RU2060479C1 - Method and device for determination of mechanical properties of moving structure - Google Patents

Method and device for determination of mechanical properties of moving structure Download PDF

Info

Publication number
RU2060479C1
RU2060479C1 RU92011043A RU92011043A RU2060479C1 RU 2060479 C1 RU2060479 C1 RU 2060479C1 RU 92011043 A RU92011043 A RU 92011043A RU 92011043 A RU92011043 A RU 92011043A RU 2060479 C1 RU2060479 C1 RU 2060479C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
inputs
input
output
outputs
Prior art date
Application number
RU92011043A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92011043A (en
Inventor
Борис Викторович Чистяков
Юрий Анатольевич Емельянов
Михаил Иванович Бакшеев
Original Assignee
Борис Викторович Чистяков
Юрий Анатольевич Емельянов
Михаил Иванович Бакшеев
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 Борис Викторович Чистяков, Юрий Анатольевич Емельянов, Михаил Иванович Бакшеев filed Critical Борис Викторович Чистяков
Priority to RU92011043A priority Critical patent/RU2060479C1/en
Publication of RU92011043A publication Critical patent/RU92011043A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2060479C1 publication Critical patent/RU2060479C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology; analysis of mechanical and physical parameters of moving structures. SUBSTANCE: method is based on regular measurement of actions at definite intervals of distance covered by structure in course of its motion, recording of these actions and subsequent analysis; after beginning of motion of structure, signals are formed during transient process at moments when structure passes preset distances and time intervals required for covering these distances are determined; then i-1 and i-intervals of time are compared and at moment of equality; i-moment of time is stored, after which signals of measurement of actions on structure at i-intervals of time are formed; results of measurements are stored and upon completion of complete cycle of measurements, stored information on actions applied to moving structure is subjected to analysis. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, а именно к электроизмерительной технике, и может найти применение при определении механических свойств различных движущихся конструкций. The invention relates to instrumentation, namely to electrical engineering, and may find application in determining the mechanical properties of various moving structures.

Известны способы измерения механических свойств конструкции, основанные на передаче измерительной информации излучением и приемом отраженных пучков света [1]
Недостатком этих способов является отсутствие технологической возможности определения механических свойств конструкции в труднодоступных местах и низкая точность измерений.Known methods for measuring the mechanical properties of a structure based on the transmission of measurement information by radiation and reception of reflected light beams [1]
The disadvantage of these methods is the lack of technological ability to determine the mechanical properties of the structure in hard-to-reach places and low measurement accuracy.

Известны также способы определения механических свойств движущихся конструкций, основанные на цифровом измерении проскальзывания электрических приводов [2]
Недостатком этих способов является также отсутствие технологической возможности передачи измерительной информации определения механических свойств движущейся конструкции из труднодоступных мест и недостаточная точность измерений.There are also known methods for determining the mechanical properties of moving structures based on the digital measurement of slippage of electric drives [2]
The disadvantage of these methods is the lack of technological ability to transmit measurement information to determine the mechanical properties of a moving structure from hard to reach places and insufficient measurement accuracy.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения механических свойств конструкции, основанный на измерении механических усилий на конструкцию, их регистрации, цифровом анализе и коррекции аддитивной погрешности, вызванной изменением температуры, реализованный в устройстве для измерения усилий [3]
Недостатком этого способа является также низкая технологичность и точность определения механических свойств конструкции.The closest in technical essence and the achieved result is a method for determining the mechanical properties of a structure, based on measuring mechanical forces on the structure, recording them, digital analysis and correction of additive error caused by temperature changes, implemented in the device for measuring forces [3]
The disadvantage of this method is also the low manufacturability and accuracy of determining the mechanical properties of the structure.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату устройством для реализации способа является известное устройство для измерения усилий, воздействующих на различные конструкции [3]
Известное устройство содержит первый, второй и третий датчики воздействий, первый, второй и третий усилители, входами подключенные соответственно к выходам первого, второго и третьего датчиков воздействий, реверсивный счетчик, регистр памяти.The closest in technical essence and the achieved result device for implementing the method is a known device for measuring forces acting on various structures [3]
The known device contains a first, second and third impact sensors, first, second and third amplifiers, inputs connected respectively to the outputs of the first, second and third impact sensors, a reversible counter, a memory register.

Недостатком этого устройства является отсутствие технологической возможности в процессе определения механических свойств движущейся конструкции передачи измерительной информации из труднодоступных мест и низкая точность измерений. The disadvantage of this device is the lack of technological capabilities in the process of determining the mechanical properties of a moving structure for transmitting measurement information from hard-to-reach places and low measurement accuracy.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей процесса определения механических свойств движущейся конструкции и повышение точности измерений. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the process of determining the mechanical properties of a moving structure and increase the accuracy of measurements.

Цель достигается тем, что в известный способ определения механических свойств движущейся конструкции, при котором формируют сигнал "Пуск", с момента возникновения которого начинается движение конструкции, преобразуют непосредственно на движущейся конструкции в каждый момент времени, установленный регламентом процесса определения механических свойств конструкции, возникающие в процессе движения конструкции значения механических величин конструкции, например растяжения, сжатия, изгиба кручения, и значения физических величин условий эксплуатации конструкции, например температуры, влажности, давления, в электрические сигналы, пропорциональные значениям соответствующих механических и физических величин, введены новые операции, заключающиеся в том, что с момента возникновения сигнала "Пуск" формируют сигнал интервала времени переходного процесса движения конструкции и одновременно формируют первый сигнал метки М1, а затем последовательно каждый раз в моменты прохождения конструкцией границ равных по величине расстояний участков пути последующие сигналы меток М2, М3, Мi Мk пути измеряют в течение интервала времени переходного процесса движения конструкции в моменты возникновения сигналов меток пути значения величин электрических сигналов, например, путем преобразования аналоговых значений этих сигналов в соответствующие по измеряемому значению величины сигнала цифрового кода, и индексируют каждое измерение соответствующим сигналом адресного символа, например сигналом значения цифрового кода, запоминают каждое измеренное значение величины электрических сигналов и соответствующие им сигналы адресных символов, формируют из сигналов опорной частоты с периодом То сигналы опорных интервалов времени to, формируют последовательно с момента возникновения сигнала начала переходного процесса движения конструкции сигналы интервалов времени t1, t2, t3, ti, tn прохождения конструкцией равных по величине расстояний пути, начало и конец каждого из которых определяются моментами возникновения сигналов меток М1 и М2, М2 и М3, М3 и Мi, Mi и Мk соответственно, и одновременно по мере их формирования осуществляют измерение их величин сигналами опорных интервалов времени to, производят последовательно-поочередно оперативное запоминание и сравнение измеренных значений величин каждого предыдущего со следующим за ним интервалов времени t1 и t2, t2 и t3, t3 и ti, ti и tn соответственно и в момент их равенства запоминают значение величины сравниваемого t i-го интервала времени и одновременно формируют сигнал конца времени переходного процесса движения конструкции, с момента возникновения которого начинают последовательно формировать сигналы масштабных меток Р1, Р2, Р3, Рi, Pм пути равномерного движения конструкции, значения величин интервалов времени между возникновениями которых масштабируется по значению величины запомненного интервала времени ti, а абсолютные значения величин этих интервалов времени и количество сигналов масштабных меток пути в цикле измерений регламентируются программой процесса определения механических свойств движущейся конструкции, измеряют каждый раз в моменты возникновения сигналов масштабных меток пути равномерного движения конструкции значения величин электрических сигналов, например, путем преобразования аналоговых значений величин этих сигналов в соответствующие сигналы цифрового кода, и индексируют каждое измерение соответствующим сигналом адресного символа, например сигналом значения цифрового кода, запоминают каждое измеренное значение этих сигналов, формируют после окончания интервала времени регламентированного цикла измерения сигнал "Стоп", в момент возникновения которого прекращают движение конструкции, формируют в соответствии с программой процесса определения механических свойств движущейся конструкции сигналы адресного считывания и в моменты их возникновения переносят запомненные считываемые значения измеренных величин электрических сигналов и соответствующие им сигналы адресных символов их индексации в стационарный регистратор, а по полученным результатам значений измеренных величин этих сигналов и соответствующих им сигналов адресных символов определяют механические свойства движущейся конструкции.The goal is achieved by the fact that in the known method for determining the mechanical properties of a moving structure, in which the Start signal is generated, from which the movement of the structure begins, they are converted directly to the moving structure at every moment of time established by the rules of the process of determining the mechanical properties of the structure that occur in the process of movement of the structure, the values of the mechanical quantities of the structure, for example tensile, compression, bending torsion, and the values of the physical quantities of the conditions the operation of the structure, for example temperature, humidity, pressure, into electrical signals proportional to the values of the corresponding mechanical and physical quantities, new operations have been introduced, consisting in the fact that from the moment the Start signal occurs, they form a signal of the time interval of the transition process of the movement of the structure and simultaneously form the first label signal M 1 , and then sequentially each time at the moments of passage by the design of the boundaries of the distances equal in magnitude to the distance sections of the subsequent signals of labels M 2 , M 3 , M i M k paths are measured during the time interval of the transient process of movement of the structure at the moments of occurrence of the signal of the path mark values of the magnitude of the electrical signals, for example, by converting the analog values of these signals to the corresponding values of the digital code signal, and index each measurement of the address symbol with a corresponding signal, for example, a signal of a digital code value, each measured value of the magnitude of the electrical signals and their corresponding signals are stored Proceedings of address symbols is formed from the reference frequency signal with a period T of the signals of reference time intervals t o, formed successively from the moment of start signal transient time intervals motion signals design t 1, t 2, t 3, t i, t n transmission structure equal in magnitude of the distance of the path, the beginning and end of each of which are determined by the moments of occurrence of the signals of labels M 1 and M 2 , M 2 and M 3 , M 3 and M i , M i and M k, respectively, and at the same time as they are formed, measure their signal values Lamines of the reference time intervals t o , sequentially-sequentially operative storing and comparing the measured values of the values of each previous with the following time intervals t 1 and t 2 , t 2 and t 3 , t 3 and t i , t i and tn, respectively, and at the moment of their equality, the value of the value of the compared t i-th time interval is stored and at the same time a signal of the end time of the transient movement of the structure is generated, from the moment of which they begin to sequentially generate signals of scale marks P 1 , P 2 , P 3 , P i , P m PU the uniform movement of the structure, the values of the values of the time intervals between occurrences of which are scaled by the value of the memorized time interval t i , and the absolute values of the values of these time intervals and the number of signals of the scale marks of the path in the measurement cycle are regulated by the program for determining the mechanical properties of the moving structure, measured every time at the moments of occurrence of signals of scale marks of the path of uniform movement of the structure, the values of the electrical signal s, for example, by converting the analog values of the values of these signals to the corresponding digital code signals, and each measurement is indexed by the corresponding signal of the address symbol, for example, the digital code value signal, each measured value of these signals is stored, the signal “Stop” is generated after the end of the time interval of the regulated measurement cycle ", at the moment of occurrence of which the movement of the structure is stopped, form in accordance with the program of the process of determining the mechanical properties of the movement of the current design, the address readout signals and at the moments of their occurrence transfer the stored readout values of the measured values of the electrical signals and the corresponding signals of the address symbols of their indexing to the stationary recorder, and from the results of the values of the measured values of these signals and the corresponding address symbol signals determine the mechanical properties of the moving structure .

Устройство для реализации способа определения механических свойств движущейся конструкции содержит первый, второй и третий датчики воздействия, первый, второй и третий усилители, входами подключенные соответственно к выходам первого, второго и третьего датчиков воздействий, реверсивный счетчик, регистр памяти. A device for implementing the method for determining the mechanical properties of a moving structure comprises first, second and third impact sensors, first, second and third amplifiers connected by inputs to the outputs of the first, second and third impact sensors, a reversible counter, a memory register.

