SU1061080A1 - Устройство дл контрол импульсных параметров магнитных сердечников - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО .ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ , содержащее последовательно соединенные блок управлени , генератор импульсов тока, блок транспортировки и усилитель, выход которого подключен к первым входам N стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с первыми выходами соответствующих N формирователей строб-импульсов, а первые выходы - с первыми входами соответствующих N генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , N компараторов, выходы кото рых соединены с первыми входами соответствующих N формирователей строб импульсов, вторые входы которых подключены к первым выходам соответствующих N генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , второй выход блока управлени  св . Зан с первым входом блока обработки результатов измерени , третий выход - с вторыми входами Nгенераторов опорного ступенчато- измен ющегос  напр жени , а четвертый выхОд с третьими входами N стр.р.бируемых преобразователей, вторые вы-. ходы которых соединены с вторым входом блока обработки результатов измерениЯ)( отличающеес  тем, что, с целью повышени  точ ,ности измерений, в устройство дополнительно введены Ц элементов вы-, водов кода, К входов которых подключены к третьим К -выходам соответствующи5Ги генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , а выходы соединены с третьим входом блока обработки результатов измерений, К задатчиков конца зоны I стробировани , входы которых сое динены с вторым выходом генератора импульсов тока, а выходы - с входами соответствующих N компараторов , Н задатчиков уровн , выходы которых подключены к четвертым входам соотвётству1мцих N Стробируёмых преобразователей/ К задатчиков начала зоны стробировани , входы которых соединены с вторыми выходами соответствующих М генераторов опорного ступенчато измен ю (Л щегос  напр жени , а выходы - с втор|з1ми входами соответствукхцих N компараторов. 2.Устройств по П.1, о тл и чающеес  тем, что генератор опорного ступенчато измен ющегос  напр жени  выполнен из последовательно соединенных К-разр дного регистра последовательного приближени  и цифроаналогового преобраО ) зовател , выход которого подключен к второму выходу генератора опорно:го ступенчато измен ющегос  напр о 00 жени , первый и второй входы, К выходов и ()(+1)-й выход регистра последовательного приближени  соединены соответственно с первым и вторым входами, с третьими К выходами и первым выходом генератора опорного ступенчато измен ющегос  напр жени . 3.Устройство по П.1, отличаю щ е е с   тем, что формирователь строб-импульсов выполнен из последовательно сое)(иненных элемента НЕ, элемента выделени  задержанного строб-импУльса, элемента- ИЛИ, выход кЬторого соединён с первым выходом формировател  строб-импуль

Description

сов, а второй вход св зан с выходом элемента выделени  пр мого стробимпульса , первый вход которого соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом формировател  стро,б-импульсов , а второй вход - с первым Входом формировател  строб-импульсов и через линию задержки - с вторым входом элемента вьаделени  задержанного строб-импульса.

. « Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть ис пользовано в устройствах Автоматического контрол  импульсных параметров магнитных сердечников в процессе их производства. Известно цифровое стробоскопическое измерительное устройство, со держащее стробоскопический преобразователь-расшири1%ль измер емых сигналов, аналого-цифровой преббразователь , генератор опорного ступенчато-измен ющегос  напр жени , выходом св занный с первым входом компаратора, выход которого подключ к входу генератора импульсов запуска , а второй вход - к выходу генератора пилообразного напр жени  l Однако данное устройство не обес печивает контрол  временных характеристик импульсных сигналов, например длительности сигнала по заданному уровню. Кроме того, устройство имеет низкое быстродей зтвие, что св зано с последовательным опре делением мгновенных значений измер емого сигнала. Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дл  контрол  импульсных параметров магнитных сердечников, содержащее последовательно соединенные блок управлени , генератор импульсов тока, блок транспортировки и усилитель, выход которого подключен к первым входам N стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с первыми выходами соответствукнцих N формирователей строб-импульсов, а первые выг ходы - с первыми входами соответствующих М генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени  N компараторов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих N формирователей строб-импульсов , вторые входы которых подкл чены к первым -входам соответствующих N генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , второй выходблока управлени  св зан с первым входом блока обработки результатов измерени , третий выход ,с; вторыми входами N генераторов опорного :;тупенчато измен ющегос  напр   ени ,. а четвертый выход - с Третьими входами N стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединэны с вторым входом блока обработки результатов измерени . Однако данное устройство не обеспечивает измерени  длительности фронта измер емого сигнала до заданного уровн , к тому.же обладает низкой производительностью работы при контроле многоотверстных запоминающих элементов. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  контрол  импульсных параметров магнитных сердечников , содержащее последовательно соединенные блок управлени , гене ратор импульсов тока, блок транспортировки и усилитель, выход которого подключен к первым входам N стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с первыми выходами соответствующих N формирователей стробимпульсов, а вторые выходы - с первыми входами соответствующих N генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , N компараторов, выходы которых соединены с первыми входс1ми соответствующих N формирователей строб-импульсов, вторые входы которых подключены к первым выходам соответствующих N генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , второй выход блока управлени  св зан с первым входом блока обработки результатов измерени , третий В.ЫХОД - с вторыми входами Ы генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , а четвертый выход с третьими входами N стробируемых преобразователей, вторые выходы которых соединены с вторым входом блока обработки результатов измерени / дополнительно введены N элементов выводов кода, К входов которых подключены к третьим К выходам соответствующих генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , а выходы соединены с третьим входом блока Обработки результатов измерени ,

/ задатчиков конца зоны стробирр.вани , входы которых соединены с вторым выходом генератора импульсов тО ка, а выходы - с входами соответствующих N компараторов, N задатчиков уровн , выходы которых подключены к четвертым входам соответствующих N стробируемых преобразователей , М задатчиков начала зоны стробировани , входы которых соединны с вторыми выходами соответствующих N генераторов опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , а вы-, ходы - с вторыми входами соответствующих N компараторов.

Генератор.опорного ступенчато измен ющегос  напр жени  выполней из последовательно соединенных К-разр дного регистра последовательного приближени  и цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к второму выходу генератора опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , первый и второй вход К выходов и (к+1)-й выход регистра последовательного приближени  соединены соответственно с первым и вторым входами, с третьими К выходами и первым выходом генератора опорного ступенчато измен ющегос  напр жени .

Формирователь строб-импульсов выполнен из последовательно соединенных элемента НЕ, Элемента выделени  задержанного строб-импульса, элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом формировател  строб-импульсов, а второй вход св зан с выходом элемента выделени  пр мого строб-импульса, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом формировател  строб-импульсов/ а второй вход с первым входом формировател  сТробимпульсов и через линию задержки с вторым входом элемента выделени  задержанного строб-импульс&. . .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; а на фиг.2 -5 - временные диаграммы,- по сн ющие работу устройства.

Устройство дл  контрол  импульсных параметров магнитных сврг дечников содержит последовательно соединенные блок l|управлени , генератор 2 импульсов тока, блок 3 транспортировки и усилитель -4, выход которого подключен к первым входам N стробируемых преобразователей 5, вторые входы которых, роединены с первыми выходами соотвётсТ вующих N формирователей 6 стробИмпульсов , а первые выходы - с первыми входами соответствующих Л генераторов 7 опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , N компара ,торов 8, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих

N формирователей 6 строб-импульсов, вторые входы которых подключены к первым выходам соответствующих N генераторов 7 опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , второй выход блока 1 управлени  св зан с первым входом блока 9 обработки результатов измерени , третий выход - с вторыми входсЦ и N генераторов 6 опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , а четвертый выход - с третьими входами N стробируемых преобразователей 5, вторые выходы которых соединены с вторым входом бло-ка 9 обработки результатов измерени , Ы элементов 10 выводов кода, К входов которого подключены к третьим К выходам соответствующего М генератора 7 опорного ступенчато измен кнцегос  напр жени , а выходы соединены с третьим входом блока 9 обработки .Результатов; измерений , N эадлтчиков 11 конца зоны стрОбировани , входы которых соединены с вторым выходом генератора 2 им пульсов тока, а выходы - с входами соответствующих N компараторов 8, N задатчиков 12 уровн  выходы которых подключены к четвертым входам соответствуквдих N стробируемых преобразователей 5, N задатчиков 13 начала зоны стробировани , входы которых соединены с соответствующими вторыми выходами N генераторов 7 опорного ступенчато измен ющегос  напр жени , а выходы - с вторыми входами соответствующих N компараторов 8.

