PL112781B1 - Flow method for measurement of physical values and system for same - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest strumieniowy spo¬ sób i uklad do pomiaru wielkosci fizycznych, zwlaszcza temperatury, liniowych wymiarów przed¬ miotów, skladu chemicznego gazu, predkosci obro¬ towej i czestotliwosci sygnalu.

Znane sa strumieniowe sposoby pomiaru wielko¬ sci fizycznycn wykorzystujace metody statyczne i dynamiczne. Wynalazek wchodzi w zakres imetod dynamicznych.

Znane dynamiczne, strumieniowe sposoby pomia¬ ru wielkosci fizycznych polegaja na tym, ze mie¬ rzona wielkosc fizyczna oddzialywuje na wlasnosci dynamiczne elementów ukladu, tj. zmiana stalej czasowej ukladu RC nastepuje pod wplywem mie¬ rzonej wielkosci fizycznej. Znany jest w szczegól¬ nosci dynamiczny, strumieniowy sposób pomiaru wielkosci fizycznych, w którym zmiana czestotliwo¬ sci oscylacji generatora impulsów strumieniowych jest miara zmiany wartosci mierzonej wielkosci fi¬ zycznej.

Celem wynalazku jest opracowanie strumienio¬ wego sposobu pomiaru wielkosci fizycznych, który umozliwiac bedzie budowanie prostych i doklad¬ nych ukladów pomiarowych w których nie byloby koniecznosci stosowania zlozonych plynowych, ukla¬ dów przeksztalcajacych, takich jak wzmacniacze sygnalów lub przekazniki z dokladnym progiem przelaczania.

Cel wynalazku osiagnieto przez opracowanie spo¬ sobu pomiaru wielkosci fizycznych metoda kompa- 10 15 ratorowa z Wykorzystaniem sygnalu z plynowego generatora impulsów lub ciagu impulsów.

Istota sposobu polega na tym, ze wygenerowany impuls lub ciagi impulsów plynowych wprowadza sie do dwu galezi transmisyjnych przewodzacych impulsy lub ciagi impulsów, parametry jednej ga¬ lezi tiramsmtisyjmeij iprzyijmuje istie jako WiZtOirioowie a na parametry drugiej galezi (transmisyjnej oddzia¬ lywuje sie mierzona wielkoscia fizyczna wytwarza¬ jac pirraesiuimieiciiie fazowe poimiiedlzy isyigrusfemi iw obu galeziach. Przesuniecie fazowe wykrywa sie i Okres¬ la przy pomocy biernego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów, a o wartosci mie¬ rzonej wielkosci fizycznej wnioskuje sie z pa¬ rametrów sygnalu wyjsciowego biernego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów, które sa funkcja wartosci mierzonej wielkosci fizycznej.

Istota plynowego ukladu do pomiaru wielkosci 20 fizycznych polega na tym, ze ma generator sygna¬ lów plynowych na wyjsciu którego znajduja sie dwie plynowe galezie transmisji impulsów typu RLC. Jedna z galezi zawiera element wytwarzajacy przesuniecie fazowe proporcjonalne do wartosci 25 mierzonej wielkosci fizycznej. Obie galezie dola¬ czone sa do wejsc 'biernego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów, który ma na wyjsciu pomiarowy uklad przeksztalcajacy parametry syg¬ nalu wyjsciowego biernego cyfrowego plynowego *• detektora kolejnosci sygnalów. 112 781112 781 Kazda galaz transmisji, korzystnie, ma elementy separacyjne oddzielajace sygnaly generatora od ob¬ szaru wnetrza galezi transmisyjnych, a takze ob¬ szar wnetrza galezi transmisyjnych od wejscia bier¬ nego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów. Pomiedzy jednym z wyjsc biernego cyf¬ rowego detektora kolejnosci sygnalów, a galezia transmisji w której nie ma elementu wytwarzaja¬ cego, przesuniecie fazowe proporcjonalne do war¬ tosci mierzonej wielkosci fizycznej oraz generato¬ rem jest uklad serwosprezenia.

Pomiarowy uklad przeksztalcajacy ma plynowy klciznrik o pojemnosci lN !i do jago wejisoiia ililozacego dolaczone jes plynowego detektora kolejnosci sygnalów. Do wej¬ scia zerujacego licznika dolaczone jest drugie wyj¬ scie detektora kolejnosci sygnalów.

Inna konstrukcja pomiarowego ukladu przeksztal¬ cajacego ma przerzutnik bistabilny, którego wej¬ scia polaczone (sa z iwyijisioiiaimii biernego cyfrowego- plynowego detektora kolejnosci 'sygnalów i do kaz¬ dego wyjscia przerzutnika dolaczone sa uklady calkujaco-usredniajace skladajace sie z plynowych diody, pojemnosci i rezystora.

Jeszcze inna konstrukcja pomiarowego ukladu przeksztalcajacego ma dwa liczniki o pojemnosci N, z których jeden dolaczony jest do jednego wyjscia biernego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów poprzez bramke logiczna, a drugi licznik ma wejscie polaczone z generatorem taktujacym a wyjscie do wejscia bramki logicznej.

