.l a obr .3 je blokové schéma zapojení pro uchování číslicové informace po dobu mrtvého chodu kódového kotouče·

-4 *

229 225

Podle vynálezu je na ose 2 ukazatele ^neznézorněného tlako— měru uložen pevně kódový kotouč 2» opatřený na obvodové části otvory £, kupříkladu 8-bitového číslicového kódu, v úhlovém rozestupu rovnajícím se 1/256 hodnoty 270°· Každé skupině otvorů 8mibitového číslicového kódu je přiřazen pomocný otvor 2 ^men^í světlosti· Tato obvodová část kódového kotouče 2 ⁸ otvory £ číslicového kódu a s pomocnými otvory 2 ď^e umístěna volně otočně v radiální štěrbině 6 snímacího bloku 2, Který je v roztečích odpovídajících rozteči jednotlivých otvorů £ číslicového kódu a pomocného otvoru 2 opatřen po jedné straně světelným zdrojem 8 a na druhé straně, protilehlé světelnému zdroji 8 , snímacími fototransistory 9.10· Světelným zdrojem 8 mohou být bu3 žárovky nebo UED-diody· Světelný zdroj 8 stejně jako snímací fototransistory 9· 10 jsou zapojeny ve společné svorkovnici 11 tvořící část snímacího bloku £·· Vývody fototransistorů 2 jsou zapojeny s paměťovým registrem 12« přičemž fototransistor 10 pomocného otvoru 2 J® spojen s paměťovým registrem ^2 prostřednictvím klopného obvodu 15 pro řízení zápisu· Z paměťového registru 12 jdou již číselné výstupy k ne— znázorněnému regulátoru·

V nulové poloze ukazatele 2 tlakoměru je kódový kotouč 2 v poloze, kdy v dráze světelného zdroje 8 se nachází ta část kódového kotouče 2» která obsahuje pouze pomocný otvor 2 takže v paměťovém registru 12 se zapíše 0· Protože úhel natočení ukazatele 2 tlakoměru odpovídá určité hodnotě hydrostatického tlaku, natočí se při výchylce ukazatele 2 tlakoměru současně i kódový kotouč 2 ° stejnou úhlovou výchylku a zavede do osy světelného zdroje 8 ty otvory £ číselného kódu, které odpovídají hodnotě hydrostatického tlaku snímaného ukazatelem 2 tlakoměru· Tento světelný číselný kód je snímán odpovídajícími fototransistory 2 a je zaveden do paměťového registru 12. přičemž jeho zápis v paměťovém registru 12 se uskuteční až na impuls od fototransistorů 10 pomocného otvoru 2 po sepnutí klopného obvodu 15 řízení zápisu· Tento impuls klopného obvodu 15 řízení tépisu dá totiž signál k sepnutí příslušných obvodů v paměťovém registru 12, které sepnutím umožní přesun číselného kódu do paměťového registru 12 a jeho zápis· Zapsaný údaj v číselném kódu zůstává v paměťovém registru 12 tek dlouho, dokud se nezmění hydrostatický tlak v systému nejméně o 1/256 hodnoty 270° úhlu natočení ukazatele 2 tlakoměru, kdy do osy světelného zdroje 8 je zaveden nový číselný kód representovaný další sestavou

- 5229 22S otvorů £ číselného kódu. Tato nová hodnota je opět snímána fototransistory X a zavedena do pamělového registru 12, kde předchozí hodnota se přepíše na novou hodnotu na impuls vyslaný přes klopný obvod 15 řízení zápisu fototransistorem 10 pomocného otvoru χ příslušného číselného kódu na kódovém kotouči 2· V případě, kdy je požadováno zabezpečení přenášených dat, lze kódový kotouč dopl nit přídavnými otvory pro ochranu paritou.

Claims (6)

1. P fi Ε ϊ M Ě T VYNÁLEZU

   229 225

   1. Zařízení pro převod veličin, kupříkladu hydrostatického tlaku na binární čísla, s použitím běžného pružinového tlakoměru opatřeného ukazatelem s celkovou výchylkou do 270° úhlových, vyznačující se tím, že na ose (1) ukazatele (2) manometru je pevně uchycen kódový kotouč (3)» opatřený na své obvodové části jednak otvory (4) číselného kódu a jednak pomocnými otvory (5), eventuelně paritními otvory, v tělese tlakoměru je uložen snímací blok (7) opatřený radiální štěrbinou (6) pro volný průchod obvodové části kódovacího kotouče (3), kde snímací blok (7) je opatřen po jedné straně radiální štěrbiny (6) světelným zdrojem (8) a po druhé straně radiální štěrbiny (6) snímacími fototransistory (9), (10), přičemž světelný zdroj (8) i snímací fototransistory (9,10) jsou napojeny na svorkovnici (11) tvořící čést snímacího bloku (7)·
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že snímací fototransistory (9,10) jsou umístěny v ose světelného zdroje (8) s roztečí odpovídající radiální rozteči otvorů (4) číselného kódu i rozteči pomocného otvoru (5).
3. 3* Zařízení podle oodů 1 a 2, vyznačující se tím, že pomocný otvor (5) o minimální světlosti je umístěn na obvodu kódového kotouče (3) a v radiální ose otvorů (4) číselného kódu, přičemž úhlový rozestup mezi jednotlivými sadami otvorů (4) číselného kódu se u 8mi-bitového kódu rovná 1/256 hodnoty 270° úhlových·
4. 4« Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že snímací fototransistory (,9) otvorů (4) číselného kódu jsou zapojeny přímo do pamfiíového registru (12) s číslicovým výstupem, přičemž snímací transistor (10) pomocného otvoru (5) je zapojen do paměíového registru (12) přes klopný obvod (13) řízení zápisu·
5. 5· Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že světelný zdroj (8) je tvořen řadou žárovek·
6. 6· Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že světelný zdroj (8) je tvořen LED-diódami·