Генератор 7 опорного ступенчато измен кнцегос  напр жени  выполнен из последовательно соединенных К-разр дного регистра 14 последовательного приближени  и цифроаналогового преобразовател  15, выход которого подключел к второму выходу генератора 7 опорного ступенчато измен ющегос , напр жени , первый и второй входы, К выходов и (К+1)-й выход регистра 14 последовательного приближени , соединены соответственно с первым и вторым входами , с третьими К выходёили ,и первым выходом генератора 7 опорного ступенчато измен ющегос  напр жени .

Формирователь строб-импульсов б выполнен из последовательно соединёных элемента НЕ 16, элемента 17 выделени  задержанного строб-импульса , элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с первым выходом формировател  6 строб-импульсов, а второй вход св зан с вьгходом элемента 19 выделени  пр мого строб-импульса, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ 16 и с вторым входо формировател  6 строб-импульсов, а второй вход с первым входом

формировател  6 строб-импульсов и через линию задержки 20 - с вторым входом элемента 17 выделени  задержанного строб-импульса.

Устройство работает следующим образом.

При включении питани  блок 1 управлени , выполненный например, виде распределител  импульсов, начинает вырабатывать последовательност сдвинутых относительно друг друга импульсов. Часть импульсов управл ет работой, регистров 14 последовательного приближени  и стробируемых преобразователей 5, а часть импульсов - работой генератора 2 импульсов тока. Задатчиками 13 начала зоны стробировани , выполненными,например , в виде подстрочных резисторов , осущест л етс  выбор начальног момента срабатывани  компараторов 8 Так, начало зоны стробировани  может быть установлено,на уровне 0,1 амплитуды сигнала на втором выходе генератора 2 импульсов тока (см. фиг.2,а). При этом регистры 14 последовательного приближени , наход тс  в исходном, нулевом, состо нии и, следовательно, уровень сигнала на-выходах цифроаналоговых преобразователей 15 минимален. Зате блок 1 управлени  устанавливает все К разр дов регистров 14, последовательного приближени  в единичное состо ние. При этом напр жение на выходах цифроаналоговых преобразователей 15 максимально. Задат-чики 11 конца зоны стробировани , выполненными , например, также в виде подстроечных резисторов, определ етс  момент срабатывани  компараторов 8, соответствующий концу зоны стробировани  (см.фиг.2,6). Одновременно блок 1 управлени  блокирует стробируемые преобразователи 5 тех преобразовательных каналов, которые отведены под контроль длительности фронта измер емого сигнала до заданного уровн  и длительности его по этому уровню. При этом указанные стробируемые преобразователи 5 перевод тс  из режима измерени  мгновенного значени  амплитуда в режим сравнени  мгновенного значени и заданного уровн . Последний устанавливаетс  до начала испытаний посредством задатчиков 12 уровн , выполненных, например, в виде клавишных регистров, св занных с цифроаналоговыми преобразовател ми 15 стробируемых преобразователей 5.

Таким образом, при подготовке устройства к работе осуществл етс  задание зоны стробировани  и уровн  , по которому ведетс  контроль указанных временных параметров. Величина зоны стробировани  при этом

совпадает с максимально допустимой длительностью фронта измер емого сигнала

Контролируемый сердечник устанавливаетс  на позицию контрол  блока 3 транспортировки. Генератор 2 импульсов тока осуществл ет необходимое намагничивание сердечника, а считываемые с последнего сигналы через усилитель 4 поступают на входы стробируемых преобразователей 5.

Рассмотрим работу устройства на примере одного преобразовательного канала, осуществл кадего контроль указанных временных параметров.