Uklady pomiarowe zbudowane z wykorzystaniem wynalazku odznaczaja sie prosta struktura, latwo w nich osiaga sie kompensacje wplywów parame¬ trów innych niz mierzony oraz nie obserwuje sie w nich zjawiska tzw. pelzania zera nastaw. Pomia¬ ry sa wykonywane z duza dokladnoscia.

Przedmiot wynalazku zostanie ponizej szczególo¬ wo opisany z wykorzystaniem rysunku, którego fig. 1 przedstawia schemat logiczny ukladu pomiaru wielkosci fizycznych wedlug wynalazku, fig. 2 — ideowy schemat plynowy ukladu wedlug wynalaz¬ ku, fig. 3 — schemat ideowy ukladu wedlug wy¬ nalazku do pomiaru temperatury, fig. 4 — wykres zmian cisnienia w funkcji czasu w komorach Cx i C2 ukladu ido pomiaru temperatury przedistawio1- nego na fig. 3, fig, 5 — schemat ideo/wy ukladu wedlug wynalazku do pomiaru wielkosci liniowych, fig. 6 — wykres zmian cisnienia w funkcji czaisiu w komorach Cx i C2 ukladu do pomiaru wielkosci liniojwych przedstawionego na fig. 5, fig. 7 <— sche¬ mat ideowy ukladu do pomiaru skladu gazu, fig. 8 — wykres cisnienia w funkcji czasu w punk¬ tach obserwacyjnych A, B, C, D ukladu z fig. 7, fig. 9 schemat ideowy uklaidu do pomiaru predko¬ sci obrotowej, fig. 10 — wykres cisnienia w funkcji czasu w punktach ototseirwacyjnylch CZj, CZ2, 1, 2 ukladu przedstawionego* ma fig. 9, fig. 1)1 — sche¬ mat ideowy ukladu do> pomiaru czestotliwosci syg- naliU^ fig. 12 — wykres sredniego eisnienia w funk¬ cji czestotliwosci w kanale wyjsciowym 3 detektora kolejnosci sygnalów DKS z ukladu do pomiaru czestotliwosci sygnalu przedisitawlionego na fig. 11, fig. 13 — schemat cyfrowego! pomiarowego ukladu przeksztalcajacego, ifiig, 14 — graficzna ilustracje ilosci zliczanych impulsów* w kanalie z naniesiona strefa stochaisftyczna, fig. 15 — schemat cyfrowo- -analogowego pomiarowego ukladu przeksztalcaja¬ cego, fig. 16 — wykres izmian irózniey cisnien ma 5 wyjsciach komór Cx i C2 ukladu przedstaiwlomego na fig. 15, fig. 17 — isioheimalt innego cyfrowego po¬ miarowego ukladu przeksztalcajacego), fig. 18 — graficzna iiluistraclje ilosci zliczen w ukladzie przed¬ stawionym ma fig. 17. 10 iSposójb pomiaru wedlug wynasiazku zostanie ob¬ jasniony przy omawianiu dzialania ukladów po¬ miarowych.

Uklaid do pomiariu wielkosci fizycznych wedlug wynalazku, przedstawiony w postaci sichemiatu lo- 15 gicznego na fig. 1 mia generator G sygnalów ply¬ nowych, na którego wyjsciu znajduja sie dwie ply¬ nowe galezie transmisji GTX i GT2. Sa (to galezie typu RLC. Jedna z niioh GT2 zawiera element wy¬ twarzajacy przesuniecie fazowe At proporcjonalne 20 do wartosci mierzonej swiielJkosci fizycznej. W dru¬ giej galezi brak elementu 'wytwarzajacego przesu¬ niecie fazowe, lufo tez jest elemenit wytwarzaj acy stale, niezmienneprzesuniecie fazowe. Jest to galaz GTX i jest ona taktowana ijako galaz odniesienia- 25 Druga strona oiblu galezi dolaczona jest do wejsc 1 i 2 biernego cyfrowego plynowego detektora' ko¬ lejmosci sygnalów DKS diailej zwanego iskróitowo detektoirem kolejnosci sygnalów DKS. Do wyjsc 3 i 4 biernego cyfrowego plynowego detektora ko- 30 leijnosci sygnalów DKS dolaczony je,slt ipomiiaroiwy * uklad przeksztalcajacy VP4 Jak widac z fig. 2 rysunku,, kazdla galaz trans¬ misji GTX i GT2 ma elementy separacyjne Su„ S12> ^2i> ^22» ^P* postaci membran, które w sposób fizyczny oddzielaja obszam wnetrza) galezi GTX i GT2 od bezposredniego nan oddzialywania sygna¬ lów z geineratoiria G, i nie pozwalaja' bezposrednio oddzialywac sygnalami z wnetrza galezi GTX i GT2 ma detektor kolejnosci isygnalów DKS.