Достижению цели способствует то, что в него введены счетчик импульсов, генератор импульсов, блок сравнения, первый, второй и третий измерительные преобразователи, первая, вторая, третья, четвертая, пятая и шестая группы элементов И, первый, второй и третий элементы памяти блока автономной памяти, триггер, первый, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, элемент формирования сигналов меток расстояний, формирователь, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы задержки, разъем, автономный элемент питания, шина питания блока автономной памяти, шина питания устройства, расположенные на движущейся конструкции, и электропривод, блок управления, отсчета и индикации, пульт управления, информационные входы и выходы которого соединены соответственно через шину подачи сигналов измерительной информации и шину подачи сигналов запроса с блоком управления, отсчета и индикации, расположенные на стационарной установке, при этом вход и выход формирователя подключены соответственно к выходу элемента формирования сигналов меток расстояний и к первому входу первого элемента И, второй вход и выход которого связаны соответственно с инверсным выходом триггера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу второго элемента И и к счетному входу счетчика импульсов, прямой выход триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого связан с выходом реверсивного счетчика, управляющий вход блока сравнения подключен к выходу первого элемента И и через первый элемент задержки к первому входу третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены с инверсным выходом триггера, с входом установки в нуль регистра памяти и с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к первым входам первой группы элементов И и через третий элемент задержки к входу установки в нуль реверсивного счетчика, счетный вход которого связан с выходом генератора импульсов, информационные выходы реверсивного счетчика подключены к первым информационным входам блока сравнения и к вторым входам первой группы элементов И, выходы которых подсоединены к информационным входам регистра памяти, информационные выходы которого связаны с вторыми информационными входами блока сравнения, первый и второй входы управления и информационные входы реверсивного счетчика подключены соответственно к выходам триггера и к выходам второй группы элементов И, первые входы которых связаны с информационными выходами регистра памяти, а вторые входы объединены и через пятый элемент задержки подсоединены к выходу второго элемента И, выход блока сравнения подключен к входу установки в "1" триггера, выход элемента ИЛИ подключен через четвертый элемент задержки к первым входам третьей группы элементов И, вторые входы и выходы которой подключены соответственно к информационным выходам счетчика и через разъем к адресным входам первого, второго и третьего элементов памяти блока автономной памяти, информационные входы которых связаны через разъем с выходами четвертой, пятой и шестой групп элементов И, первые входы третьей группы элементов И через шестой элемент задержки соединены с первыми входами четвертой, пятой и шестой групп элементов И, входы которых подключены соответственно к информационным выходам первого, второго и третьего измерительных преобразователей, выходы первого, второго и третьего усилителей подключены соответственно к входам первого, второго и третьего измерительных преобразователей, автономный элемент питания подключен соответственно к шинам питания первого, второго и третьего элементов памяти блока автономной памяти и через разъем к шинам питания устройства, первый и второй управляющие выходы пульта управления подключены соответственно к входу элемента формирования сигналов меток расстояний и к входу управления "Стоп" электропровода, второй вход управления "Пуск" которого подключен к второму выходу элемента формирования сигналов меток расстояний. Achieving the goal is facilitated by the fact that a pulse counter, a pulse generator, a comparison unit, first, second and third measuring transducers, first, second, third, fourth, fifth and sixth groups of elements And, first, second and third memory elements of the autonomous unit are introduced into it memory, trigger, first, second and third elements AND, element OR, element for generating signals of distance labels, former, first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements, connector, autonomous battery, power supply bus ohm memory, the power supply bus of the device located on the moving structure, and the electric drive, control unit, readout and display, control panel, information inputs and outputs of which are connected respectively through the supply signal line of the measuring information and the bus supply signal request with the control unit, readout and display located on a stationary installation, while the input and output of the shaper are connected respectively to the output of the element for generating signals of distance labels and to the first input of the first element And, the second input and output of which are connected respectively with the inverse output of the trigger and the first input of the OR element, the second input and output of which are connected respectively to the output of the second element And and to the counting input of the pulse counter, the direct output of the trigger is connected to the first input of the second element And, the second input of which connected to the output of the reversible counter, the control input of the comparison unit is connected to the output of the first element And and through the first delay element to the first input of the third element And, the second input and output of which are connected trigger inverse output, with the input of the memory register set to zero and the input of the second delay element, the output of which is connected to the first inputs of the first group of AND elements and through the third delay element to the zero input of the reverse counter, the counting input of which is connected with the output of the pulse generator, the information outputs of the reversible counter are connected to the first information inputs of the comparison unit and to the second inputs of the first group of AND elements, the outputs of which are connected to the information inputs of the memory register, inform The outputs of which are connected with the second information inputs of the comparison unit, the first and second control inputs and the information inputs of the reversible counter are connected respectively to the outputs of the trigger and to the outputs of the second group of AND elements, the first inputs of which are connected with the information outputs of the memory register, and the second inputs are combined through the fifth delay element is connected to the output of the second AND element, the output of the comparison unit is connected to the installation input in the trigger “1”, the output of the OR element is connected through the fourth element of the rear Arms to the first inputs of the third group of AND elements, the second inputs and outputs of which are connected respectively to the information outputs of the counter and through the connector to the address inputs of the first, second and third memory elements of the autonomous memory block, the information inputs of which are connected through the connector to the outputs of the fourth, fifth and sixth groups of elements And, the first inputs of the third group of elements And through the sixth delay element are connected to the first inputs of the fourth, fifth and sixth groups of elements And, the inputs of which are connected respectively to the information the ion outputs of the first, second and third measuring transducers, the outputs of the first, second and third amplifiers are connected respectively to the inputs of the first, second and third measuring transducers, the autonomous battery is connected respectively to the power buses of the first, second and third memory elements of the autonomous memory unit and through the connector to the power buses of the device, the first and second control outputs of the control panel are connected respectively to the input of the element for generating signals of distance labels and to ode control "Stop" electric wire, the second "start" control input of which is connected to the second output element forming distances label signals.

При этом в блок управления, содержащий микроЭВМ, блок индикации, блок измерительных приборов, введены первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой регистры, шинный формирователь, шина информации, шина управления, шина подачи сигналов записи-чтения, шина обмена информации, первая и вторая шина подачи сигналов информации, первая, вторая, третья и четвертая шины выдачи информации, разъем подключения блока автономной памяти, при этом информационные выходы, выходы управления и выходы записи-чтения микроЭВМ подключены соответственно через шину информации к входам и выходам информации шинного формирователя, через шину управления к входам управления шинного формирователя первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого регистров и через шину записи-чтения к входам шинного формирователя, информационные выходы и входы которого подключены соответственно через шину обмена информации к информационным выходам первого регистра, информационным входам второго регистра, информационным выходам третьего регистра, информационным входам четвертого регистра, информационным входам пятого регистра и информационным входам шестого регистра, входные и выходные контакты разъема подключения блока автономной памяти подключены соответственно через первую шину подачи сигналов информации к информационным входам первого регистра и через первую шину выдачи информации к информационным выходам второго регистра, вторая шина подачи сигналов информации подключена к информационным входам третьего регистра, вторая шина выдачи информации подключена к информационным выходам четвертого регистра, выходы пятого регистра подключены через третью шину выдачи информации к входам блока индикации, выходы шестого регистра подключены через четвертую шину выдачи информации к входам блока измерительных приборов. At the same time, the first, second, third, fourth, fifth and sixth registers, the bus driver, the information bus, the control bus, the write-read signal supply bus, the information exchange bus are introduced into the control unit containing the microcomputer, the display unit, the measuring instrument unit, the first and second bus for signaling information, the first, second, third and fourth buses for issuing information, a connector for connecting an autonomous memory block, while the information outputs, control outputs and write-read outputs of the microcomputer are connected respectively through other information to the inputs and outputs of the information of the bus driver, through the control bus to the control inputs of the bus driver of the first, second, third, fourth, fifth and sixth registers and through the write-read bus to the inputs of the bus driver, the information outputs and inputs of which are connected respectively via the bus exchange of information to the information outputs of the first register, information inputs of the second register, information outputs of the third register, information inputs of the fourth register, information the moves of the fifth register and the information inputs of the sixth register, the input and output contacts of the connector block of the autonomous memory unit are connected respectively through the first bus for supplying information signals to the information inputs of the first register and through the first bus for issuing information to the information outputs of the second register, the second bus for feeding signal signals is connected to information inputs of the third register, the second bus of information output is connected to the information outputs of the fourth register, the outputs of the fifth register are key via the third data output bus to the inputs of the indication unit, the outputs of the sixth register is connected via a fourth data output bus to the inputs of the instrumentation unit.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства определения механических свойств движущейся конструкции; на фиг. 2 представлена структурная схема блока управления, отсчета и индикации; на фиг. 3 представлен один из возможных вариантов структурной схемы измерительного преобразователя; на фиг. 4 представлен один из возможных вариантов структурной схемы датчика воздействий. In FIG. 1 shows a structural diagram of a device for determining the mechanical properties of a moving structure; in FIG. 2 is a structural diagram of a control unit, readout and display; in FIG. 3 presents one of the possible variants of the structural diagram of the measuring transducer; in FIG. 4 presents one of the possible variants of the structural diagram of the impact sensor.

Устройство определения механических свойств движущейся конструкции (фиг. 1) содержит реверсивный счетчик 1, счетчик 2 импульсов, регистр 3 памяти, генератор 4 импульсов, блок 5 сравнения, первый, второй и третий датчики 6 8 воздействий, первый, второй и третий усилители 9 11 сигналов, первый, второй и третий измерительные преобразователи 12 14, первую, вторую, третью, четвертую, пятую и шестую группы элементов И 15 20, первый, второй и третий элементы 21 23 памяти блока автономной памяти, триггер 24, первый, второй и третий элементы И 25 27, элемент ИЛИ 28, элемент 29 формирования сигналов меток расстояния, формирователь 30, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы 31 36 задержки, разъем 37, автономный элемент 38 питания, шину 39 питания блока автономной памяти, шину 40 питания устройства, электропривод 41, блок 42 управления отсчета и индикации, пульт 43 управления, блок 44 автономной памяти, шину 45 подачи сигналов запроса, шину 46 подачи сигналов измерительной информации, движущуюся конструкцию 47, например конвейер. A device for determining the mechanical properties of a moving structure (Fig. 1) contains a reversible counter 1, a pulse counter 2, a memory register 3, a pulse generator 4, a comparison unit 5, the first, second and third sensors 6 8 actions, the first, second and third amplifiers 9 11 signals, the first, second and third measuring transducers 12 14, the first, second, third, fourth, fifth and sixth groups of elements And 15 20, the first, second and third elements 21 23 of the memory block of the independent memory, trigger 24, the first, second and third elements AND 25 27, element OR 28, element t 29 distance marking signals, driver 30, first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements 31 36, connector 37, autonomous power element 38, power supply unit power bus 39, device power supply bus 40, electric drive 41, unit 42 control readout and display, remote control 43, the unit 44 of the autonomous memory bus 45 of the request signals, bus 46 of the signal signals of the measuring information, a moving structure 47, such as a conveyor.