Первым же импульсом с третьего выхода блока 1 управлени  старший разр д регистра 14 последовательног приближени  устанавливаетс  в едининое состо ние. На выходе цифроаналогового преобразовател  15 и, следовательно , на первом входе компаратора 8 устаналиваетс  напр жение, уровень которого соответствует состо нию регистра 14 последовательного приближени  (см.фиг.3,а). Когда на втором входе компаратора 8 уровень линейно нарастающего сигнал достигает установившегос  на его первом входе, компаратор 8 вырабатывает импульс, который через элемент 19 выделени  пр мого стробимпульса , выполненный, например, в виде элемента И, поступает на вход элемента ИЛИ 18. Импульс с выхода последнего лежит в центре зоны стробировани  (см.фиг.3,6) и поступает на стробируемый преобразователь 5, который обеспечивает сравнение мгновенного значени  измер емого сигнала в момент действи  стробимпульса и заданного уровн . Если оказываетс , что мгновенное значение меньше заданного уровн , то в следующем, втором, такте работы блока 1 управлени , старший разр д рассматриваемого регистра 14 последовательного приближени  сохран ет свое единичное состо ние, а более младший разр д переходит в единичное состо ние. При этом на выходе цифроаналогового преобразовател  15 уровень напр жени  также увеличиваес , соответству  новому состо нию регистра 14 последовательного приближени . Аналогично описанному выше компаратор 8 обеспечивает сравнение сигналов на своих входах, в результате чего на его выходе выдел етс  строб-импульс, временное положение которого соответствует новому состо нию регистра 14. Происходит сравнение упом нутых значений измер емого и заданного сигналов, а также последующее изменение состо ни  регистра 14 последовательног приближени , соответствующее соотношению сравниваемых сигналов. В следующем такте работы в.новь происходит сравнение упом нутых значений измер емого и заданного си1 налов , а Тс|,кже соответствующее результату сравнени  изменение состо ни  регистра 14 последовательного приближени  и цифроан-алогового преобразовател  15 (см.фиг.3,а).

Вышеописанный процесс повтор етс  в течение первых К тактов palSoTfcJ блока 1 управлени . При этом стробимпульс на выходе формировател  6 строб-импульсов мен ет свое временное положение в соответствии с алгоритмом последовательного приближени  к той точке зоны.стробиррва|ни , в которой мгновенное значение 1 измер емого сигнала совпадает с за .данным уровнем (см.фиг.3,б).

Если в те;чениё К тактов произошла установка всех разр дов регист-. ра 14 последовательного приближени  в единичное состо ние, то- блок обработки результатов измерени  после анализа состо ни  выходов элемента 10 вывода кода выдел ет сигнал , соответствующий признаку серденика бракованного по длительности фронта. Действительно, в этом случае все мгновенные значени  в..зоне стробировани  оказываютс  меньщими по сравнению с заданным уровнем (см.фиг.4). Если же строб-импульс, соответствующий К-му такту находитс в пределах установленной зоны стробровани  , то контролируемый сердечник (см. фиг.3,6) признаетс  год-, ным по длительности фронта, а регистр 14 последовательного приближени  мен ет свое состо ние на (К+1)-м выходе на противоположное. В результате этого запрещаетс  работа элемента 19 выделени  пр мого строб-импульса, а через элемент НЕ разрешаетс  работа элемента 17 выделени  задержанного строб-импульса , выполненного .аналогично элементу 19 выделени  пр мого стробимпульса . Кроме того, блокируетс  дальнейшее изменение кода в регистре 14 последовательного приближени . В силу вышеизложенного, в (К+1)-м такте работы блока 1 управлени  импульс с выхода компаратора 8 проходит на вход элемента 17 выделени  задержанного строб-импульса через линию 20 задержки. Поскольку длительность задержки может быть установлена равной контролируемой длительности измер емого сигнала, то строб-импульс в (К+1)-м

такте и обеспечивает контроль по;следней (см.фиг.3,в). Если при этом мгновенное значение оказываетс  меньше заданного уровн  (см. фиг.5), то стробируемый преобразователь 5 выдел ет сигнал, преобразуемый блоком 9 обработки резуль .татов измерени  в признак сердечника бракованного по длительности сигнала. Если же мгновенное зна0 чение оказываетс  равным заданному уровню или превышает его,то сигнал стробируемого преобразовател  5, соответствующий рассматриваемому случаю, преобразуетс  блоком 9

5 обработки результатов измерени  в признак сердечника годного по длительности измер емого сигнала (см.фиг. 3,в..) .