Na fig. 3 rysunku przedistaiwiony jest schemat ideowy ukladu dio 'pomiaru temperatury. Genera¬ tor G impulsów plynowych ma w swej komsitrukcji dysze ezefctorowa E pracujaca w ryitm zmian cis¬ nienia zasilania pz.- - Galezie transmisji G1^ i GT2 sa typu RC, to zna¬ czy maja dominujace rezysJtywnosc R i pojem¬ noscC. .

Rezystpry pneumatyczne w obu galeziach imaja re¬ zystancje zmieniajaca swa wartosc wraz ze zmiana¬ mi temperatury, Ta wiec tfinansimitancja R1CI pierwszej galezi transmisji GTr czyli galezi odniesienia i transmitiancja R2C2 drugiej galezi transmisji GT2 zaleza od temperatury. Rezystor Rx z galezi odnie¬ sienia GTX umieszczony jest w temperaturze otinie- 56 sienia Tx a rezystor R2 z galezi transmisji GT2 — .pomiarowej — umieszczony je&t w osrodku1, któ¬ rego temperature T2 mierzy isiie. Rezystor R2 wraz z komora C2 twoirza element wytwarzajacy przesu¬ niecie czasowe At . Galezie transmisji GTX i GT2 60 dolaczone sa z jednej strony do generatora G im¬ pulsów plynowych a. z dinugiej sltrony do wejsc 1 i 2 detektora kolejnosci sygnalów DKS, na którego wyjisciu jest pomiarowy uklad przeksztalcajacy UP.

Fig. ,5 rysunku przedstawia plynowy uklad do w pomiiaru wielkosci liniowych^ przykladowo da po> 35 40 45 60 \112 781 6 miialnu srediniiicy kuM. Podobnie jiaik w poprzednim ukladzie, generator G zawiera dysze ezektorowa E.

Galezie transmisji GTX i GT2 sa typu RC, .w któ¬ rych rezystyiwnosci Rx i R2 pozostaja istale, zas po¬ jemnosci Cx i C2 maja zmienny chianakter. W tym * celu komora Cx stanowiaca pojemnosc galezi od- niesslieinia GTX ma dolaczona dodatkowa dysze DQ wspólpracujaca z powierzchnia odniesienia P0 z od¬ leglosci wzorcowej h0. iW igalezi pomiarowej GT2 komora C2, czyli pojemnosc, ma dolaczona dysze 10 pomiarowa Dm wspólpracujaca z plaszczyzna po¬ miarowa Pm w odleglosci hm.

W opisanym przykladzie powierzchnia pomiarowa Pm sjest powierzchnia kuili a powierzchnia odnie¬ sienia PQ jest plaszczyzna. Rezystor R2 i komoira 15 C2 tworza element wytwarzajacy przeisun.iejcie cza¬ sowe At . Galezie transmisjli GTX i GT2 sa z jed¬ nej strony dolaczone ido wyjscia generatora G a z drugiej strony do wejsc 1 i 2 detektora kolej¬ nosci sygnalówDKS. *• Na fig. 7 rysunku przedstawiony jest uklad do pomiaru skladu chemicznego gazu. ¦Generator G jak i w poprzednich ukladach ma dysze ezektoro- wa E. Galezie transmisji GTX i GT2 sa typu LC.

Kazda z galezi (transmisji! GTX i GT2 ma ,po idwne * komory Cn i C12 oraz C21 i C22 a pomiedzy nimi jest linia pneumatyczna Lx i L2. Kalzda z komór ^n» ^12» ^2i» '^22 m,a w swym wnetrzu element se¬ paracyjny odpowiednio Su, S12, S21, ,S22.

Galaz transmisji GTX jako galaz odniesienia, jest * wypelniona gazem o znanym skladzie. Galaz trans¬ misji GT2 jako- pomiarowa jest wypelniona, giaizeim o badanym skladzie chemicznym, przykladowo' ga¬ zem o nie znanej zawartosci jednego skladnika.

Galezie GTX i GT2 swymi ipierwszymi komorami ** Cn i C21 dolaczone sa do wyjscia generatora G, a drugimi komorami C12 i C22 do wejsc 1 i 2 de¬ tektora kolejnosci sygnalów DKS, który zaopatrzo¬ ny jest w pomiarowy uklad przeksztalcajacy UP.

Elementem wnoszacym opóznienie At jest linia *• i komory plynowe wypelnione gazem o badanym skladzie.

Przedstawiony na fig. 9 uklad jest ukladem do pomiaru predkosci obrotoweij. Sklada sie om z tar¬ czy T wirujacej wokól siwej osi z mierzona pred- 45 koscia obrotowa o>. Na obwodzie przykladowo ma wykonane dwa wyciecia Wx i W2. Na linii okregu, po którym poruszaja sie wyciecia Wx i W2, umiesz¬ czone sa dwa plynowe czujniki polozone CZj d CZ2.

Kazdy czujnik polaczony jest z galezia traosmi^ 50 sji — odpowiednik) GTX i GT2. Galezie te sa typuL; sa to linie pneumatyczne Lx i L2 o róznej dlugosci.

