RU1798629C - Digital period meter for vibrating wire transducer - Google Patents

Digital period meter for vibrating wire transducer

Info

Publication number
RU1798629C
RU1798629C SU904857535A SU4857535A RU1798629C RU 1798629 C RU1798629 C RU 1798629C SU 904857535 A SU904857535 A SU 904857535A SU 4857535 A SU4857535 A SU 4857535A RU 1798629 C RU1798629 C RU 1798629C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
pulse
input
circuit
counter
Prior art date
Application number
SU904857535A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Кукавский
Виктор Васильевич Кравченко
Олег Михайлович Гончар
Original Assignee
Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им.Б.Е.Веденеева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им.Б.Е.Веденеева filed Critical Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им.Б.Е.Веденеева
Priority to SU904857535A priority Critical patent/RU1798629C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1798629C publication Critical patent/RU1798629C/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Использование: устройство анализирует состо ние линии, соедин ющей струнный датчик с периодомером, и индицирует замыкание и обрыв линии. Сущность: в зависимости от состо ни  соединительной линии измен етс  форма импульса напр жени , возбуждающего струнный датчик. Изменение формы импульса напр жени  анализируетс  с помощью дифференциатора, двух формирующих устройств, второй схемы ИЛИ и второго счетчика. Результаты анализа отображаютс  на индикаторе. 2 ил.Usage: the device analyzes the state of the line connecting the string sensor to the periodometer and indicates the closure and breakage of the line. Essence: depending on the condition of the connecting line, the shape of the voltage pulse exciting the string sensor changes. The change in the shape of the voltage pulse is analyzed using a differentiator, two shaping devices, a second OR circuit, and a second counter. The results of the analysis are displayed on the indicator. 2 ill.

Description

Устройство относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в гидротехнике дл  контрол  состо ни  сооружений струнными датчиками.The device relates to electrical engineering and can be used in hydraulic engineering to monitor the condition of structures with string sensors.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства .An object of the invention is to expand the functionality of a device.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства , на фиг. 2 - эпюры, по сн ющие его работу.In FIG. 1 shows a block diagram of a device, FIG. 2 - diagrams explaining his work.

Цифровой периодомер дл  струнных датчиков содержит последовательно соединительные источник напр жени  1, зар дный резистор 2, ключ 4, ограничитель амплитуды импульсов 8 и усилитель-формирователь 9, накопительный конденсатор 3, включенный между выходом зар дного резистора 2 и общей шиной, при этом струнный датчик подключен к выходу ключа 4, первый 10 и второй 11 делители частоты, счетные входы которых соединены с выходами усилител -формировател  9. первую 15 и вторую 16 схемы И, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 делителей частоты,The digital periodometer for string sensors contains a series-connecting voltage source 1, a charge resistor 2, a key 4, a pulse amplitude limiter 8 and a driver amplifier 9, a storage capacitor 3 connected between the output of the charge resistor 2 and a common bus, while the string sensor connected to the output of the key 4, the first 10 and second 11 frequency dividers, the counting inputs of which are connected to the outputs of the amplifier-former 9. the first 15 and second 16 of the circuit And, the first inputs of which are connected respectively to the outputs of the first 10 and second 11 frequency dividers,

первую схему ИЛИ 19, первый и второй входы которой соединены с выходами первой 15 и второй 16 схем И, последовательно соединенные с выходом первой схемы ИЛИ 19 первый счетчик 20 и индикатор 21, последовательно соединенные кварцевый генератор 17 и первое формирующее устройство 18, первый и второй выходы которого соединены со вторыми входами первой 15 и второй 16 схем И, схему ЙЛИ-НЕ 13, первый и второй входы которой соединены с выходами первого 10 и второго 11 делителей частоты , первую линию задержки 12 и триггер 14, счетный вход и выход СБРОС которого соединены соответственно с выходами схемы ИЛИ-НЕ 13 и первой линии задержки 12, а выход-с входами СБРОС первого 10 второго 11 делителей частоты, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов 5, вторую линию задержки 6 и одновиб- ратор 7, выход которого соединен с управл ющим входом ключа 4, выход генератора тактовых импульсов 5 соединен с входом СБРОС первого счетчика 20, выход второй линии задержки 6 - с входом первойthe first circuit OR 19, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first 15 and second 16 circuits AND, connected in series with the output of the first circuit OR 19, the first counter 20 and indicator 21, connected in series with the crystal oscillator 17 and the first forming device 18, the first and second the outputs of which are connected to the second inputs of the first 15 and second 16 circuits AND, the circuit ILI-NOT 13, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first 10 and second 11 frequency dividers, the first delay line 12 and trigger 14, the counting input and output of which RESET which soy respectively, with the outputs of the OR-NOT 13 circuit and the first delay line 12, and the output with the RESET inputs of the first 10 of the second 11 frequency dividers, serially connected to a clock generator 5, a second delay line 6 and a one-shot 7, the output of which is connected to the control the key input 4, the output of the clock 5 is connected to the RESET input of the first counter 20, the output of the second delay line 6 is connected to the input of the first