Выход генератора 4 импульсов подключен к счетному входу реверсивного счетчика 1, информационные выходы которого подключены к первым информационным входам блока 5 сравнения и к вторым входам первой группы элементов И 15, выходы которых подсоединены к информационным входам регистра 3 памяти, информационные выходы которого связаны с вторыми информационными входами блока 5 сравнения и с вторыми входами второй группы элементов И 16, выходы которых подсоединены к информационным входам реверсивного счетчика 1, первый и второй входы управления которого подключены соответственно к выходам триггера 24, выходы первого, второго и третьего датчиков 6 8 подключены соответственно к входу первого, второго и третьего усилителей 9 11, выходы которых подключены соответственно к входам первого, второго и третьего измерительных преобразователей 12 14, информационные выходы которых подключены соответственно к вторым входам четвертой, пятой и шестой групп элементов И 18 20, информационные выходы которых подключены соответственно через разъем к информационным входам элементов 21 23 памяти блока 44 автономной памяти, вход и выход формирователя 30 подключены соответственно к первому выходу элемента 29 формирования сигналов меток расстояний и к первому входу первого элемента И 25, второй вход и выход которого связаны соответственно с инверсным выходом триггера 24 и первым входом элемента ИЛИ 28, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу второго элемента И 26 и к счетному входу счетчика 2 импульсов, прямой выход триггера 24 подключен к первому входу второго элемента И 26, второй вход которого связан с выходом реверсивного счетчика 1, управляющий вход блока 5 сравнения подключен к выходу первого элемента И 25 и через первый элемент 31 задержки к первому входу третьего элемента И 27, второй вход и выход которого подключены соответственно к инверсному выходу триггера 24 и к соединенным между собой входу установки в нуль регистра 3 памяти с входом второго элемента 32 задержки, выход которого подключен к первым входам первой группы элементов И 15 и через третий элемент 33 задержки к входу установки в нуль реверсивного счетчика 1, вход и выход пятого элемента 35 задержки подключены соответственно к выходу второго элемента И и к первым входам второй группы элементов И 16, выход блока 5 сравнения подключен к входу установки в "1" триггера 24, выход элемента ИЛИ 28 подсоединен через четвертый элемент 34 к первым входам третьей группы элементов И 27 и к входу шестого элемента 36 задержки, выход которого подключен к первым входам четвертой, пятой и шестой групп элементов И 18 20, вторые входы и выходы третьей группы элементов И 17 подключены соответственно к информационным выходам счетчика 2 импульсов и через разъем 37 к адресным входам первого, второго и третьего элементов 21 23 памяти блока 44 автономной памяти, автономный элемент 38 питания подключен соответственно к шинам 39 питания первого, второго и третьего элементов 21 23 памяти и через разъем 37 к шинам 40 питания устройства, информационные входы и выходы блока 42 управления, отсчета и индикации подключены соответственно через шину 45 подачи сигналов запроса и через шину 46 подачи сигналов измерительной информации к информационным выходам и информационным входам пульта 43 управления, первый и второй управляющие выходы которого подключены соответственно к входу элемента 29 формирования меток сигналов расстояний и к входу управления "Стоп" электропривода 41, второй вход управления "Пуск" которого подключен к второму выходу элемента 39 формирования сигналов меток расстояний. The output of the pulse generator 4 is connected to the counting input of the reversible counter 1, the information outputs of which are connected to the first information inputs of the comparison unit 5 and to the second inputs of the first group of elements And 15, the outputs of which are connected to the information inputs of the memory register 3, the information outputs of which are connected to the second information the inputs of the comparison unit 5 and with the second inputs of the second group of elements And 16, the outputs of which are connected to the information inputs of the reversible counter 1, the first and second control inputs to They are connected respectively to the outputs of the trigger 24, the outputs of the first, second and third sensors 6 8 are connected respectively to the input of the first, second and third amplifiers 9 11, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first, second and third transducers 12 14, the information outputs of which are connected respectively, to the second inputs of the fourth, fifth and sixth groups of elements And 18 20, the information outputs of which are connected respectively through the connector to the information inputs of the elements 21 23 memory block 44 cars Ohm memory, the input and output of the driver 30 are connected respectively to the first output of the element 29 of forming signals of distance labels and to the first input of the first element And 25, the second input and output of which are connected respectively with the inverse output of the trigger 24 and the first input of the element OR 28, the second input and the output of which is connected respectively to the output of the second element And 26 and to the counting input of the counter 2 pulses, the direct output of the trigger 24 is connected to the first input of the second element And 26, the second input of which is connected with the output of the reversible count 1, the control input of the comparison unit 5 is connected to the output of the first element And 25 and through the first element 31 of the delay to the first input of the third element And 27, the second input and output of which are connected respectively to the inverse output of the trigger 24 and to the interconnected input of the zero memory register 3 with the input of the second delay element 32, the output of which is connected to the first inputs of the first group of elements And 15 and through the third delay element 33 to the input of setting the reverse counter 1 to zero, the input and output of the fifth delay element 35 are connected respectively to the output of the second element And and to the first inputs of the second group of elements And 16, the output of the comparison unit 5 is connected to the input of the installation in "1" of the trigger 24, the output of the element OR 28 is connected through the fourth element 34 to the first inputs of the third group of elements And 27 and to the input of the sixth delay element 36, the output of which is connected to the first inputs of the fourth, fifth and sixth groups of elements And 18 20, the second inputs and outputs of the third group of elements And 17 are connected respectively to the information outputs of the pulse counter 2 and through the connector 37 to the address odes of the first, second and third memory elements 21 23 of the autonomous memory unit 44, the autonomous power element 38 is connected respectively to the power buses 39 of the first, second and third memory elements 21 23 and through the connector 37 to the device power buses 40, information inputs and outputs of the block 42 control, readout and indication are connected respectively through the bus 45 for supplying request signals and through bus 46 for supplying signals of measuring information to the information outputs and information inputs of the control panel 43, the first and second control outputs which are connected respectively to the input of the element 29 of the formation of labels of distance signals and to the input of the control "Stop" of the electric drive 41, the second input of the control "Start" of which is connected to the second output of the element 39 of the formation of signals of distance labels.

Блок управления, отсчета и индикации (фиг. 2) содержит микроЭВМ 48, шинный формирователь 49, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой регистры 50 55, блок 56 индикации, блок 57 измерительных приборов, шину 58 информации, шину 59 управления, шину 60 подачи сигналов записи и чтения, шину 61 обмена информации, первую и вторую шины 62 и 45 подачи сигналов информации, первую, вторую, третью и четвертую шины 63, 46, 64 и 65 выдачи информации, разъем 66 подключения блока 44 автономной памяти. The control, reading and indicating unit (Fig. 2) contains a microcomputer 48, a bus driver 49, first, second, third, fourth, fifth and sixth registers 50 55, an indication unit 56, a measuring instrument unit 57, an information bus 58, a control bus 59 , a bus 60 for supplying write and read signals, a bus 61 for exchanging information, the first and second buses 62 and 45 for supplying information signals, the first, second, third and fourth buses 63, 46, 64 and 65 for outputting information, a connector 66 for connecting the unit 44 of the autonomous memory .

Информационные выходы, выходы управления и выходы записи-чтения микроЭВМ 48 подключены соответственно через шину 58 информации к входам и выходам информации шинного формирователя 49, через шину 59 управления к входам управления шинного формирователя 49, первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого регистров 50 55 и через шину 60 подачи сигналов записи и чтения к входам шинного формирователя 49, информационные выходы и входы которого подключены соответственно через шину 61 обмена информации к информационным выходам первого регистра 50, информационным входам второго регистра 51, информационным выходам третьего регистра 52, информационным входам четвертого регистра 53, информационным входам пятого регистра 54 и информационным входам шестого регистра 55, входные и выходные контакты разъема 66 подключения блока 44 автономной памяти подключены соответственно через первую шину 62 подачи сигналов информации и через первую шину 63 выдачи информации к информационным входам и к информационным выходам первого регистра 50, вторая шина 45 подачи сигналов информации подключена к информационным входам третьего регистра 52, вторая шина 46 выдачи информации подключена к информационным выходам четвертого регистра 53, информационные выходы пятого регистра 54 подключены через третью шину 64 выдачи информации к информационным входам блока 56 индикации, информационные выходы шестого регистра 55 подключены через четвертую шину 65 выдачи информации к информационным входам блока 57 измерительных приборов. Information outputs, control outputs and write-read outputs of the microcomputer 48 are connected respectively through the information bus 58 to the inputs and outputs of the information of the bus driver 49, through the bus 59 of the control to the control inputs of the bus driver 49, first, second, third, fourth, fifth and sixth registers 50 55 and through the bus 60 for supplying write and read signals to the inputs of the bus driver 49, the information outputs and inputs of which are connected respectively via the bus 61 for exchanging information to the information outputs of the first register 50, information inputs of the second register 51, information outputs of the third register 52, information inputs of the fourth register 53, information inputs of the fifth register 54 and information inputs of the sixth register 55, the input and output contacts of the connector 66 of the connection unit 44 of the autonomous memory are connected respectively through the first bus 62 for supplying information signals and through the first bus 63 for issuing information to the information inputs and information outputs of the first register 50, the second bus 45 for supplying information signals is connected to information the input inputs of the third register 52, the second information output bus 46 is connected to the information outputs of the fourth register 53, the information outputs of the fifth register 54 are connected via the third information output bus 64 to the information inputs of the display unit 56, the information outputs of the sixth register 55 are connected via the fourth information output bus 65 to the information inputs of the block 57 measuring instruments.

Измерительный преобразователь (фиг. 3) содержит линейный преобразователь 67 сигнала входной величины в частоту следования импульсов, задатчик 68 фиксированного интервала времени, элемент 69 электронного ключа, счетчик 70 импульсов, клемму 71 подачи входного аналогового сигнала, клемму 72 подачи сигнала частоты и шину 73 выходных сигналов в цифровом коде. The measuring transducer (Fig. 3) contains a linear converter 67 of the input value signal to the pulse rate, a fixed time interval switch 68, an electronic key element 69, a pulse counter 70, an analog input signal supply terminal 71, a frequency signal supply terminal 72 and an output bus 73 signals in a digital code.

Клемма 71 подачи входного аналогового сигнала подключена к входу линейного преобразователя 67 сигнала входной величины в частоту следования импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента 69 электронного ключа, к второму входу которого подключен выход задатчика 68 фиксированного интервала времени, выход элемента 69 электронного ключа подключен к счетному входу счетчика 70 импульсов, информационные выходы которого подключены к шине 73 выходных сигналов в цифровом коде. The input analog signal supply terminal 71 is connected to the input of a linear converter 67 of the input quantity signal to the pulse repetition rate, the output of which is connected to the first input of the electronic key element 69, the second input of which is connected to the output of the setpoint switch 68 of a fixed time interval, the output of the electronic key element 69 is connected to the counting input of the pulse counter 70, the information outputs of which are connected to a bus 73 of the output signals in a digital code.

Датчик воздействий (фиг. 4) содержит тензомост 74, генератор 75 несущей частоты, демодулятор 76, пороговый элемент 77, преобразователь 78 частоты в напряжение, клемму 79 выдачи сигнала в частотно-импульсном представлении, клемму 80 выдачи сигнала в аналоговом виде. The impact sensor (Fig. 4) contains a strain gauge 74, a carrier frequency generator 75, a demodulator 76, a threshold element 77, a frequency to voltage converter 78, a signal output terminal 79 in a pulse frequency representation, an analog signal output terminal 80.

Вход и выход тензомоста 74 подключены соответственно к выходу генератора 75 несущей частоты и к входу демодулятора 76, выход которого подключен к входу порогового элемента 77, выход которого подключен к клемме 79 выдачи сигнала в частотно-импульсном представлении и к входу преобразователя 78 частоты в напряжение, выход которого подключен к клемме 80 выдачи сигнала в аналоговом виде. The input and output of the strain gage 74 are connected respectively to the output of the carrier frequency generator 75 and to the input of the demodulator 76, the output of which is connected to the input of the threshold element 77, the output of which is connected to the signal output terminal 79 in the pulse frequency representation and to the input of the frequency to voltage converter 78, the output of which is connected to the terminal 80 of the signal output in analog form.

В устройстве определения механических свойств движущейся конструкции реверсивный счетчик 1, счетчик 2 импульсов, регистр 3 памяти, генератор 4 импульсов, блок 5 сравнения, датчики 6 8 воздействий, усилители 9 11 сигналов, измерительные преобразователи 12 14, группы элементов И 15 20, элементы 21 23 памяти блока автономной памяти, триггер 24, элементы И 25 27, элемент ИЛИ 28, элемент 29 формирования сигналов меток расстояния (в части приемопреобразовательных элементов), формирователь 30, элементы 31 36 задержки, разъем 37, автономный элемент 38 питания, шина 39 питания блока автономной памяти, шина 40 питания устройства и блок 44 автономной памяти расположены на движущейся конструкции 47, а электропривод 41, блок 42 управления, отсчета и индикации, пульт 43 управления, шина 45 подачи сигналов запроса и шина 46 подачи сигналов измерительной информации расположены на стационарной установке. In the device for determining the mechanical properties of a moving structure, a reversible counter 1, a counter 2 pulses, a memory register 3, a pulse generator 4, a comparison unit 5, sensors 6 8 actions, amplifiers 9 11 signals, measuring transducers 12 14, groups of elements And 15 20, elements 21 23 memory block autonomous memory, trigger 24, the elements 25 25, the element OR 28, the element 29 of the formation of signals of distance labels (in terms of transceiver elements), the shaper 30, elements 31 36 delay, socket 37, stand-alone power element 38, bus 39 power The autonomous memory unit, the device power supply bus 40 and the autonomous memory unit 44 are located on the moving structure 47, and the electric drive 41, the control, readout and display unit 42, the control panel 43, the request signal bus 45 and the measurement information signal bus 46 are located on stationary installation.