Ta róznica dlugosci spelnia role elementu [wnosza¬ cego opóznienie At . Wyjscia Unii pneumatycznych Lx i L2, a 'Wiec galezi transmisji GTX i GT2 dola- 55 czone sa do> wejsc 1 i 2 detektora kolejnosci sygna¬ lów DKS zaopatrzonego ma wyjsciach 3 i 4 w po¬ miarowy uklad przeksztalcajacy UP.

Fig, ill rysunku przedstawia plynowy uklad do pomiaru czestotliwosci sygnalu. Uklad ma dwie 60 linie transmisji GTX i GT2 które sa polaczone ze zródlem sygnalu o mierzonej czestotliwoscij f.

Galaz odniesienia GTX jest bezposrednim polacze¬ niem miedzy zródlem sygnalów a detektorem ko¬ lejnosci sygnalów.DKS, zas galaz pomiarowa GT2 « jest typu L. Galaz pomiarowa GT2 wtnosd wiec do ufcladiu element diajajcy opóznienie At. Wyjscia, obu galezi GTX i GT2 dolaczone sa do wejsc 112 detektoria kolejnosci sygnalów DKS dolaczonego wyjsciami 3 i 4 do pomiarowego1 ukladu przeksztal¬ cajacego UP.

Fig. 1,3 przedstawia cyfrowy pomiiairowy uklad przeksztalcajacy i sklada sie z plynowego licznika Li o pojemnosci N> tzn. 'liczacego do N. Do jego wejscia liczacego dolaczone jest jedno wyjscie 3 detektora kolejmosoi sygnalów DKS, a do wejscia zerujaicego 0 drugie wyjiscie 4 detektora kolejnosci sygnalów DKS. Wyjscie licznika Wy jest wyjsciem ukladu pomiarowego.

Fig. /Ii5 przedstaiwia cyfrowo^analogowy pomia¬ rowy uklad przeksztalcajacy. Sklada sie on z prze- rzuttniitoa bistaibilinego PB, którego iweljscia polaczone sa z wyjsciami 3 i 4 detektora kolejnosci sygna¬ lów DKS. Kazde wejscie przerztutnika bistabilinego PB polaczone jejsft ze znanym ukladem calkujaco^ -usredniajacym skladajacym sie z plynowych dio¬ dy Dj i D2 pojemnosci cx i C2 oraz .rezystorów R2 i R2. Róznicowe wyjscie ukladu pomiarowego jest wyprowadzone za pojemnosciami Cx i C2 obu galezi.

Fig. 1,7 przedstawia inna konstrukcje cyfrowego pomiarowego1 ukladu przeksztalcajacego. Sklada sie on z dwu liczników L^ i Li2 o pojemnoscii N, z któ¬ rych pierwszy Lix dolaczony (jest do wyjscia 3 de¬ tektora kolejnosci sygnalów DKS poprzez bramke logiczna BL. I>rugi licznik Li2 ma wejscie polaczo^ ne z generatorem taktujacym, a wyjscie do wej¬ scia bramki logiicznej BL. liczniik ten przyklado¬ wo wykonany jest o pojemnosci N = 100.. Wyjsciem pomiarowego ukladu przeksztalcaj acego UP jest wyjscie pierwszego licznika Liri Dzialanie ukladu do pomiaru wielkosci fizycz¬ nych wedlug wynalazku w którym realizuje siie sposób bedacy przedmiotem wynalazku jest na¬ stepujace: W plynowym generatorze G jest wygenerowany impuls lub ciag iimpullsów. Wprowadza sie je jed¬ noczesnie do dwu galezi tranisimisyjnych GTX i GT2.

W galezi odniesienia GTX czas transmisji z gene¬ ratora nie ulega zaklóiceniu ii jest staly gdyz zalezy tylko od parametrów tej galezi.

W galezi pomiarowej naltoimiast czas transmisji ulega zmianie, gdyz na pariaimetry tej galezi od- dzialywuje sie mierzona wielkoscia fizyczna. [Pow¬ staje wiec przesuniecie fazowe A nalami w obu galeziach. Toprzesuniecie fazowe Acp w postaci zwloki czasowej At wykrywa i okresla detektor kolejnosci sygnalów DKS.

Analize parametrów sygnalu wyjsciowego z de¬ tektora kolejnosci sygnalów DKS dokonuje sie przy pomocy pomiarowego ukladu przeksztalcaja¬ cego UP. Detektor kolejnosci sygnalów okresla znak przesuniecia fazowego, ia wiec stwierdza sie, czy .wielkosc mierzona jest wieksza lub mniejsza od wartosci: odniesienia.

