PL100785B1 - Uklad do modelowania funkcji spiralnych i kolowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do modelowania funkcji spiralnych i kolowych umozliwiajacych miedzy innymi indykacje z duza rozdzielczoscia i dokladnoscia sygnalów analogowych na malych plaszczyz¬ nach.

Najdokladniejsza znana metoda indykacji jest metoda cyfrowa, majaca te wade, ze zmieniajace sie cyfry wskaznika wyniku szybko mecza wzrok obserwatora i sa przez to mniej przyswajalne przez niego. Wady tej nie posiada metoda analogowa indykacji, wykorzystujaca wszelkiego rodzaju wskazówkowe mierniki analogowe, rejestratory analogowe i tym podobne, doskonale przyswajana przez czlowieka i nie meczaca wzroku. Wada natomiast jest mala dokladnosc indykacji i wynikajaca z zasadv dzialania urzadzen analogowych mozliwosc indykacji sygnalu o malej dynamice zmian, najczesciej nie przekraczajacej 2/3 pelnego zakresu pomiarowego.

Oznacza to, ze dla wskazan ponizej 1/3 pelnego wychyienia ustroju pomiarowego wskazanie obarczone jest duzym bledem dodatkowym. Równiez rozdzielcznosc wskazan jest mala. Mozna transponowac prosty sygnal analogowy na taka postac graficzna, indykowana na rejestratorach X—Y, rejestratorach oScyiograficznych i tym podobnych, która lepiej oddaje sens i charakter sygnalu. Sluza do tago celu generatory funkcji nieliniowych, dzialajace najczesciej na zasadzie aproksymowania okreslonej funkcji nieliniowej, funkcja odcinkami liniowa, Wada tej metody jest znacznie rozbudowany uklad elementów czynnych, rezystancyjnych, trymerów, elementów przelaczajacych i tym podobnych.

Celem wynalazku jest zbudowanie prostego ukladu do modelowania funkcji spiralnych i kolowych odznaczajacego sie duza dokladnoscia i pozbawionego wyzej opisa.i/ch wad, mogacego sluzyc do indykacji z duza dokladnoscia i rozdzielczoscia sygnalów analogowych na rejestratorach X-Y, rejestratorach oscylograficz- nych i tym podobnych.

Cei ten osiagnieto dzieki ukladowi wedlug wynalazku, którego istota polega na tym, ze na ukladach calkujacych i inwerterze polaczonych w ten sposób, ze wyjscie jednego ukladu calkujacego polaczone jest z wejsciem drugiego ukladu calkujacego, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem odwracajacym inwertera,2 100 785 którego wyjscie polaczone jest z wejsciem pierwszego ukladu calkujacego, zamykajac w ten sposób petle sprzezenia zwrotnego, zbudowany jest generator przebiegu sinusoidalnego i cosinusoidalnego, sterowany przez uklad takujacy, którego zadaniem jest zerowanie przed kazdym cyklem pracy uklady calkujace, inicjowanie momentu rozpoczecia generacji, zgodnego z momentem podania na wejscie nieodwracajace inwertera, funkcji amplitudowej z generatora funkcji amplitudowej, inicjowanie momentu zakonczenia generacji, zgodnie z momen¬ tem zakonczenia podawania na wejscie nieodwracajace inwertera funkcji amplitudowej z generatora funkcji amplitudowej, jak równiez w momencie zakonczenia podawania na wejscie nieodwracajace inwertera funkcji amplitudowej z generatora funkcji amplitudowej wymuszenie na ukladach sledzacych z pamiecia zapamietanie chwilowych wartosci na wyjsciach ukladów calkujacych, przy czym wyjscia ukladów sledzacych sa polaczone ,, z wejsciem ukladów odchylajacych pionowego i poziomego, urzadzenia na którym indykowana jest generowana funkcja kolowa lub spiralna.