При этом блок 44 автономной памяти, содержащий элементы 21 23 памяти и автономный элемент 38 питания, имеет разъем 37, обеспечивающий в процессе определения механических свойств его переключение с части схемы устройства, расположенной на движущейся конструкции 47, к части схемы устройства, расположенной на стационарной установке. Элемент 29 формирования сигналов меток расстояний движения конструкции 47 представляет, например, кольцевой выключатель с элементом питания. At the same time, the autonomous memory unit 44, containing the memory elements 21 23 and the autonomous power supply element 38, has a connector 37, which, in the process of determining the mechanical properties, provides its switching from the device circuit part located on the moving structure 47 to the device circuit part located on the stationary installation . Element 29 of the formation of signals of marks of distances of movement of the structure 47 is, for example, an annular switch with a battery element.

Устройство определения механических свойств движущейся конструкции работает следующим образом. A device for determining the mechanical properties of a moving structure works as follows.

На начальном участке направляющей конструкции закреплены несколько выступов, при соприкосновении с каждым из которых в процессе движения конструкции выключатель элемента 29 формирования сигналов меток расстояний замыкает цепь элемента питания. При этом подается высокий уровень напряжения на вход формирователя 30 импульсов. После прохождения выступа в процессе движения конструкции концевой выключатель возвращается в исходное состояние и подача высокого уровня напряжения на вход формирователя 30 прекращается. Выступы на направляющей носителя установлены на расстоянии, на котором имеет место переходной процесс (имеет место нарастание скорости движения конструкции 47 до установившегося значения). At the initial section of the guide structure, several protrusions are fixed, in contact with each of which, during the movement of the structure, the switch of the element for generating signals of distance labels 29 closes the battery circuit. In this case, a high voltage level is supplied to the input of the pulse shaper 30. After passing the protrusion during the movement of the structure, the limit switch returns to its original state and the supply of a high voltage level to the input of the former 30 is stopped. The protrusions on the carrier guide are installed at a distance at which a transient takes place (there is an increase in the speed of movement of the structure 47 to a steady state).

В исходном состоянии до момента включения движения конструкции 47 реверсивный счетчик 1, счетчик 2 импульсов, регистр 3 памяти и триггер 24 обнулены. In the initial state, until the movement of the structure 47 is turned on, the reverse counter 1, pulse counter 2, memory register 3, and trigger 24 are reset.

В момент включения сигналом "Пуск", поступающим с управляющего выхода пульта 43 управления, электропривода 41, приводящего в движение конструкцию 47, на счетный вход реверсивного счетчика 1 начинает поступать последовательность импульсов с выхода генератора 4 импульсов, которая суммируется в нем, так как счетчик 1 установлен в режим работы "Сложение". Одновременно с выхода формирователя 30 начинает подаваться последовательность импульсов, каждый из которых формируется после прохождения конструкцией 47 определенного расстояния. Указанные импульсы подаются на второй вход первого элемента И 25, на первый вход которого подается высокий (отпирающий) уровень напряжения с инверсного выхода триггера 24. При этом имеет место прохождение импульсов на выход элемента И 25 и далее через элемент ИЛИ 28 на счетный вход счетчика 2 и через элемент 34 задержки на первые входы группы элементов И 17. Одновременно сигналы с выхода элемента И 25 подаются на управляющий вход блока 5 сравнения, через элемент 31 задержки и открытый элемент И 27 на вход установки в нуль регистра 3 памяти, через элемент 32 задержки на первые входы группы элементов И 15 и через элемент 33 задержки на вход установки в нуль реверсивного счетчика 1. В счетчике 2 осуществляется суммирование импульсов, подаваемых на его счетный вход. После подачи каждого импульса осуществляется съем накопленной в счетчике 2 информации, которая через группу элементов И 17 подается через разъем 37 на адресные входы элементов 21 23 памяти. Одновременно сигнал с выхода элемента 34 задержки через элемент 36 задержки подается на первые входы групп элементов И 18 20. При этом сигналы с информационных выходов измерительных преобразователей 12 14, подаваемые на вторые входы групп элементов И 18 20, проходят через них и через разъем 37 на информационные входы элементов 21 23 памяти автономного блока 44 памяти и запоминаются в них по адресу, задаваемому с информационных выходов счетчика 2. Сигналы с выходов измерительных преобразователей 12 14 характеризуют информацию о воздействиях на движущуюся конструкцию 47 механических и физических величин. При этом исходная информация о воздействиях механических и физических величин на движущуюся конструкцию 47 вырабатывается на выходах датчиков 6 8 воздействий. Далее сигналы с выходов датчиков 6 8 воздействий усиливаются с помощью усилителей 9 11 и с их выходов подаются на входы измерительных преобразователей 18 20. Каждый из датчиков 6 8 вырабатывает информацию по определенному признаку: растяжение, сжатие, кручение, температура, давление и т.д. Соответственно в каждом элементе 21 23 памяти записывается информация по соответствующим признакам, каждое значение которой, полученное в процессе определения механических свойств движущейся конструкции 47, индексируется сигналами адресного символа, выражаемыми значениями цифрового кода. At the moment of switching on by the “Start” signal, coming from the control output of the control panel 43, of the electric drive 41 driving the structure 47, a pulse sequence starts to arrive at the counting input of the reverse counter 1 from the output of the pulse generator 4, which is summed up in it, since counter 1 set to the "Addition" operating mode. Simultaneously with the output of the shaper 30, a sequence of pulses begins to be supplied, each of which is formed after the structure 47 passes a certain distance. These pulses are fed to the second input of the first element And 25, the first input of which is fed a high (unlocking) voltage level from the inverse output of the trigger 24. In this case, there is a passage of pulses to the output of the And 25 element and then through the OR element 28 to the counting input of the counter 2 and through the delay element 34 to the first inputs of the group of elements And 17. Simultaneously, the signals from the output of the element And 25 are fed to the control input of the comparison unit 5, through the delay element 31 and the open element And 27 to the zero input of the memory register 3, through the element t 32 delays to the first inputs of the group of elements And 15 and through the element 33 delays to the input of the installation to zero of the reverse counter 1. In the counter 2 is the summation of the pulses supplied to its counting input. After the supply of each pulse, the information accumulated in the counter 2 is removed, which, through the group of elements And 17, is fed through the connector 37 to the address inputs of the memory elements 21 23. At the same time, the signal from the output of the delay element 34 through the delay element 36 is fed to the first inputs of the groups of elements And 18 20. Moreover, the signals from the information outputs of the measuring transducers 12 14 supplied to the second inputs of the groups of elements And 18 20 pass through them and through the connector 37 to the information inputs of the memory elements 21 23 of the autonomous memory unit 44 and stored in them at the address specified from the information outputs of the counter 2. The signals from the outputs of the transducers 12 14 characterize information about the effects on the driving I design 47 mechanical and physical quantities. In this case, the initial information on the effects of mechanical and physical quantities on the moving structure 47 is generated at the outputs of the sensors 6 8 effects. Further, the signals from the outputs of the sensors 6 8 influences are amplified by amplifiers 9 11 and from their outputs are fed to the inputs of the measuring transducers 18 20. Each of the sensors 6 8 generates information on a specific basis: tension, compression, torsion, temperature, pressure, etc. . Accordingly, in each memory element 21 23, information is recorded according to relevant signs, each value of which, obtained in the process of determining the mechanical properties of the moving structure 47, is indexed by address symbol signals expressed by the values of the digital code.

С момента начала движения конструкции 47 на вход счетчика 1 начинают подаваться импульсы, частота следования которых существенно выше частоты следования импульсов с выхода формирователя 30 импульсов. Информация с выходов счетчика 1, соответствующая сумме импульсов, подсчитанных с момента подачи первого импульса с выхода формирователя 30, переписывается через группу элементов И 15 в регистр 3 памяти, где запоминается, а счетчик 1 обнуляется и за счет импульсов возобновляется сначала. From the moment the structure 47 begins to move, pulses begin to be fed to the input of the counter 1, the pulse repetition rate of which is significantly higher than the pulse repetition rate from the output of the pulse shaper 30. The information from the outputs of counter 1, corresponding to the sum of the pulses counted from the moment of the first pulse from the output of the shaper 30, is copied through a group of elements And 15 into the memory register 3, where it is stored, and the counter 1 is reset and resumed from the pulses again from the beginning.

Третий импульс с выхода формирователя 30 подается на управляющий вход блока 5 сравнения, сравнивающий информацию с выходов счетчика 1 и регистра 3 памяти (в нашем случае информацию, накопленную в интервале между вторым и третьим импульсами с выхода формирователя 30 и между первым и вторым импульсами с выхода формирователя 30). The third pulse from the output of the shaper 30 is fed to the control input of the comparison unit 5, which compares the information from the outputs of the counter 1 and the memory register 3 (in our case, the information accumulated in the interval between the second and third pulses from the output of the shaper 30 and between the first and second pulses from the output shaper 30).

Если имеет место равенство значений информации, то на выходе блока 5 сравнения вырабатывается сигнал, а если нет, то сигнал с выхода блока 5 сравнения отсутствует. При отсутствии сигнала с выхода блока 5 сравнения описанный выше процесс повторяется. Спустя время, определяемое элементов 27 задержки, регистр 3 памяти обнуляется, информация, накопленная в счетчике 1 за интервал времени между вторым и третьим импульсами с выхода формирователя 30, переписывается через группу элементов И 15 в регистр 3 памяти и через время, определяемое элементом 33 задержки, счетчик 1 обнуляется и счет импульсов в нем начинается сначала. И так далее процесс повторяется до момента достижения равенства i-й и i+1-й информации, накопленной в счетчике 1. Неравенство указанных выше двух значений информаций будет иметь место на участке переходного процесса с момента включения движения конструкции 47, когда имеет место нарастание скорости движения конструкции 47 во времени. При достижении постоянной скорости движения (по окончании переходного процесса) i-я и i+1-я информации в счетчике 1 будут равны и при подаче очередного сигнала с выхода формирователя 30 с выхода блока 5 сравнения вырабатывается сигнал. При этом триггер 24 переводится в единичное состояние, элемент И 25 запирается, а элемент И 26 отпирается. В результате сигналы с выхода формирователя 30 не проходят на счетный вход счетчика 2, на входы установки в нуль счетчика 1, регистра 3 памяти и на первые входы группы элементов И 15. If there is equality of information values, then the output of the comparison unit 5 produces a signal, and if not, then the signal from the output of the comparison unit 5 is absent. In the absence of a signal from the output of the comparison unit 5, the above process is repeated. After the time determined by the delay elements 27, the memory register 3 is reset, the information accumulated in the counter 1 for the time interval between the second and third pulses from the output of the former 30 is transferred through the group of elements 15 to the memory register 3 and after the time determined by the delay element 33 , counter 1 is reset and the pulse count in it starts again. And so on, the process is repeated until the equality of the i-th and i + 1-th information accumulated in the counter 1 is reached. Inequality of the above two information values will occur in the transition process from the moment of switching on the movement of the structure 47, when there is an increase in speed 47 motion movements in time. When a constant speed is reached (at the end of the transition process), the i-th and i + 1-th information in the counter 1 will be equal, and when the next signal is supplied from the output of the driver 30 from the output of the comparison unit 5, a signal is generated. In this case, the trigger 24 is transferred to a single state, the element And 25 is locked, and the element And 26 is unlocked. As a result, the signals from the output of the shaper 30 do not pass to the counting input of the counter 2, to the inputs of setting the counter 1 to zero, memory register 3 and to the first inputs of the group of elements And 15.