Uzyskanie pomiaru analogowego osiaga sie przy pomocy ukladu serwosprzezenia S, który wprowa¬ dza' regulacje wartosci panamaebrów w galezi od^ niesienia GTj iw zaleznosci od wartosci sygnaluwyjsciowego detektora kolejinoisfci sygnalów DKS bedacego funkcja wartosci wielkosci mierzonej, Dzilalanie ukladów przedstawiono ma. fig. 3, 5, 7„ 9 i 11 jiako przykladowo opracowanych ukladów do pozniarów odpowiednio temperatury, wielkosci li¬ niowych, skladu chemicznego, predkosci obrotowej i cze^itotMwosci. iW ukladzie wykorzystywanym do pomiaru tem¬ peratury,, sygnal iw generatorze G powoduje cyk¬ liczne przymykanie ii otwieranie dyszy ezektoro- wej E, iw wyniku czego do ukladu podawane sa impulsy cisnienia zmieniajacego sde od wartosci mniejszej od cisnienia atmosferycznego-do wartosci wiekszej oid cisnienia atmosferycznego. Impulsy te podawane sa do galezi tiransimisyjnyich GTj i GT2 bedacych typu HC.

Jak Wiadomo, irezystancja rezystora plynowego jest funkcja temperatury,, zatem rezystancja gialezi transmisyjnych jest funkcja temperatury. Rezystan¬ cja galezi GTX me zmienia sde, bowiem rezystor Rx umieszczony jest w temperaturze odniesiienia. Re¬ zystor R2 w galezi pomiarowej GT2 unuieszczciny jest w temperaturze mierzonej,. Powstale w tych wairunk,ach przesuniecie fazowe Acp impulsów ma wejsciach 1 ii 2 detektora kddejmosci sygnalów DKS jest funkcja mierzonej temperatury.

Hg. 4 przedstawila1 charakter zmian cisnienia w komorze Cx i C2 w funkcji czasu. Jedna! krzywa odnosi do galezi bdniesdeniia GTj, a mianowicile krzywa R^, a druga dla galezi po-miarowej GT2.

Jak widac ta sama wartosc cisnieniai w komorach otrzymywana jest w róznych chwilach czasowych — istnieje wdec zwloka czasowa 'Wykrywania nastep¬ nie przez detektor kolejnosci sygnalów DKS. iWplyw kazdej zmiany temperatury mierzonej mozna' skompensowac np. przez zmliane objetosci komory €2, tak, ze iloczyn R2C2 zrówna isie z iilo^ czynem R1C1. Wynika stad isposób wzorcowania ukladu.

Pomuariu liniowych wymiarów przedmiotów do¬ konuje sie przy pomocy ukladu przedstawionego' ma fig. 5. iDzialamie ukladu podolbne jak poprzed¬ niego;, jednakze w stalej czasowej (RC zmienia sie wielkosc rezystancji przez wprowadzenie dodatko^ wej szczeliny hQ lub hm pomliedzy dysza DQ lub Dm a powierzchnia PQ lub Pm.

Zmdana wymiaru pmzedimdotu powoduje zmiiane polozenia powuerzchnd Pm, a wiec zmiane wielko¬ sci i szczeliny 1^. Jest wiec to zmiana stalej cza- sowej w gaiezd pomiarowej GT2. Te zmiane stalej czasowej wykrywa detektor kolejnosci sygnalów DKS, Wykres cisnienia iw komorach C1 a C2 w funkcji czasu przedstawiony na fig. 6 obrazuje te zmirany sitalej czateowej w odniesdenjki do wielkosci szczeliny odniesienia hQ i pomiarowej h^.

Dla dokonania pomiiairai skladu gazu wykorzy¬ stuje siie uklad przedstawiony na fig 7 iryswiku.

Galaz odniesienia GTj w obszarze miedzy merrubra^ nami Sn iS12 napelniona jest gazem o znanym skladzie, zas do galezi pomliarowej doprowadzony jest gaz o nieznanym skladzie. Do komór Cu i C21 doprowadzone sa impulsy plynowe z generatora G.

Jak wdaddmo ptredkosc rozchodzenia sie faELi aku¬ stycznej jest funkcja gestosci plynu a tyon samym i skladu gazu. Wynika 2. teg^, ze impuls dop^owa- 8 dzony równoczesnie do obu galezi tnatnisimisji GTj d GT2 dojdzie do wejsc 1 i 2 detektora kolejnosci sygnalów DKS w róznym czasie, tzn. dwa impulsy rta wejsciach 1 i 2 beda opóznione w faizlie o war-- 6 tosc zallezna oid mierzonej izawartoiscd j ednego ze skladników mieszandny. iStan ten obrazuje fig. 8 rysunku, gdzie widac, ze obserwujac cisnienie na poczatku i koncu galezi itranisimdisyjnych a miano¬ wicie w punktach A, B, C, D, otrzymuje sie po¬ lo krywanie sie wykresów w p. A i B, a w punktach C i D — rozbieznosc wynikajaca z powstania prze¬ suniecia fazowego Ac bedacego funkcja gesltoscd gazu wprowadzonego do galezi pomiarowej GT2.