(/(/

XJXj

юYu

00 О hO00 about hO

юYu

линии задержки 12, а также дифференцирующую цепь 22, вход которой соединен с выходом ключа 4 и датчиком, вторым 23 и третьим 24 формирующими устройствами,. входы которых соединены с выходом дифференцирующей цепи 22, последовательно соединенные втора  схема ИЛ И 25 и второй счетчик 2В, причем входы второй схемы ИЛИ 25 соединеныГс ыходами второго 23 и третьего. 24 формирующих устройств, первый и второй выходы второго счетчика 26 - со вторым и третьим входами индикатора 21, вход СБРОС второго счетчика 26 - с генератором 5 тактовых импульсов.delay lines 12, as well as a differentiating circuit 22, the input of which is connected to the output of the key 4 and the sensor, the second 23 and third 24 forming devices. the inputs of which are connected to the output of the differentiating circuit 22, the second IL-25 circuit and the second counter 2B are connected in series, the inputs of the second OR-25 circuit being connected to the outputs of the second 23 and third. 24 forming devices, the first and second outputs of the second counter 26 with the second and third inputs of the indicator 21, the RESET input of the second counter 26 with the generator 5 clock pulses.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Накопительный конденсатор 3 зар жаетс  от источника напр жени  1 через зар дный резистор 2. Импульс от генератора тактовых импульсов 5 (фиг. 2, а) сбрасывает первый 20 и второй 26 счетчики и через вторую линию задержки б запускает одно- вибратор 7 (фиг. 2, б),, который открывает ключ 4 и импульс с накопительного конденсатора 3 (фиг. 2, в) поступает на струнный датчик, возбужда  в нем затухающие гармоничные колебани , которые через ограничитель амплитуды импульсов 8 (фиг, 2, г) поступают на вход усилител -формировател  9. Врем  задержки на второй линии задержки б необходимо дл  подготовки второго счетчика 26 к работе до начала прохождени  импульса напр жени  с выхода ключа 4 на датчик и вход дифференциальной цепи 22. Длительность импульса одновиб- ратор 7 (фиг. 2, 6} выбираетс  таким образом , чтобы за врем  его действи  накопительный конденсатор 3 полностью разр жаетс  через ключ 4 и катушку возбуждени  струнного датчика. Ограничитель амплитуды импульсов 8 необходим дл  того, чтобы не пропустить на вход усилител -формировател  9 высоковольтного импульса возбуждени  датчика. Напр жение ограничени  выбираетс  не более допустимого дл  входа усилител -формировател  9. Усилитель-формирователь 9 формирует две последовательности импульсов,,прив занных соответственно к положительным и отрицательным полуволнам входного сигнала (фиг. 2, д, е). Делители 10 и 11 ча стоты после сброса триггера 14 импульсом N через пер- . вую линию задержки 12 (фиг. 2, ж) и разрешени  счета формируют два интервала времени NT, где Т - период колебаний входного сигнала,- N - коэффициент делени  делителей 11 и 10. Эти интервалы времени (фиг. 2, а, и) поступают на входы схем И 15 и И 16, на вторые входы которых поступаютThe storage capacitor 3 is charged from the voltage source 1 through the charging resistor 2. The pulse from the clock generator 5 (Fig. 2a) resets the first 20 and second 26 counters and starts the single-vibrator 7 through the second delay line b (Fig. 2). 2b), which opens the key 4 and the pulse from the storage capacitor 3 (Fig. 2c) is fed to the string sensor, exciting damped harmonic oscillations in it, which are transmitted through the pulse amplitude limiter 8 (Fig. 2d) to amplifier-shaper input 9. Delay time on the second line after holders b are necessary to prepare the second counter 26 for operation before the passage of the voltage pulse from the output of the switch 4 to the sensor and the input of the differential circuit 22. The pulse duration of the one-shot 7 (Fig. 2, 6} is selected so that during its operation the storage capacitor 3 is completely discharged through the key 4 and the excitation coil of the string sensor. The pulse amplitude limiter 8 is necessary so as not to pass a high-voltage sensor excitation pulse to the input of the imaging amplifier 9. The limiting voltage is selected no more than that acceptable for the input of the driver amplifier 9. The driver amplifier 9 generates two sequences of pulses associated with the positive and negative half-waves of the input signal (Fig. 2e, f). The frequency dividers 10 and 11 after resetting the trigger 14 by the pulse N through per-. two delay intervals NT, where T is the oscillation period of the input signal, N is the division coefficient of the dividers 11 and 10. These time intervals (Fig. 2, a, and) arrive at the inputs of circuits And 15 and 16, to the second inputs of which