При переводе триггера 24 в единичное состояние реверсивный счетчик 1 переводится в режим работы "Вычитание", а элемент И 26 отпирается для сигналов с выхода счетчика 1. В режиме вычитания импульсы с выхода генератора 4 импульсов вычитаются из содержимого счетчика 1. При достижении нулевого состояния на выходе счетчика 1 вырабатывается сигнал, который через открытый элемент И 26 и элемент ИЛИ 28 проходит на счетный вход счетчика 2, где суммируется с информацией в счетчике 2, накопленной ранее. Одновременно с выхода элемента И 26 через элемент 35 задержки подается сигнал на первые входы группы элементов И 16. При этом информация с информационных выходов регистра 3 памяти записывается в счетчик 1. When the trigger 24 is in a single state, the reverse counter 1 is switched to the "Subtraction" operating mode, and the And 26 element is unlocked for signals from the output of the counter 1. In the subtraction mode, the pulses from the output of the generator 4 pulses are subtracted from the contents of the counter 1. When the zero state is reached, the output of the counter 1 produces a signal that passes through the open element AND 26 and the OR element 28 to the counting input of the counter 2, where it is summed up with the information in the counter 2 accumulated earlier. Simultaneously with the output of the element And 26 through the delay element 35, a signal is supplied to the first inputs of the group of elements And 16. In this case, information from the information outputs of the memory register 3 is recorded in the counter 1.

Далее процесс повторяется. Информация в счетчике 1 считывается, при достижении нулевого значения на его выходе вырабатывается сигнал, который проходит на вход счетчика 2, где суммируется с информацией, накопленной в нем. Информация со счетчика 2 является адресной для записи данных датчиков 6 8 воздействий в элементы 21 23. The process is then repeated. The information in the counter 1 is read, when it reaches zero, a signal is generated at its output, which passes to the input of the counter 2, where it is summed up with the information stored in it. The information from the counter 2 is the address for recording data from sensors 6 8 actions in the elements 21 23.

В данном режиме работы сигналы пересчета с выхода счетчика 1 являются аналогами сигналов с выхода формирователя 30 в первом режиме работы, т.е. характеризуют определенные расстояния, пройденные конструкцией 47 в процессе ее движения. In this operating mode, the recalculation signals from the output of the counter 1 are analogs of the signals from the output of the shaper 30 in the first operating mode, i.e. characterize certain distances traveled by the structure 47 in the process of its movement.

Отличие второго режима работы от первого заключается в том, что во втором режиме переходной процесс закончился и конструкция 47 имеет постоянную скорость движения. При этом количество импульсов с выхода генератора 4 будет равным для i-го и i+1-го отрезков расстояний, пройденных конструкцией 47 в процессе движения. The difference between the second mode of operation and the first is that in the second mode the transition process is over and the structure 47 has a constant speed. The number of pulses from the output of the generator 4 will be equal for the i-th and i + 1-th distance segments traveled by the structure 47 in the process of movement.

После окончания полного цикла движения конструкции 47 осуществляется ее останов сигналом управления "Стоп", поступающим на вход электропривода 41 с выхода пульта 43 управления, и анализ записанной в элементах 21 23 памяти автономного блока 44 памяти информации. С этой целью автономный блок 44 памяти переключается при помощи разъемов 37 и 66 соответственно от схемы устройства, расположенной на конструкции 47, к схеме блока 42 управления, отсчета и индикации, расположенного на стационарной установке. After the completion of the full cycle of movement of the structure 47, it is stopped by the Stop control signal supplied to the input of the electric drive 41 from the output of the control panel 43, and the information recorded in the memory elements 21 23 of the autonomous information block 44 is analyzed. To this end, the stand-alone memory unit 44 is switched using the connectors 37 and 66, respectively, from the device circuitry located on the structure 47 to the circuitry of the control, readout and indication unit 42 located on the fixed installation.

Блок 42 управления, отсчета и индикации работает следующим образом. В блоке реализуется программное управление. Программа заложена в постоянном запоминающем устройстве (ПЭУ), входящем в состав микроЭВМ 48. Шинный формирователь 49 обеспечивает двухсторонний обмен информацией между микроЭВМ 48 и регистрами 50 55, выходная информация вырабатывается на выходах регистров 51, 53 55, связанных с выходными шинами 63, 46, 64, 65. Block 42 control, readout and indication works as follows. The block implements software control. The program is embedded in a permanent storage device (PES), which is part of the microcomputer 48. The bus driver 49 provides a two-way exchange of information between the microcomputer 48 and the registers 50 55, the output information is generated at the outputs of the registers 51, 53 55 associated with the output buses 63, 46, 64, 65.

В режиме приема информации микроЭВМ 48 вырабатывает на шине 59 сигналы управления, отпирающие шинный формирователь 49 и соответствующий регистр, с которым в данный момент осуществляется обмен информацией, а также вырабатывает сигнал записи, устанавливающий шинный формирователь 49 в режим передачи информации от регистра к микроЭВМ 48. В режиме приема информации сигналы с шины 61 передаются через шинный формирователь 49 на информационную шину 58 и далее в микроЭВМ 48. МикроЭВМ 48 анализирует полученную информацию и в зависимости от результата анализа вырабатывает соответствующую информацию. Для повышения точности определения механических свойств различных движущихся конструкций в программу проведения анализа закладывается операция сравнения полученных результатов с данными градуировочных таблиц этих конструкций, характеризующих, например, изменение механических величин (сжатия, кручения, растяжения и т.д.) в зависимости от изменений физических величин эксплуатационных условий (температуры, давления, влажности и т.д.), и по результатам этого сравнения осуществляется коррекция аддитивных погрешностей. Это также справедливо для устранения аддитивных погрешностей, вызванных взаимовлиянием различных механических воздействий (сжатия, кручения, растяжения и т.д.) при условии использования при осуществлении анализа соответствующих градуировочных таблиц. In the information reception mode, the microcomputer 48 generates control signals on the bus 59 that unlock the bus driver 49 and the corresponding register with which information is currently being exchanged, and also generates a recording signal that sets the bus driver 49 to the mode of transmitting information from the register to the microcomputer 48. In the information reception mode, signals from the bus 61 are transmitted through the bus driver 49 to the information bus 58 and then to the microcomputer 48. The microcomputer 48 analyzes the received information and, depending on the result, the anal generates for the relevant information. To increase the accuracy of determining the mechanical properties of various moving structures, the analysis program includes the operation of comparing the results with the data of the calibration tables of these structures, characterizing, for example, a change in mechanical quantities (compression, torsion, tension, etc.) depending on changes in physical quantities operating conditions (temperature, pressure, humidity, etc.), and according to the results of this comparison, the correction of additive errors is carried out. This is also true for eliminating additive errors caused by the mutual influence of various mechanical stresses (compression, torsion, tension, etc.), provided that the corresponding calibration tables are used in the analysis.

В режиме выдачи информации микроЭВМ 48 вырабатывает на шине 59 сигналы управления, отпирающие шинный формирователь 49 и соответствующий регистр, а также сигнал чтения, устанавливающий через шину 60 шинный формирователь 49 в режим передачи информации от микроЭВМ 48 к выбранному регистру. In the mode of outputting information, the microcomputer 48 generates control signals on the bus 59 that unlock the bus driver 49 and the corresponding register, as well as a read signal, which sets the bus driver 49 through the bus 60 to the mode of transmitting information from the microcomputer 48 to the selected register.

В режиме выдачи информации сигналы с информационной шины 58 передаются через шинный формирователь 49 на шину 61, связанную с входами выбранного регистра, и записываются в этот регистр. При этом на выходах регистра воспроизводится переданная информация, которая далее через соответствующую шину передается к потребителю информации. In the mode of issuing information, signals from the information bus 58 are transmitted through the bus driver 49 to the bus 61 associated with the inputs of the selected register, and are recorded in this register. In this case, the transmitted information is reproduced at the register outputs, which is then transmitted to the consumer of information through the corresponding bus.

Регистры 50, 51 обмениваются информацией с блоком 44 автономной памяти. При этом регистр 50 принимает информацию из памяти, а регистр 51 обеспечивает передачу исходных данных в память. Регистры 52, 53 обеспечивают связь с пультом 43 управления, регистр 54 с блоком 56 индикации и регистр 55 с блоком 57 измерительных приборов. Registers 50, 51 exchange information with the unit 44 of the autonomous memory. In this case, the register 50 receives information from the memory, and the register 51 provides the transfer of the original data to the memory. Registers 52, 53 provide communication with the control panel 43, the register 54 with the block 56 of the display and the register 55 with the block 57 of the measuring instruments.

Под действием информационных сигналов запроса, поступающих с выходов пульта 43 управления на информационные входы блока 42 управления, отсчета и индикации, измерительная информация в двоичном коде последовательно считывается из блока 44 автономной памяти. Далее осуществляется преобразование двоичного кода в десятичный. Затем десятичный код преобразуют с помощью дешифратора в позиционный. Полученная таким образом измерительная информация индицируется в блоке 56 индикатора и анализируется и обсчитывается в блоке 57 измерительных приборов. Under the action of information request signals coming from the outputs of the control panel 43 to the information inputs of the control unit 42, readout and display, the measurement information in binary code is sequentially read from the unit 44 of the autonomous memory. Next, the binary is converted to decimal. Then the decimal code is converted using a decoder into a positional one. Thus obtained measurement information is displayed in block 56 of the indicator and analyzed and calculated in block 57 of the measuring instruments.

Таким образом, обеспечивается возможность анализа измерительной информации и определения механических свойств движущейся конструкции. Thus, it is possible to analyze the measurement information and determine the mechanical properties of the moving structure.

В качестве блока 56 индикации в устройстве использовано известное устройство цифрового индикатора, содержащее блок цифровых индикаторов, блок дешифраторов двоично-десятичного кода в десятичный, преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код, входную шину установки в "0", входную управляющую шину и входную шину установочных входов, причем входы каждого знака цифровых индикаторов подключены к соответствующим выходам дешифраторов двоично-десятичного кода в десятичный, информационные выходы преобразователя двоичного кода в двоично-десятичный код соответственно подключены к входным шинам дешифраторов двоично-десятичного кода в десятичный код, входная шина установки в "0", входная управляющая шина и входная шина установочных входов подключены к соответствующим входам преобразователя двоичного кода в двоично-десятичный код. As the display unit 56, the device uses a known digital indicator device containing a digital indicator unit, a decimal to decimal code decoder unit, a binary to decimal code converter, an input setting bus of "0", an input control bus and an input bus installation inputs, and the inputs of each sign of digital indicators are connected to the corresponding outputs of the decryptors of the binary-decimal code to decimal, the information outputs of the binary-to-binary converter but-decimal code input are respectively connected to buses decoders BCD to decimal code input in the installation bus is "0", the input control bus and the input bus setting inputs connected to respective inputs of the binary code converter in the binary coded decimal code.

В свою очередь, входная шина установки в "0", входная управляющая шина и входная шина установочных входов блока 56 индикации подключены к шине 64 выдачи информации и сигналов управления с выходов регистра 56 блока 42 управления, отсчета и индикации. In turn, the input bus is set to "0", the input control bus and the input bus of the installation inputs of the display unit 56 are connected to the bus 64 for issuing information and control signals from the outputs of the register 56 of the control, reading and indicating unit 42.