Dla dokonania pcimiaru predkosci obrotowej o> 15 wykorzystuje sie luklad przedstawiony w fig. 9 rysunku. Tarcza T wiruje z predkoscia obrotowa a) która mierzy sie w czasie tego ruchu. Wycdecia Wj d W2 odslaindiaja okresowo plynowe czujniki po¬ lozenia CZX d CZ„. Czujniki te 'dositanczaja do ga- ao lezi tiranismisyjnych — odniesienia GTX i ,pojmdiajrou wej GT2, limpulsów plynowych opóznionych w sto¬ sunku do siebie o wialrtosc wzajemnego pirzesu- irDiecia katowego podzielonego przez predkosc ka¬ towa. Galezie pomiiairowe maja rózna dluigosc, róz- »25 nia sie o A L,« i itej .rózniicy odpowiada stala róz¬ nica czasów transmisji sygnalów w poszczególinych gaileziaich. Jest wiec okreslone opóznienie czasowe Az transmisji. Stad wynika, ze uklad okresla pred¬ kosc obrotowa o) na podstawie zaleznosci: Cl) Wielkosc mierzonej predkosci obrotowej wplywa na iprzesuiniejoie fazowe impulsów doprowadzonych do obu galezi transmisyjnych GTX i GT2, a kom- 3B pensujace to opóizniende czasowe At jest stale d niie zalezy od wartosci parametru miierzonego.

Fig. 10 przedstawia irozklad im,pulisów cisnienia w funkcji czasu w wybranych punktach ukladu, mianowicie na wlotach iczujników CZX i CZ2 oraz 40 na wejsioiaich 1 i 2 detektora kolejinosci sygnalów DKS. Ainalizujac wzajemne polozenie maksimum impulsów w tych punktach otrzymuje sie przez porównanie wielkosc opóznienia czasowego.

Na fig. ,11 rysunku przedstawiony jest uklad do 145 pomliaru czestotIDLwoscii sygnalu. W nim impulsy sygnalu o mierzonej czestotliwosci f dopirowadzone sa do galezi Itransmisyjnych GTX i GT2. iGrialaz po¬ miarowa GT2 jest linda pneumatyczna typu L ix wmosd opózndende iczasowe At . Poniewaz galaz 50 odniesienia GTrjest (bezposrednim polaczeniem po¬ miedzy generatorem sygnalów a detektoirem kolej¬ nosci sygnalów DKS, powstaje w ukladzie opóznie* nlie At d istad wynika,, ze luklad okresla czesitotld- wosc -taka, dla której opóznienie At w galezi GT2 *» jest równe okresowi drgan sygmalu, czyli dla cze- stoftiliwosci fo =*¦ t— .

At Przedstawione uklady ma tfiig. 13, 115 i jl7 arysuinku sa ipomdiarowymd ukladami przeksztalcajacymi UP, 60 które lumozliwiaja doikonanie analizy wielkosci syg¬ nalu wyjsciowego z detektora kolejnosci sygnalów DKS.. EMimonuja one wpllyw procesów s.to nych itowarzyisizajcych zjafwisikKMn wykoGrzy,stanym do reaUdzaojii sposobu wedlug wyauadazku d dajacym <¦ przypaiclitoowie. Wedy* SygrwUy wyjsciowe, w de^tek-112181 10 /tpffterfcol«diflOsci.:By!ro^w.:JWtS jpoii^wiajasie- albo na wyjscitu 3 albo wyij,sciu_4f aealezirife c-d tego czy' . wartosc TOfelfcO^.i^ gesi wieksza od war- - toscl odoiceatontia lub. tez: mjaiiejszas. Ten faiet.Jest niezalezny od rodzaju ukL&du pomiarowego.

Kauzdy uklad ma okreslonaoieziulosc i detektor kolejnosci sygnalów DKS tatóe maskoAczona czu¬ losc pomiarowa, która w przypadku detektora, ko¬ lejnosci sygnalów DKS jest okreslona jako mini¬ malne pirzesuniiecie faaowe A^p mi^, które moze byc w sposób cyifirowy wykryte prz&z detektor kolej¬ nosci sygnalów DKS. Acmin okresla tzw. obszar przejsciowy w którym detekcja sygnalu moze byc - dokonana jedynie po uwzgl^dmieiniru stochaistycz- nego charakteru sygnalu.

IW obszarze przejsciowym,' którego szerokosc okresla dokladnosc' 'Sposobu wedlug wywalazku, na¬ stepuje stochastyczny psnoices praelaczen detektora, czyli nieokreslonosc, z tym jednak, ze ogólnie wy¬ stepuje statystyczna tendencja zgodna z kierun¬ kiem róznicy pomiedzy wartoscia parametru mie¬ rzonego a wartoscia odniesienia, tzn. ze przy uiata- lonej wartosci pairametnu mierzonego, w obszarze przejsciowym 'ilosc przelaczen, np, w kolejnych situ impulsach, do okreslonego kanalu detektora DKS nadal pozostaje miara parairhetru mierzonego a bez¬ posrednio miara przesuniecia fazowego pomiedzy impulsami sygnalów w obu wejsciach 1 i 2 de¬ tektora kolejnosci sygnalów DKS.