последовательности импульсов fo/2, сдви-- нутые относительно друг друга на половину периода, сформированные формирующим устройством 18 из импульсов кварцевого генератора 17 с частотой 1С. Перва  лини  задержки 12 задерживает сброс триггера 14 и начало счета делителей 10 и 11 частоты на врем  переходных процессов колебани  струны датчика, вызванных высоковольтным импульсом напр жени . Импульсы с выходов схем И 15 и И 16 через схему ИЛИ 19 (фиг. 2. л) поступают на вход первого счетчика 20, в котором по окончанию счета записываетс  число, равное N -Т f0,pulse sequences fo / 2, shifted relative to each other by half the period, formed by the forming device 18 from pulses of the crystal oscillator 17 with a frequency of 1C. The first delay line 12 delays the reset of the trigger 14 and the start of counting of the frequency dividers 10 and 11 during the transient oscillations of the sensor string caused by the high voltage voltage pulse. The pulses from the outputs of the circuits And 15 and And 16 through the circuit OR 19 (Fig. 2. l) are fed to the input of the first counter 20, in which at the end of the count a number equal to N -Т f0 is recorded.

отображаемое цифровым индикатором 21. После окончани  сформированных импульсов на выходах делителей частоты 10 и 11 схемы ИЛИ-НЕ 13 вырабатывает положительный перепад напр жени , которыйdisplayed by a digital indicator 21. After the end of the generated pulses at the outputs of the frequency dividers 10 and 11 of the OR-NOT 13 circuit produces a positive voltage drop, which

взводит триггер 14 и сбрасывает делители частоты 10 и 11. .Процесс повтор етс  после следующего импульса генератора тактовых импульсов 5.cocks the trigger 14 and resets the frequency dividers 10 and 11. The process is repeated after the next pulse of the clock generator 5.

Если соединительна  лини  находитс If the connecting line is

в справном рабочем состо нии, то накопительный конденсатор 3 полностью разр жаетс  через катушку возбуждени  струнного .датчика (фиг. 2в 1) за врем  действи  импульса одновибратора 7 (фиг. 2, б). При этомin reference operating state, the storage capacitor 3 is completely discharged through the excitation coil of the string sensor (Fig. 2c 1) during the duration of the pulse of a single-vibrator 7 (Fig. 2b). Wherein

на выходе дифференцирующей цепи 22 по витс  положительный импульс, соответствующий фронту импульса фиг. 2, в, из которого второе формирующее устройство 23 сформирует импульс, поступающий через вторую схему ИЛИ 25 на счетный вход второго счетчика 26. Счетчик 26 представл ет собой двоичный счетчик с модулем счета и с дешифрацией выходного состо ни  (см. Ланцев А.Д. и др. Цифровые устройстваat the output of the differentiating circuit 22, a positive pulse corresponding to the pulse front of FIG. 2c, from which the second forming device 23 will generate a pulse transmitted through the second OR circuit 25 to the counting input of the second counter 26. The counter 26 is a binary counter with a counting module and with decoding of the output state (see A. Lantsev. etc. Digital devices

на комплементарных МДП интегральных схемах. - М.: Радио и св зь, 1983. - с. 57), при этом сигнал на выходе О (фиг. 2Н, первый выход) устанавливаетс  при поступлении на вход СБРОС фронта тактового импульса (фиг. 2, а). При поступлении на счетный вход второго счетчика 26 первого счетного импульса с выхода схемы ИЛИ 25 (фиг. 2, м) по вл етс  сигнал на выходе 1, а после второго счетного импульса - на выходе 2 (второй выход счетчика 26). Таким образом, при нормальном состо нии соединительной линии на счетный вход счетчика 26 проходит один импульс и сигнал устанавливаетс  на выходе 1й, а на первом (О) иon complementary TIR integrated circuits. - M .: Radio and communications, 1983. - p. 57), while the signal at the output O (Fig. 2H, the first output) is set when the front of the clock pulse arrives at the RESET input (Fig. 2a). Upon receipt of the second counter 26 of the first counting pulse at the counting input from the output of the OR circuit 25 (Fig. 2, m), a signal appears at the output 1, and after the second counting pulse, at the output 2 (the second output of the counter 26). Thus, in the normal state of the connecting line, one pulse passes to the counting input of the counter 26 and the signal is installed at the 1st output, and at the first (O) and

втором (2) выходах сигнал отсутствует.second (2) outputs no signal.