Блок 57 измерительных приборов содержит первую, вторую, третью и четвертую входные шины установки в "0", входную шину индекса измеряемой механической или физической величины, входную шину информации о порядковом номере измерений, входную шину измерительной информации, первый счетчик, информационные выходы которого подключены к входам индикаторов индекса измеряемой величины и к первому выходному разъему, второй счетчик, информационные выходы которого подключены к входам индикаторов порядкового номера измерений и к второму выходному разъему, преобразователь измерительной информации в двоичном коде в сигналы частоты, преобразователь измерительной информации в двоичном коде в сигналы напряжения, частотомер, вольтметр, причем первая, вторая, третья и четвертая шины установки в "0" подключены соответственно к входу установки в "0" первого счетчика, к входу установки в "0" второго счетчика, к входу установки в "0" преобразователя измерительной информации в сигналы частоты, к входу установки в "0" преобразователя измерительной информации в напряжение, входная шина измерительной информации подключена к информационным входам преобразователя измерительной информации в сигналы частоты и преобразователя измерительной информации в сигналы напряжения, счетный вход первого счетчика подключен к входной шине индекса измеряемой механической или физической величины, счетный вход второго счетчика подключен к входной шине информации о порядковом номере измерений, информационные выходы преобразователя измерительной информации в сигналы частоты подключены к входу частотомера и к входу третьего выходного разъема, информационные выходы преобразователя измерительной информации в сигналы напряжения подключены к входу вольтметра и к входу четвертого выходного разъема. Unit 57 of the measuring devices contains the first, second, third and fourth input busbars of the set to "0", the input bus index of the measured mechanical or physical quantity, the input bus information about the serial number of measurements, the input bus of the measurement information, the first counter, the information outputs of which are connected to the inputs of the indicators of the index of the measured value and to the first output connector, the second counter, the information outputs of which are connected to the inputs of the indicators of the serial number of measurements and to the second output time him, a measuring information converter in binary code to frequency signals, a measuring information converter in binary code to voltage signals, a frequency meter, a voltmeter, and the first, second, third and fourth busbars of the installation in "0" are connected respectively to the input of the installation in "0" of the first counter, to the installation input to “0” of the second counter, to the installation input to “0” of the measuring information to frequency converter, to the installation input to “0” of the measuring information to voltage converter, input bus the formation is connected to the information inputs of the measuring information converter into frequency signals and the measuring information converter to voltage signals, the counting input of the first counter is connected to the input bus of the index of the measured mechanical or physical quantity, the counting input of the second counter is connected to the input bus of information about the serial number of measurements, information outputs Converter measuring information into frequency signals connected to the input of the frequency meter and to the input of the third output connector, inform insulating converter outputs the measurement information to voltage signals connected to the input of the voltmeter and to the input of the fourth output terminal.

В свою очередь, первая, вторая, третья и четвертая шины установки в "0", входная шина индекса измеряемой механической или физической величины, входная шина информации о порядковом номере измерений и входная шина измерительной информации подключены к шине 65 выдачи информации и сигналов управления с выходов регистра 55 блока 42 управления, отсчета и индикации. In turn, the first, second, third and fourth buses are set to “0”, the input index bus of the measured mechanical or physical quantity, the input bus of information about the serial number of the measurements and the input bus of the measurement information are connected to the bus 65 for issuing information and control signals from the outputs register 55 block 42 control, readout and display.

Первый, второй, третий и четвертый выходные разъемы блока 57 измерительных приборов предназначены для выдачи измерительной информации потребителю для ее дальнейшего анализа, обсчета и регистрации для банка данных измерений. The first, second, third and fourth output connectors of the block 57 of measuring instruments are intended for the issuance of measuring information to the consumer for its further analysis, calculation and registration for the database of measurement data.

Пульт 43 управления содержит первый регистр памяти, второй регистр памяти, первый и второй индикаторы, источник питания, набор однополюсных переключателей, первый и второй двухполюсные переключатели, выходную шину сигнала управления "Пуск", выходную шину сигнала управления "Стоп", при этом входы однополюсных переключателей объединены и подключены к шине высокого уровня напряжения источника питания, а их коммутируемые выходы соответственно к входу установки в "0" и к каждому установочному входу первого регистра памяти, информационные выходы которого подключены к входам первого индикатора и входам шины 45 подачи сигналов запроса, первый, второй и третий выходы сигналов управления и выходы сигналов измерительной информации шины 46 подключены соответственно к входу установки в "0" второго регистра памяти, к второму входу первого двухполюсного переключателя, к второму входу второго двухполюсного переключателя и к установочным входам второго регистра памяти, информационные выходы которого подключены к входам второго индикатора, первые входы первого и второго двухполюсных переключателей объединены и подключены к шине высокого уровня напряжения источника питания, а их коммутируемые выходы соответственно к шине сигнала управления "Пуск" и к шине сигнала управления "Стоп". The control panel 43 contains a first memory register, a second memory register, first and second indicators, a power source, a set of single-pole switches, first and second two-pole switches, an output signal of a control signal "Start", an output bus of a control signal "Stop", while the inputs of a single-pole switches are combined and connected to the high-voltage bus of the power supply, and their switched outputs, respectively, to the installation input to "0" and to each installation input of the first memory register, information outputs which are connected to the inputs of the first indicator and the inputs of the bus 45 for supplying request signals, the first, second and third outputs of the control signals and the outputs of the signals of the measuring information of the bus 46 are connected respectively to the input of the setting “0” of the second memory register, to the second input of the first bipolar switch, to the second input of the second bipolar switch and to the installation inputs of the second memory register, the information outputs of which are connected to the inputs of the second indicator, the first inputs of the first and second bipolar breakers are combined and connected to the tire a high level voltage source, and their outputs are respectively switched to the bus control signal "start" and "stop" control signal to the bus.

Измерительный преобразователь (фиг. 3) работает следующим образом. The measuring transducer (Fig. 3) works as follows.

Сигнал входной преобразуемой величины подается на клемму 71 и далее на вход преобразователя 67 сигнала входной величины в частоту следования импульсов. Выходные сигналы с выхода преобразователя 67 подаются на первый вход элемента 69 электронного ключа, на второй вход которого подаются сигналы с задатчика 68 фиксированного интервала времени. Сигналы, прошедшие на выход элемента 69 электронного ключа, в течение заданного интервала времени подсчитываются с помощью счетчика 70. При этом на информационных выходах, подключенных к выходной шине 73, имеет место цифровой эквивалент входной величины. The signal of the input converted value is fed to terminal 71 and then to the input of the converter 67 of the input value signal to the pulse repetition rate. The output signals from the output of the Converter 67 are supplied to the first input of the electronic key element 69, to the second input of which signals from the master 68 of a fixed time interval are supplied. The signals that have passed to the output of the electronic key element 69 are counted using a counter 70 for a predetermined time interval. At the same time, the digital outputs of the information outputs connected to the output bus 73 have a digital equivalent.

В случае, если входная преобразуемая величина представлена в частотно-импульсном виде, рассмотренный измерительный преобразователь может быть использован в качестве преобразователя частоты в код. При этом входные сигналы, минуя преобразователь 67, подаются на первый вход элемента 69 электронного ключа через входную клемму 72. If the input converted value is presented in the frequency-pulse form, the considered measuring transducer can be used as a frequency to code converter. In this case, the input signals, bypassing the converter 67, are supplied to the first input of the electronic key element 69 through the input terminal 72.

Датчик воздействий (фиг. 4) работает следующим образом. The impact sensor (Fig. 4) works as follows.

При воздействии измеряемого механического усилия тензорезисторы тензомоста 74 изменяет свое сопротивление, вследствие чего происходит разбаланс тензомоста и на его выходе появляется напряжение несущей частоты генератора 75, модулированное напряжением деформации движущейся конструкции 47. Это напряжение поступает на вход демодулятора 76, в котором происходит выделение сигнала модулирующей частоты. Сигнал на выходе демодулятора 76, пропорциональный измеряемому механическому усилию, поступает на вход порогового элемента 77, где формируется последовательность частотно-импульсных сигналов. С выхода порогового элемента сигналы подаются на клемму 79 (выходные сигналы в частотно-импульсном виде) и на вход преобразователя 78 частоты в напряжение, с выхода которого аналоговые сигналы подаются на клемму 80. Under the influence of the measured mechanical force, the strain gages of the strain gage 74 changes its resistance, as a result of which the strain gage is unbalanced and the voltage of the carrier frequency of the generator 75 modulated by the strain voltage of the moving structure 47 appears at its output. This voltage is supplied to the input of the demodulator 76, in which the signal of the modulating frequency . The signal at the output of the demodulator 76, proportional to the measured mechanical force, is fed to the input of the threshold element 77, where a sequence of pulse-frequency signals is generated. From the output of the threshold element, the signals are fed to terminal 79 (output signals in a pulse-frequency form) and to the input of the frequency to voltage converter 78, from the output of which analog signals are fed to terminal 80.

В случаях измерения физических величин (температуры, давления, влажности и т.д.) в схему датчиков включается соответствующий измерительный мост. Принцип работы этих датчиков воздействий аналогичен описанному выше. In cases of measuring physical quantities (temperature, pressure, humidity, etc.), an appropriate measuring bridge is included in the sensor circuit. The principle of operation of these impact sensors is similar to that described above.

В устройстве определения механических свойств движущейся конструкции могут быть использованы и другие известные датчики воздействий, например пьезоэлектрические, содержащие пьезоэлемент с электродами, чувствительный к воздействиям механических и физических величин, к электродам которого подключена активная часть генератора, выход которой подключен к входу формирователя импульсов сигналов частоты. Такие датчики воздействий обеспечивают на своем выходе зависимость значения частоты следования импульсов, пропорциональную изменениям механических и физических воздействий на движущуюся конструкцию. In the device for determining the mechanical properties of a moving structure, other known impact sensors can be used, for example, piezoelectric sensors containing a piezoelectric element with electrodes that are sensitive to mechanical and physical quantities, the electrodes of which are connected to the active part of the generator, the output of which is connected to the input of the pulse generator of the frequency signals. Such impact sensors provide at their output a dependence of the pulse repetition rate, proportional to changes in mechanical and physical effects on the moving structure.

В качестве концевого выключателя в элементе 29 формирования сигналов меток расстояний может быть также использован набор известных оптических релейных элементов, каждый из которых содержит датчик оптических величин (фотодиод, фототранзистор), к выходам которых подключены элементы электронных ключей, формирующих на своих выходах высокие уровни напряжений при воздействиях световых лучей. A set of known optical relay elements, each of which contains a sensor of optical quantities (photodiode, phototransistor), to the outputs of which electronic key elements are connected to their outputs, forming high voltage levels at their outputs, can also be used as a limit switch in the element 29 for generating distance mark signals. exposure to light rays.

В качестве привода для данной конструкции в устройстве использован электропривод 41, содержащий электродвигатель, передаточный механизм, к которому прикрепляется конструкция, и элементы включения и выключения электродвигателя. As a drive for this design, the device uses an electric drive 41 containing an electric motor, a transmission mechanism to which the structure is attached, and elements for turning the motor on and off.

Была проведена экспериментальная проверка работы устройства, реализующего способ определения механических свойств движущейся конструкции. An experimental verification of the operation of a device that implements a method for determining the mechanical properties of a moving structure was carried out.

При этом генератор импульсов был реализован по схеме трехкаскадного усилителя на элементах КК1401УД3. Счетчики импульсов собраны на микросхемах К564 ИЕ10. Усилители реализованы на элементах 159НТ 1В. Триггер реализован на элементе К564 ТВ1. Дешифраторы реализованы на элементах К564 ЛА7, К564 ЛА8, К564 ЛА9. Преобразователи на элементах К561 ТЛ1, К564 ИЕ10, К564 ЛА8, К564 ЛА9. Элементы памяти реализованы на элементах К155 ИР1, К155 ЛИ1, К155 ЛЛ1, К537 РУ1А. Элементы И реализованы на микросхемах К564 ЛА7, К564 ЛА8, К564 ЛА9. Блок управления реализован на основе микроЭВМ типа 1836 ВЕ. В качестве датчиков воздействий использованы тензометрические и пьезоэлектрические датчики типов С50, ДС-2, ЭПК-Г. В качестве движущейся испытываемой конструкции использовался конвейер перемещения газет. In this case, the pulse generator was implemented according to the scheme of a three-stage amplifier based on the elements of KK1401UD3. Impulse counters are collected on K564 IE10 microcircuits. Amplifiers are implemented on elements 159НТ 1В. The trigger is implemented on the element K564 TV1. Decoders are implemented on the elements K564 LA7, K564 LA8, K564 LA9. Converters on the elements K561 TL1, K564 IE10, K564 LA8, K564 LA9. The memory elements are implemented on the elements K155 IR1, K155 LI1, K155 LL1, K537 RU1A. Elements And are implemented on K564 LA7, K564 LA8, K564 LA9 microcircuits. The control unit is implemented on the basis of microcomputer type 1836 BE. As impact sensors, tensometric and piezoelectric sensors of types C50, DS-2, EPK-G were used. As a moving test structure, a newspaper conveyor conveyor was used.