Таким образом, за K+l тактов блока 1 управлени  блок 9 обра-.,

0 ботки результатов измерени  определ ет степень годности контролируемо .го сердечника как по длительности фронта измер емого сигнала, так и по длительности сигнала по задан5 ному уровню. Кроме того, по состо нию регистров 14 может -быть определена фактическа  длительность фронта.

При контроле или измерении мгно0 венных значений измер емого сигнала, а также при контроле различных отношений данных значений блок 1 управлени  блокирует регистры 14 последовательного приближени , посто5  нно поддержива  их в нулевом состо нии . Момент формировани  стробимпульса в этом случае определ етс  задатчиком 13 начала зоны стробировани  и в процессе работы уст0 ройства не измен етс .

При контроле амплитудных значений измер емых сигналов от стробируемых преобразователей 5 отключаютс  выходы соответствующих формирователей б строб-импульсов.

5

Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить точность определени  временных параметров при контроле многоотверстных элементов с модул цией магнитного соп0 ротивлени , а также увеличить производительность их контрол . Кроме того, устройство имеетбольшие функциональные возможности, так как обеспечивает не только контроль, но

5 и измерение длительности фронта измер емого сигнала до заданного уровн . Устройство позвол ет контролировать параметры сердечников нескольких видов.

t фронта макс

Зона стро&лоВани 

tначала

I/

N /пакта. Осигн i фронта фают.

ijKOHtfa

.г il i ifUti Ъс i.(7

сигн.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор импульсов тока, блок транспортировки и усилитель, выход которого подключен к первым входам N стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с первыми выходами соответствующих N формирователей строб-импульсов, а первые выходы - с первыми входами соответствующих N генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, N компараторов, выходы кото*· рых соединены с первыми входами соответствующих N формирователей строб импульсов, вторые входы которых подключены к первым выходам соответствующих N генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, второй выход блока управления связан с первым входом блока обработки результатов измерения, третий выход - с вторыми входами N · генераторов опорного ступенчато· изменяющегося напряжения, а четвертый выход с третьими входами N стробируемых преобразователей, вторые вы-, ходы которых соединены с вторым входом блока обработки результатов измерения^ отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в устройство дополнительно введены N элементов вы-, водов кода, К входов которых под ключены к третьим К -выходам соответствующими генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а выходы соединены с третьим входом блока обработки результатов измерений, N задатчиков конца зоны ! стробирования, входы которых соединены с вторым выходом генератора импульсов тока, а выходы - с входами соответствующих N компараторов, К задатчиков уровня, выходы которых подключены к четвертым входам соответствующих N Стробируемых преобразователей, N задатчиков начала эоны стробирования, входы которых соединены с вторыми выходами соответствующих N генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а выходы - с вторыми входами соответствующих N компараторов.

2. Устройстве^ по п. 1, о т л и (чающееся тем, что генератор опорного ступенчато изменяющегося напряжения' выполнен из последовательно соединенных К -разрядного регистра последовательного приближения и цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен^ к второму выходу генератора опорно:го ступенчато изменяющегося напряжения, первый и второй входы, К выходов и (К+1)-й выход регистра последовательного приближения соединены соответственно с первым й вторым входами, с третьими К выходами и первым выходом' генератора опорного ступенчато изменяющегося напряжения.

3. Устройство по п.1, отличаю щ е е с я тем, что формирователь строб-импульсов выполнен из последовательно соединенных элемента НЕ, элемента выделения задержанного строб-импульса, элемента· ИЛИ, . выход кдторого соединён с первым выходом формирователя строб-импуль-

SIL·, 1061080 >

сов, а второй вход связан с выходом элемента выделения прямого стробимпульса, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом формирователя строб-импульсов, а второй вход - с первым Входом формирователя строб-импульсов и через линию задержки - с вто рым входом элемента выделения задержанного строб-имцульса.