При коротком замыкании соединительной линии вход дифференцирующей цепи закорочен, поэтому на первом выходе второго счетчика 26 останетс  сигнал, установленный на сбросе, а на индикаторе 21 отобразитс  наличие короткого замыкани  линии , When the connecting line is shorted, the input of the differentiating circuit is shorted, so at the first output of the second counter 26 the signal set at the reset will remain, and the presence of a short circuit of the line will be displayed on the indicator 21,

При обрыве соединительной линии накопительный конденсатор 3 за врем  деист- ви  импульса одновибратора 7 разр дитс  лишь частично через большое входное сопротивление ограничител  импульсов напр жени  8. После окончани  импульса на входе дифференцирующей цепи 22 образу- етс  резкий спад напр жени  (фиг. 2 и 3), в результате чего на выходе дифференцирующей цепи 22 по вл етс  положительный импульс, соответствующий фронту и отрицательный импульс, соответствующий спаду импульса. Формирующие устройства 23 и 24 формируют два счетных импульса, соответствующих положительному и отрицательному импульсам на выходе дифференцирующей цепи 22. После первого счетного импульса, поступаю- щего на счетный вход второго счетчика 26 через схему ИЛИ 25, исчезает сигнал на первом выходе счетчика 26, а после второго счетного импульса сигнал по вл етс  на втором выходе счетчика 26, в результате чего на индикаторе 21 отображаетс  наличие обрыва соединительной линии.When the connecting line is broken, the storage capacitor 3 during the deactivation of the pulse of the one-shot 7 only partially discharges through the large input resistance of the voltage pulse limiter 8. After the end of the pulse, a sharp voltage drop forms at the input of the differentiating circuit 22 (Figs. 2 and 3 ), as a result of which a positive pulse corresponding to the front and a negative pulse corresponding to the decay of the pulse appear at the output of the differentiating circuit 22. The forming devices 23 and 24 generate two counting pulses corresponding to positive and negative pulses at the output of the differentiating circuit 22. After the first counting pulse supplied to the counting input of the second counter 26 through the OR circuit 25, the signal at the first output of the counter 26 disappears, and after the second counting pulse, the signal appears at the second output of the counter 26, as a result of which a break in the connecting line is displayed on the indicator 21.

Из вышеизложенного следует, что предлагаемое устройство позвол ет анализировать состо ние линии, соедин ющей струнные датчики с устройством, и отображать этососто ние на индикаторе, в результате чего расшир ютс  функциональные возможности. При построении автоматизированных систем сбора информации предла- гаемоё устройство позвол ет зафиксировать прохождение на запоминающие устройства системы ложной информации/ св занной с нарушени ми линии св зи струнных датчиков с периодомером, что повышает достовер- ность информации.From the above it follows that the proposed device allows you to analyze the state of the line connecting the string sensors to the device and display this status on the indicator, as a result of which the functionality is expanded. When constructing automated data collection systems, the proposed device makes it possible to record the passage of false information / associated with violations of the communication line between string sensors and a periodometer to storage devices, which increases the reliability of the information.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Цифровой периодомер дл  струнных датчиков, содержащий источник напр же- ни , первый формирователь, первый и второй делители, входы которых соединены с выходом первого формировател , первую и вторую схемы И, первые входы которых соFormula A digital periodometer for string sensors containing a voltage source, a first driver, first and second dividers, the inputs of which are connected to the output of the first driver, the first and second circuits And, the first inputs of which are