В процессе проведения испытаний было зафиксировано четкое функционирование устройства. Полный цикл движения конструкции конвейера составлял 150 м. При этом от начала старта на расстоянии 10 м были установлены выступы для обеспечения работы микровыключателя с интервалом по расстоянию 0,5 м. При этом на время переходного процесса было зафиксировано четкое функционирование устройства под действием сигналов от микровыключателя, а после окончания переходного процесса от сигналов, вырабатываемых с выхода реверсивного счетчика 1. During the testing process, a clear functioning of the device was recorded. The complete cycle of movement of the conveyor structure was 150 m. In this case, projections were installed at a distance of 10 m from the start of the start to ensure the operation of the microswitch with an interval of 0.5 m. At the same time, during the transition process, the device was clearly functioning under the influence of signals from the microswitch , and after the end of the transient process from the signals generated from the output of the reverse counter 1.

Текущие значения механических и физических величин движущейся конструкции (конвейера) были записаны в элементы памяти блока автономной памяти и после окончания цикла движения проанализированы на стационарной установке в блоке управления, отсчета и индикации. The current values of the mechanical and physical quantities of the moving structure (conveyor) were recorded in the memory elements of the autonomous memory unit and, after the end of the movement cycle, were analyzed on a stationary installation in the control, readout and display unit.

Технико-экономическое преимущество настоящего способа и устройства для его осуществления по сравнению с известным заключается в том, что с помощью введения новых операций, реализуемых на основе простых схемотехнических средств, значительно расширяются технологические возможности процесса определения механических свойств движущейся конструкции и повышается точность измерений. The technical and economic advantage of the present method and device for its implementation in comparison with the known one consists in the fact that by introducing new operations implemented on the basis of simple circuitry, the technological capabilities of the process for determining the mechanical properties of a moving structure are significantly expanded and the measurement accuracy is increased.

В известном способе определения механических свойств движущихся конструкций и реализующем его устройстве измерительная информация передается в устройство регистрации и ее анализа путем излучения световых или электромагнитных волн. In the known method for determining the mechanical properties of moving structures and the device implementing it, the measurement information is transmitted to the registration device and its analysis by emitting light or electromagnetic waves.

Однако для целого ряда движущихся конструкций, где приводом могут являться, например, электропривод, перемещающиеся физические среды (например, сжатый воздух, текущие жидкости), бегущие электромагнитные волны или магнитные поля, взрывная волна, свободное падение и т.д. а сами конструкции перемещаются на всем или отдельном участке пути в замкнутом объеме, экранированном для излучения и приема световых или электромагнитных волн, известный способ не обеспечивает технологических возможностей определения их механических свойств. However, for a number of moving structures, where the drive can be, for example, an electric drive, moving physical media (for example, compressed air, flowing liquids), traveling electromagnetic waves or magnetic fields, a blast wave, free fall, etc. and the structures themselves move along the whole or a separate section of the track in a closed volume shielded for emitting and receiving light or electromagnetic waves, the known method does not provide technological capabilities for determining their mechanical properties.

В данном способе расширение технологических возможностей обеспечивается включением в процесс определения механических свойств таких движущихся конструкций новых операций, заключающихся в том, что в процессе проведения измерений осуществляют преобразование аналоговых значений электрических сигналов механических и физических величин в пропорциональные им по значению сигналы цифрового кода и одновременно индексируют каждое измерение сигналом адресного символа, например сигналом значения цифрового кода, запоминают каждое измеренное значение этих сигналов и соответственно им сигналы адресных символов их индексации и после окончания интервала времени регламентированного цикла измерений формируют сигнал "Стоп", в момент возникновения которого прекращают движение конструкции, формируют в соответствии с программой процесса определения механических свойств движущейся конструкции сигналы адресного считывания соответствующих индексов измерений и в моменты их возникновения переносят считываемые запомненные значения измеренных величин электрических сигналов и соответствующие им сигналы адресных символов их индексации в стационарный регистратор и по полученным результатам значений измеренных величин этих сигналов определяют механические свойства движущихся конструкций. In this method, the expansion of technological capabilities is ensured by the inclusion in the process of determining the mechanical properties of such moving structures of new operations, namely, that during the measurement process, the analog values of the electrical signals of mechanical and physical quantities are converted into digital code signals proportional to them in value and simultaneously index each measurement by a signal of an address symbol, for example by a signal of a digital code value, each measured the e value of these signals and, accordingly, the signals of the address symbols of their indexing and after the end of the time interval of the regulated measurement cycle generate the Stop signal, at the moment of which the structure is stopped, the address reading signals of the corresponding indices are formed in accordance with the program for determining the mechanical properties of the moving structure measurements and at the moments of their occurrence transfer readable stored values of the measured values of electrical signals and the signals of address symbols corresponding to them indexing them into a stationary recorder and, based on the results of the values of the measured values of these signals, determine the mechanical properties of moving structures.

Кроме того, в известном способе и устройстве для его реализации обеспечивается измерение воздействий в процессе движения конструкции только по временной шкале. In addition, in the known method and device for its implementation provides a measurement of the effects in the process of movement of the structure only on a time scale.

Существенная погрешность в этом случае появляется из-за несовпадения расстояний, пройденных конструкцией с абсолютно постоянной скоростью за определенный интервал времени (когда можно использовать измерения по временной шкале без внесения погрешности) и расстояния, пройденного конструкцией за этот же интервал времени с реальной скоростью, которая зависит от нескольких факторов, например, в интервале с момента включения движения конструкции до момента установления скорости (переходной процесс) за счет проскальзывания и за счет изменения напряжения питания. При этом равным временным интервалам квантования измерений воздействий будут соответствовать разные расстояния, пройденные конструкцией за эти интервалы. A significant error in this case appears due to the mismatch of the distances traveled by the structure with an absolutely constant speed for a certain time interval (when you can use measurements on a time scale without introducing errors) and the distance traveled by the structure for the same time interval at a real speed, which depends from several factors, for example, in the interval from the moment the structure moves on to the moment the speed is established (transient) due to slippage and change voltage supply voltage. At the same time, equal distances to the quantization of impact measurements will correspond to different distances traveled by the structure for these intervals.

В данном способе и устройстве для его осуществления эти недостатки устранены. В нем запись измеряемых воздействий осуществляется дискретно. Причем на этапе переходного процесса запись измеряемых воздействий осуществляется по сигналам меток расстояний, характеризующих определенные и равные интервалы расстояний, пройденных конструкцией. In this method and device for its implementation, these disadvantages are eliminated. It records the measured effects discretely. Moreover, at the stage of the transition process, the recording of the measured effects is carried out according to the signals of the distance labels characterizing certain and equal intervals of distances covered by the structure.

После окончания переходного процесса запись измеряемых воздействий осуществляется по сигналам, характеризующим определенные и равные временные интервалы, адекватные определенным и равным интервалам расстояний. After the end of the transient process, the measured effects are recorded using signals characterizing certain and equal time intervals that are adequate to certain and equal distance intervals.

Это обстоятельство снимает также необходимость установки выступов для микровыключателя по всей трассе направляющих движением конструкции, что экономически невыгодно, а также снимает вопрос установки выступов в труднодоступных местах направляющих конструкции. При этом решается вопрос не только сохранения точности измерений на этапе переходного процесса, но и от проскальзывания и изменения напряжения. Это обусловлено тем, что в определенном интервале управление осуществляется от сигналов, характеризующих непосредственно расстояния, пройденные конструкцией, и определяется время прохождения этих расстояний. Поэтому здесь учитывается и фактор переходного процесса, и фактор проскальзывания, и фактор изменения напряжения питания. Изменение напряжения обычно происходит относительно медленно во времени. Поэтому время, определенное в данный промежуток прохождения заданных расстояний, определенное по данному способу, позволяет использовать его при выработке сигналов, адекватных расстояниям, пройденным конструкцией и независимым от напряжения питания. This circumstance also removes the need to install protrusions for the microswitch along the entire track of the guides by the movement of the structure, which is economically disadvantageous, and also removes the issue of installing the protrusions in hard-to-reach places of the guides of the structure. In this case, the question is solved not only of maintaining the accuracy of measurements at the transient stage, but also of slipping and voltage changes. This is due to the fact that in a certain interval the control is carried out from signals characterizing directly the distances traveled by the structure, and the travel time of these distances is determined. Therefore, the transition factor, the slippage factor, and the factor of the supply voltage change are taken into account here. Voltage changes usually occur relatively slowly over time. Therefore, the time determined in a given interval of passage of predetermined distances, determined by this method, allows it to be used in the generation of signals adequate to the distances traveled by the structure and independent of the supply voltage.

Claims (3)