Dzieki ukladowi wedlug wynalazku uzyskuje sie wysoka niezawodnosc i dokladnosc modelowania. Zaleta ukladu jest jego prostota, niski koszt, oraz mozliwosc miniaturyzacji. Uklad laczy w sobie duza dokladnosc zawierajaca sie w granicach od dziesiatych do setnych czesci procenta z mozliwoscia analogowej indykacji wyniku pomiaru, sygnalu zmieniajacego sie w szerokim przedziale- nawet ponizej 9/10 wartosci danego zakresu pomiarowego.

Uklad wedlug wynalazku przedstawiony jest na zalaczonym rysunku schematycznym.

W ukladzie wedlug wynalazku generator przebiegu sinusoidalnego i cosinusoidalnego, skladajacy sie z ukladów calkujacych 1 i 2, oraz inwentora 3 dzialajacy na badzie ukladu rozwiazujacego równanie d2x rózniczkowe-rp + amplitudowej 5 i pracujacy w takt ukladu taktujacego 4, generuje na wyjsciach ukladów sledzacych z pamiecia 6 i 7 sygnaly, które po podaniu na uklady odchylania poziomego i pionowego na przyklad rejestratora X - Y pozwalaja na indykacje funkcji spiralnych lub kolowych. Dobierajac czestotliwosc generacji f przebiegu sinusoi¬ dalnego i cosinusoidalnego i przebieg generatora funkcji amplitudowej 5 otrzymuje sie odpowiednie funlcje spi¬ ralne i kolowe; na przyklad dla ustalonej czestotliwosci f generatora przebiegu sinusoidalnego i cosinusoidalnego i stalej wartosci funkcji amplitudowej otrzymywany jest okrag natomiast dla ustalonej czestotliwosci f generatora i liniowo narastajacej funkcji amplitudowej otrzymywana jest spirala Archimedesa itd.

Przyklad. W procesie elektrolizy wymagana jest ciagla kontrola pradu plynacego przez roztwór, przy czym wartosc tego praciu jest wielokrotnie zmieniana wprocesie technologicznym. Uklad dziala w ten sposób, ze wartosc pradu plynacego przez elektrolit jest przetwarzana przez generator ^funkcji amplitudowej na ciag impulsów piloksztaltnych o stalym nachyleniu przedniego zbocza, natomiast w czasie narastania wprost proporcjonalnych do wartosci mierzonego pradu, oraz pomijalnie szybko opadajacym tylnym zboczu. W ten sposób uformowana funkcja amplitudowa, wymusi na generatorze przebiegu sinusoidalnego i cosinusoidalnego generowanie w plaszczyznie X—Y na przyklad na lampie oscyloskopowej albo monitorze X—Y, spirali Archimedesa o dlugosci linii wprost proporcjonalnej do wartosci mierzonego pradu. Z prostego obliczenia wynika, ze nawet na typowym ekranie lampy oscyloskopowej o promieniu 5 cm mozna bez trudnu zmienic spirale Archimedesa t> calkowitej dlugosci linii równej 1 m, co przy latwej do uzyskania dokladnosci odczytu wynoszacej 1 mm zapewnia dokladnosc pomiaru rzedu 0,1%. . "^

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do modelowania funkcji spiralnych i kolowych znamienny tym, ze na ukladach calkujacych (1 i 2) i inwerterze (3) polaczonych w ten sposób, ze wyjscie ukladu calkujacego (1) polaczone jest z wejsciem ukladu calkujacego (2), którego wyjscie polaczone jest z wejsciem odwracajacym inwertera (3), którego wyjscie polaczone jest z wejsciem ukladu calkujacego (1), zamykajac w ten sposób petle sprzezenia zwrotnego, zbudowany jest generator przebiegu sinusoidalnego i cosinusoidalnego sterowany amplitudowo generatorem funkcji amplitudowej (5) i pracujacy w takt ukladu taktujacego (4), a wyjscia ukladów sledzacych (6 i 7) sa polaczone z wejsciem ukladów odchylajacych pionowego i poziomego urzadzenia, na którym indykowana jest generowana funkcja kolowa, lub spiralna100 785