Pomiarowy uklad przeksztalcajacy UP ma na celu przeksztalcenie sygnalu wyjsciowego przy* wy¬ korzystaniu "tych statystycznych zaleznosci. I /tak^ uklad carowy pr*eds»fcaw:ony na fig. 13 zlicza ko¬ lejne impulsy przechadzacie z wyjscia 3 detektona DKS az do wielkosci N jako zadanej, pod warun¬ kiem nie pojawienia sie - tapulsiu zertuijaeego. Po przekroczeniu tej wartosci jest sygnalizowany fakt przekroczenia przez patfametr mierzony wariosci odniesieinda — czyli zadanej.

Jak widac z charakterystyki 3 ma fig. 14, beda¬ cej charakterystyka -ilosci impulsów na wyjsciu 3 detektora kolejnosci sygnalów DKS, strefa stocha¬ styczna Str. St obejmuje oaly x>bszar zliczania po¬ miedzy punktami F i H. Po uwzglednieniu zliczar nia przez licznik Li? strefa istochastyczna detektora kolejnosci sygnalów DKS zostaje zawezona.-, co jesit równoznaczne ze zwiekszeniem dokladnosci detek¬ cji sygnalów w detektorze.

Uklad cyfrowo-analogowy . przedstajwiiony na fig. 15 dziala w ten sposób, ze sygnaly pojawiajace sie na wyjsciu 3 lub 4 detektora kolejnosci syg¬ nalów DKS przelaczaja przerzutniik biistafyLLny PB zaleznie od wartosci przesunieaia1 fazowego Acp (w strefie stochastycznej nieokreslonowosci srednia; ilosc przelaczen do okreslonego kanalu jest funkcja ¦; przesiuniecia fazowego). W wyiniifcu (tego, srednia wartosc róznicy cisnien Ap w fcomoirach C1 i C2 jest równiez funkcja przesuniecia fazowego Acp .