единены соответственно с выходами первого и второго делителей, последовательно соединенные генератор импульсов и второй формирователь, выходы которого соединены с вторыми .входами первой и второй схем И, последовательно соединенные первую схему ИЛИ и первый счетчик, первый и второй входы схемы ИЛИ соединены соответственно с выходами первой и второй схемы И, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  нар ду с измерением периодов колебаний и определени  состо ни  линий соединени  струнного датчика , оно снабжено последовательно соединенными зар дным резистором, ключом и ограничителем амплитуды импульсов, вход зар дного резистора соединен с выходом источника напр жени , выход ограничител  амплитуды импульсов соединен с входом первого формировател , накопительным конденсатором, включенным между выходом зар дного резистора и общей шиной последовательно соединенными генератором тактовых импульсов, первой линией задержки и одновибрзтором, выход которого соединен с вторым входом ключа, последовательно соединенными второй линией задержки и триггером, схемой ИЛИ-НЕ, выход которой соединен с вторым входом триггера, а первый и второй входы - с выходами первого и второго делителей, вход второй линии задержки соединен с выходом первой линии задержки, выход триггера соединен с общим входом первого и второго делителей, последовательно соединенными дифференцирующей цепью, третьим формирователем , второй схемой И, вторым счетчиком и индикатором, четвертым формирователем , вход которого соединен с-вы- ходом дифференцирующей цепи, а выход - с вторым входом второй схемы И, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами первого и второго счетчиков , индикатор соединен с выходом первого счетчика дл  соединени  с выходом струнного датчика, вход дифференцирующей цепи предназначен дл  соединени  с выходом струнного датчика.are connected respectively to the outputs of the first and second dividers, the pulse generator and the second driver connected in series, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second AND circuits, the first OR circuit and the first counter connected in series, the first and second inputs of the OR circuit are connected respectively to the outputs of the first and the second circuit And, characterized in that, in order to expand the functionality by providing along with measuring the periods of oscillation and determining the state of the connection lines of the string sensor, it is equipped with a series-connected charging resistor, a key and a pulse amplitude limiter, the input of the charging resistor is connected to the output of the voltage source, the output of the pulse amplitude limiter is connected to the input of the first driver, a storage capacitor connected between the output of the charging resistor and a common bus connected in series by a clock generator, a first delay line and a single vibrator, the output of which is connected to the second key input, connected in series the second delay line and the trigger, the OR-NOT circuit, the output of which is connected to the second input of the trigger, and the first and second inputs are the outputs of the first and second dividers, the input of the second delay line is connected to the output of the first delay line, the output of the trigger is connected to the common input of the first and the second dividers connected in series by the differentiating circuit, the third driver, the second And circuit, the second counter and indicator, the fourth driver, whose input is connected to the output of the differentiating circuit, and the output to the second input of the WTO second AND gate, the output clock generator is connected to the second inputs of the first and second counters, the indicator connected to the output of the first counter output for connection to a string encoder, the input of the differentiating circuit is intended for connection to the sensor output string.

SU904857535A 1990-08-06 1990-08-06 Digital period meter for vibrating wire transducer RU1798629C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904857535A RU1798629C (en) 1990-08-06 1990-08-06 Digital period meter for vibrating wire transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904857535A RU1798629C (en) 1990-08-06 1990-08-06 Digital period meter for vibrating wire transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1798629C true RU1798629C (en) 1993-02-28

Family

ID=21531195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904857535A RU1798629C (en) 1990-08-06 1990-08-06 Digital period meter for vibrating wire transducer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1798629C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 823892, кл. G 01 Н 3/06, 1981: *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1798629C (en) Digital period meter for vibrating wire transducer
US3456201A (en) System for monitoring signal amplitude ranges
US3315065A (en) Apparatus for measuring and recording vehicular traffic parameters
EP0797099A1 (en) Counter and a revolution stop detection apparatus using the counter
US4722094A (en) Digital rate detection circuit
US3971959A (en) Timing mode selector
US4254485A (en) Temperature measuring apparatus with alarm device
SU350167A1 (en) DIGITAL FREQUENCY
SU1129542A1 (en) Method and device for measuring pulse frequency
RU1784931C (en) Recording method for ionizing radiation threshold
SU1120354A1 (en) Device for tolerance control of parameters
SU1676076A1 (en) Pulse train verifier
SU1001128A1 (en) Device for monitoring and registering equipment operation time
SU1144054A1 (en) Device for determination of vehicle motion speed
SU864538A1 (en) Device for tolerance checking
SU1599894A1 (en) Device for monitoring nominal speed of magnetic tape
SU1185384A1 (en) Autotracking device
SU1287265A1 (en) Device for monitoring period of pulse sequence
SU1166053A1 (en) Device for measuring duration of single pulse
SU1554133A1 (en) Electronic switch
SU851486A1 (en) Device for monitoring detonation of magnetic recording apparatus
SU1226298A1 (en) Ultrasonic flaw detector
RU2210085C2 (en) Universal meter of spark duration
SU1180903A1 (en) Device for checking information when reading it
SU445123A1 (en) Device for automatically setting a selective amplifier to fixed frequencies