1. Способ определения механических свойств движущейся конструкции, при котором формируют сигнал начала движения конструкции и преобразуют непосредственно на движущейся конструкции в каждый момент времени заданного цикла измерений возникающие в процессе движения конструкции значения ее механических величин и значения физических величин условий ее эксплуатации в соответствующие им электрические сигналы, по которым определяют механические свойства движущейся конструкции, отличающийся тем, что с момента начала движения конструкции одновременно формируют сигнал начала интервала времени переходного процесса ее движения и первый сигнал метки M1 пути, затем последовательно в моменты прохождения конструкцией границ, равных по величине расстояний участков пути, формируют сигналы меток M2, M3, Mi Mk этого же пути, в моменты возникновения сигналов меток пути в процессе переходного процесса измеряют значения величин электрических сигналов и индексируют каждое измеренное значение электрических сигналов соответствующим сигналом адресного символа, запоминают каждое измеренное значение величин электрических сигналов и соответствующих им сигналов адресного символа, формируют сигналы опорных интервалов времени t0, затем с момента возникновения сигнала начала интервала времени переходного процесса движения конструкции последовательно формируют сигналы интервалов времени t1, t2, t3, ti, tn прохождения упомянутых расстояний участков пути и одновременно измеряют величины этих сигналов с помощью сигналов опорных интервалов времени t0, оперативно запоминают и сравнивают измеренные значения величин каждого следующего интервала времени ti с предыдущим, в момент их равенства запоминают значения величины ti-го интервала времени и одновременно формируют сигнал конца интервала времени переходного процесса движения конструкции, с момента возникновения которого последовательно формируют сигналы масштабных меток P1, P2, P3, Pi, Pm пути равномерного движения конструкции, значения величин интервалов времени между которыми масштабируют по значению величины запомненного интервала времени ti, в момент формирования сигналов масштабных меток измеряют значения величин электрических сигналов и индексируют каждое измеренное значение электрических сигналов соответствующим сигналом адресного символа, запоминают каждое измеренное значение электрических сигналов и соответствующих им сигналов адресного символа, в момент окончания интервала времени заданного цикла измерений формируют сигнал прекращения движения конструкции, а запомненные значения величин всех электрических сигналов и соответствующих им сигналов адресных символов переносят в память стационарного регистрирующего устройства.1. A method for determining the mechanical properties of a moving structure, in which a signal of the beginning of movement of the structure is generated and converted directly to the moving structure at each time point of a given measurement cycle, the values of its mechanical values and the values of the physical quantities of its operating conditions that arise during the movement of the structure into electrical signals corresponding to them , which determine the mechanical properties of a moving structure, characterized in that from the moment the structure begins to move about neous forming start signal interval time transition of its movement and the first signal marks M 1 path, and then sequentially highlights the border construction, of equal magnitude portions distances path forming signals marks M 2, M 3, M i M k of the same path, at the moments of occurrence of the path mark signals during the transient process, the values of the values of the electrical signals are measured and each measured value of the electrical signals is indexed by the corresponding signal of the address symbol, each measured the value of the values of the electrical signals and the corresponding signals of the address symbol, form the signals of the reference time intervals t 0 , then from the moment the signal starts the time interval of the transition process of the structural movement, the signals of the time intervals t 1 , t 2 , t 3 , t i , t passing said n distance path portions and simultaneously measured values of these signals with time reference signal intervals t 0, random access memory, and comparing the measured values with each eduyuschego time interval t i from the previous one, at the moment of equality stored values of t i th time interval and simultaneously form the end of the time interval signal transient structure movement, since the occurrence of which in series form the scale marks signals P 1, P 2, P 3 , P i , P m the paths of uniform movement of the structure, the values of the time intervals between which are scaled by the value of the stored time interval t i , at the time of formation of the signals of the scale marks the values of the values of the electrical signals and index each measured value of the electrical signals with the corresponding signal of the address symbol, remember each measured value of the electrical signals and the corresponding signals of the address symbol, at the end of the time interval of a given measurement cycle form a signal to stop the movement of the structure, and the stored values of the values of all electrical signals and corresponding signals of address symbols are transferred to the memory of the stationary recording device roystva. 2. Устройство определения механических свойств движущейся конструкции, содержащее первый, второй и третий датчики воздействий, первый, второй и третий усилители, входами подключенные к выходам соответственно первого, второго и третьего датчиков воздействий, реверсивный счетчик, регистр памяти, отличающееся тем, что в него введены счетчик импульсов, генератор импульсов, блок сравнения, первый, второй и третий измерительные преобразователи, первая, вторая, третья, четвертая, пятая и шестая группы элементов И, первый, второй и третий элементы памяти блока автономной памяти, триггер, первый, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, элемент формирования сигналов меток расстояний, формирователь, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы задержки, разъем, автономный элемент питания, шина питания блока автономной памяти, шина питания устройства, расположенные на движущейся конструкции, а также электропривод, блок управления, отсчета и индикации, пульт управления, информационные входы и выходы которого соединены соответственно через шину подачи сигналов измерительной информации и шину подачи сигналов запроса с информационными выходами и входами блока управления, отсчета и индикации, расположенные на стационарной установке, при этом вход и выход формирователя подключены соответственно к выходу элемента формирования сигналов меток расстояний и к первому входу первого элемента И, второй вход и выход которого связаны соответственно с инверсным выходом триггера и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу второго элемента И и к счетному входу счетчика импульсов, прямой выход триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого связан с выходом реверсивного счетчика, управляющий вход блока сравнения подключен к выходу первого элемента И и через первый элемент задержки к первому входу третьего элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к инверсному выходу триггера и к соединенным между собой входу установки в "0" регистра памяти с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к первым входам первой группы элементов, И и через третий элемент задержки к входу установка в "0" реверсивного счетчика, счетный вход которого связан с выходом генератора импульсов, информационные выходы реверсивного счетчика подключены к первым информационным входам блока сравнения и к вторым входам первой группы элементов И, выходы которых подсоединены к информационным входам регистра памяти, информационные выходы которого связаны с вторыми информационными входами блока сравнения и с вторыми входами второй группы элементов И, выходы которых подсоединены к информационным входам реверсивного счетчика, первый и второй входы управления которого подключены соответственно к инверсному и прямому выходам триггера, вторые входы второй группы элементов И объединены и через пятый элемент задержки подключены к выходу второго элемента И, выход блока сравнения подключен к входу установки в "1" триггера, выход элемента ИЛИ подсоединен через четвертый элемент задержки к первым входам третьей группы элементов И, вторые входы и выходы которых подключены соответственно к информационным выходам счетчика импульсов и через разъем к адресным входам первого, второго и третьего элементов памяти блока автономной памяти, информационные входы которых связаны через разъем соответственно с выходами четвертой, пятой и шестой групп элементов И, первые входы которых объединены и подключены через шестой элемент задержки к выходу четвертого элемента задержки, а вторые входы соответственно к информационным выходам первого, второго и третьего измерительных преобразователей, входы которых подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего усилителей сигналов, автономный элемент питания подключен соответственно к шине питания блока автономной памяти и через разъем к шине питания устройства, первый и второй управляющие выходы пульта управления подключены соответственно к входу элемента формирования сигналов меток расстояний и входу управления "Стоп" электропривода, второй вход управления "Пуск" которого подключен к второму выходу элемента формирования сигналов меток расстояний. 2. A device for determining the mechanical properties of a moving structure, containing the first, second and third impact sensors, first, second and third amplifiers, inputs connected to the outputs of the first, second and third impact sensors, a reversible counter, a memory register, characterized in that it introduced a pulse counter, a pulse generator, a comparison unit, the first, second and third measuring transducers, the first, second, third, fourth, fifth and sixth groups of elements And, the first, second and third element memory block autonomous memory, trigger, first, second and third elements AND, element OR, element for generating signals of distance labels, shaper, first, second, third, fourth, fifth and sixth delay elements, connector, autonomous battery, power bus of the autonomous unit memory, the power bus of the device located on the moving structure, as well as the electric drive, control unit, readout and display, control panel, information inputs and outputs of which are connected respectively through the signal bus meter information and the bus for supplying request signals with information outputs and inputs of the control unit, readout and indication, located on a stationary installation, while the input and output of the driver are connected respectively to the output of the element for generating signals of distance labels and to the first input of the first AND element, the second input and the output of which is connected respectively with the inverse output of the trigger and with the first input of the OR element, the second input and output of which are connected respectively to the output of the second AND element and to the counting input of the counter As for pulses, the direct output of the trigger is connected to the first input of the second element And, the second input of which is connected to the output of the reverse counter, the control input of the comparison unit is connected to the output of the first element And, and through the first delay element to the first input of the third element And, the second input and output of which connected respectively to the inverted output of the trigger and to the interconnected input of the setting to "0" of the memory register with the input of the second delay element, the output of which is connected to the first inputs of the first group of elements, And the third delay element to the input is setting a reverse counter to 0, the counting input of which is connected to the output of the pulse generator, the information outputs of the reverse counter are connected to the first information inputs of the comparison unit and to the second inputs of the first group of AND elements, the outputs of which are connected to the information inputs of the memory register , the information outputs of which are connected with the second information inputs of the comparison unit and with the second inputs of the second group of AND elements, the outputs of which are connected to the information inputs p versioned counter, the first and second control inputs of which are connected respectively to the inverse and direct outputs of the trigger, the second inputs of the second group of AND elements are combined and through the fifth delay element are connected to the output of the second AND element, the output of the comparison unit is connected to the installation input in the trigger “1”, the output of the OR element is connected through the fourth delay element to the first inputs of the third group of AND elements, the second inputs and outputs of which are connected respectively to the information outputs of the pulse counter and through the connector the address inputs of the first, second and third memory elements of the autonomous memory block, the information inputs of which are connected through the connector respectively to the outputs of the fourth, fifth and sixth groups of AND elements, the first inputs of which are combined and connected through the sixth delay element to the output of the fourth delay element, and the second inputs respectively, to the information outputs of the first, second and third measuring transducers, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first, second and third signal amplifiers, the tone battery is connected respectively to the power bus of the autonomous memory unit and through the connector to the power bus of the device, the first and second control outputs of the control panel are connected respectively to the input of the distance marking signal generation element and the "Stop" control input of the electric drive, the second "Start" control input of which connected to the second output of the element of the formation of signals of distance labels. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок управления отсчета и индикации содержит микро-ЭВМ, блок индикации, блок измерительных приборов, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой регистры, шинный формирователь, шину информации, шину управления, шину подачи сигналов записи и чтения, шину обмена информации, первую и вторую шины подачи сигналов информации, первую, вторую, третью и четвертую шины выдачи информации, разъем подключения блока автономной памяти, при этом информационные выходы, выходы управления и выходы записи и чтение микроЭВМ подключены соответственно через шину информации к входам и выходам информации шинного формирователя, через шину управления к входам управления шинного формирователя, первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого регистров и через шину записи и чтения к входам шинного формирователя, информационные выходы и входы которого подключены соответственно через шину обмена информации к информационным выходам первого регистра, к информационным входам второго регистра, к информационным выходам третьего регистра, к информационным входам четвертого регистра, к информационным входам пятого регистра и к информационным входам шестого регистра, входные и выходные контакты разъема подключения блока автономной памяти подключены соответственно через первую шину подачи сигналов информации и через первую шину выдачи информации к информационным входам и к информационным выходам первого регистра, вторая шина подачи сигналов информации подключена к информационным входам третьего регистра, вторая шина выдачи информации подключена к информационным выходам четвертого регистра, информационные выходы пятого регистра подключены через третью шину выдачи информации к информационным входам блока индикации, информационные выходы шестого регистра подключены через четвертую шину выдачи информации к информационным входам блока измерительных приборов. 3. The device according to claim 2, characterized in that the readout and display control unit contains a microcomputer, an indication unit, a measuring instrument unit, first, second, third, fourth, fifth and sixth registers, a bus driver, an information bus, a control bus , a bus for supplying recording and reading signals, a bus for exchanging information, the first and second buses for supplying information signals, the first, second, third and fourth buses for issuing information, a connector for connecting an autonomous memory unit, while information outputs, control outputs, and write and read outputs microcomputers are connected respectively through the information bus to the inputs and outputs of the bus driver information, through the control bus to the bus driver control inputs, the first, second, third, fourth, fifth and sixth registers and through the write and read bus to the bus driver inputs, information outputs and inputs which are connected respectively through the information exchange bus to the information outputs of the first register, to the information inputs of the second register, to the information outputs of the third register, to the information the fourth input register inputs, the fifth register information inputs and the sixth register information inputs, the input and output contacts of the connection block of the autonomous memory unit are connected respectively through the first information signal supply bus and through the first information output bus to the information inputs and information outputs of the first register, the second information signal bus is connected to the information inputs of the third register, the second information bus is connected to the information outputs of the fourth of the register, the fifth register data outputs connected through a third data output bus to the data inputs of the indication unit, data outputs of the sixth register is connected via a fourth data output bus to the data inputs of the instrumentation unit.
RU92011043A 1992-12-09 1992-12-09 Method and device for determination of mechanical properties of moving structure RU2060479C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92011043A RU2060479C1 (en) 1992-12-09 1992-12-09 Method and device for determination of mechanical properties of moving structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92011043A RU2060479C1 (en) 1992-12-09 1992-12-09 Method and device for determination of mechanical properties of moving structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92011043A RU92011043A (en) 1995-03-20
RU2060479C1 true RU2060479C1 (en) 1996-05-20

Family

ID=20133356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92011043A RU2060479C1 (en) 1992-12-09 1992-12-09 Method and device for determination of mechanical properties of moving structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2060479C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Франции N 2576412, кл. G 01L 23/06, 1987. 2. Патент ГДР N 273899, кл. G 01P 3/60, 1989. 3. Авторское свидетельство СССР N 1076779, кл. G 01L 1/22, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2060479C1 (en) Method and device for determination of mechanical properties of moving structure
US3876933A (en) Resistance measuring instrument with linearized digital readout
Miljkovic et al. Redundant and flexible pseudorandom optical rotary encoder
US3500431A (en) Magnetic recorder system
Denic et al. Recent trends of linear and angular pseudorandom encoder development
CA1170743A (en) Reset circuit for zero force "touch" probe
US3171952A (en) Apparatus and method to check performance of certain electronic counting systems
US3913096A (en) Measuring device for use with an electrical transducer having parabolic resistance response
CN217007657U (en) Electric energy meter field calibration device
SU1528448A1 (en) Apparatus for psychophysiological studies
US3706036A (en) Elapsed time compiling system
SU1684748A1 (en) Device for measurement of distance to site of damage of insulation of cable
SU901834A1 (en) Digital level gauge
SU1297094A1 (en) Device for teaching foundations of computer structure
SU1599818A1 (en) Method of automatic checking of instruments
SU1109672A1 (en) Device for measuring slope of function under measurement
SU1422198A1 (en) Apparatus for automatic checking of pointer-type electric meters
SU691700A2 (en) Apparatus for measuring temperature and rate of its change
SU1501095A2 (en) Device for simulating a graph
SU939966A1 (en) Digital meter of temperature
SU1223234A1 (en) Device for checking logic units
SU1190416A1 (en) Device for measuring truth of digital magnetic record
SU1688298A1 (en) Device for no-contact monitoring of time parameters of electromagnetic element
SU1007010A1 (en) Speed meter
Denic et al. Absolute position measurement using the method of pseudorandom code parallel reading