Zobrazowane to jest wykreslnie na1 fig. 16 rysunku, bedacej wykresem zaleznosci zmian róznicy cisnien A i> w funkcji zwloki czasowej At w zaleznosci od stalej czasowej RC. Zwiekszenie stalych calko¬ wania BiC zwieksza dokladnosc pomiaru eliminujac bledy nieoznaczonosci w stochastycznej strefie de¬ tektora kolejnosci sygnalów DKS. 10 ii 29 40 W r Przedstowiony n&jfcig. Ii7 uklad Cyfrowy aibudo- . wany na. dwóch Ikzniikach dziala w .ten.sposób, ze przy zalozoneji stoaflej lub dostatecznie wodno zmieniajacej sie wiarctosci wielkosci mierzonej, pc^y pracy w obszarze nieoznaczonosci detektora kolej¬ nosci sygnalów DKS, n$ wyjsciach 3 i 4 detektora .DKS pojawiaja sie impulsy. (Licznik L12 zlicza cal¬ kowita ilosc impulsów, czyli sume impulsów pojia- .wiajacych sie zarówno na wyijscifu 3 jak i 4 detek¬ tora kolejnosci sygnalów DKS, czyli dlosc taktów . pomiainoiwychi Natomiast licznik Ln zlicza tylko te czesc ilosci • impulsów, która pojawia- sie na wyjsciiu 3. P(o napelnieniu licznika L^ wysylany jest z niego do bramki logicznej BL sygnal konca pomiaru odci¬ najacy wyjscie 3 detektora DKS od pierwszego licznika Lu. W tym momencie zawarlosc pierwsze- góT licznika Lu jest miara wielkosci parametru mie¬ rzonego. Ponowny pomiar zaczyna sie w momencie wyzerowaniia stanu liczników i odblokowania pola¬ czenia wyjscia 3 z licznikiem Lir Zasjjr^ezenia patentowe — ,1. Strumieniowi sposób pomiaru wielkosci fi¬ zycznych metoda komparatorowa z wykorzystaniem sygnalu z plynowego generatora itnipulsiu lub ciagu impulsów, znamienny tym, ze wygenerowany impuls lub ciagi impulsów plynowych wprowadza sie do dwu galezi teairismijsyjnycl^pi^wodzacych impulsy lub ciagi impulsów, parametry jednej ga¬ lezi tnapusmisyjnej przyjmuje sie jiaiko wizo»rccwe a na parametry drugiej galezi transmisyjnej od- dzialywuje sie mierzona wielkoscia fizyczna wy¬ twarzajac przesuniecie fazowe pomiedzy sygnalami w obu galeziach, po czym przesuniecie ifazowe wy¬ krywa sie i okresla przy pomocy biernego, cyfro¬ wego plynowego detektora kolejnosci sygnalów a o wartosci mierzonej wielkosci fizycznej wnios¬ kuje sie z parametrów sygnalu wyjsciowego bier¬ nego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów, które sa funkcja warltosci mierzonej wielkosci fizycznej. 2. Strumieniowy uklad do pomiaru wielkosci fi¬ zycznych, znamienny tym, ze ma generator isygna^ lów plynowych (G) na wyjsciu którego znajduja sie. dwie plynowe galezie trainsmisji impulsów (GTy GTZ) 4ypu BL&, z których jedna zawiera element wytwarzajacy zwloke czasowa (At) pw>- porcjonailna do wartosci mierzonej wielkosci fi¬ zycznej i obie te galezie (OTv GT2) dolaczone sa dio wejsc biernego cyfrowego plynowego detektora kolejnosci sygnalów (DKS), który ma na wyjsciu pomiarowy /uklad przek^ (UP) parametry syemtlu wyjSciowegio biernego cyfrowego plyno¬ wego detektora kolejnosci sygnalów (DKS). 3. Strumieniowy uklad wedlug zastrz. 2, zna¬ mienny tym, ze kazda galaz transmisji {GTV GT2), korzystnie, ma elementy separacyjne S22) oddzielajace sygnaly generatora (G) od obszaru wnetrza galezi trainsmusyjnych (GTX, GT2), a takze obszar wnetrza galezi transirnojsyjnych (GTX, GT2) od wejscia ibiernego cyfrowego plynowego detek- tora kolejnosci sygnalów (DKS).112 781 11 12 4. Strumieniowy uklad wedlug zaiste. 2, zna¬ mienny tym, ze porciiedizy jednym z wyjsc (4) bier¬ nego cyfrowego detektora kolejnosci sygnalów (DKS) a galezia transmiLsji (Giy w której nie ma elementu wytwarzaj acego poesiuniiecie fazowe pro- poiricgoiniallinego do wartosci mierzonej wielkosci fi¬ zycznej, oraz geneiratoarem (G) jest uklad iserwo- spirzezenia i(S). 6, Strumieniowy uklad wedlug zastrz. 2, zna¬ mienny tym, ze pomiarowy uklad przeksztalcajacy (UP) mia plynowy liiiczmik (Lp o pojemnosci N a do jego wejscia -liczacego dolaczone jest jedno wyjscie (3) biernego cyfrowego plynowego detektora kolej¬ nosci isygmalów (DKS), a do wejscia zerujacego (0) drugie wyjscie (4) detektora kolejnosci sygnalów (DKS). 6. Strumieniowy uklad wedlug zastrz. 2, zna¬ mienny tym, ze pomiarowy uklad przeksztalcajacy 10 15 którego wejiscia polaczone sa z wyjsciami (3 i 4) biernego cyfrowego plyinowego detektora kolejnosci sygnalów (DKS) i do kazdego wyjscia pirzerzutni- toa (PB) dolaczone sa ukladiy calkujado-usiredirniiajaice skladajace sie z polaczonych szeregowo plynowych dioidy (Rr, i R2). 7. Strumieniowy uklad wedlug zastrz. 2> zna¬ mienny tym, ze pomiarowy uklad przeksztalcajacy (UP) sklada .sie z dwu liczników (Lilf Li2) o pojem¬ nosci N, z których pierwisizy i(Lix) dolaczony jest do wyjscia (3) biernego cyfrowego plynowego detek¬ tora kolejnosci sygnalów (DKS) poprzez bramke logiczna (BL), a drugi licznik (Li2) ma wyjscie po¬ laczone z geneiratoirem taktujacym a wyjscie do wejscia bramki logicznej (BL).

Fig.2 'A1 1 , 1 •—— 21 DKS »c 3 •— —• ¦ r^i UP Fig.3112 781 p '///mm///.

E Pz GTi Rlh-(Ci GT2 R2 I—(Ca 1 I • rr^ PKS »c 3 r • * Va\ \ ]Dm | / I JJf™ i 'm Fig.4 Fig.5 Al :-A(p ¦m Sn S12 V n GTi b 1 -L 'Pz " , V ^bu LiJA cm /C11 A12 • 1 v . •—A \ GT> / L -21 C22 m l2 irT B D i Z J !2 21 »C 0 [4L 2, Fig.6 Fig.7112 781 8 Pc U / l ¦A' pB Pc/ A ii 1 r- U \ t 1 At~A 1 I •— DKS »c 3 —• —•— UP -p—14 I—I LfL2 ,= AL Fig.8 Fig.9 rCZ« K«2 A A I.VLi JT-K *-« £ f GT| ^1 1 2 PKS >x 3 4 1 .

UP GT2 L Fig.11 Fig. 10 Fig. 12112 781 1_ o— 2 DKS 3 B 4 UP 1 Li N Jo -— -] 6Wy I Fig.13 Fig.14 UP 1 1 /K~A o 2 ! DKS Lii —•—|- » 1 4 ' *t i 1PB Fig.15 Ap R1CV R2C2>R1C1 AT Fig.16112781 UP 1_ 2 DKS gen. takt.

BL U N °Wy Li2 n*iooi Fig-17 LZGraf. Z-d Nr 2 — 1420/81 105 cgz. A4 Cena 15 zl