SU1150615A1 - Устройство дл измерени посто нной времени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ, содержащее делитель напр жени , выход которого подключен к первому входу первого компаратора , второй вход которого соединен с первой шиной исследуемого объекта, источник опорного напр жени  и элемент И, выход которого соединен с входом счетчика, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введен ограничитель напр жени , второй компаратор, аналоговое запоминающее устройство, инвертор и интегратор, вход которого  вл етс  входной шиной устройства, а выход через ограничитель напр жени  соединен с второй шиной подключени  исследуемого объекта и первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход подключен к первому входу элемента И и управл ющему входу аналогового запоминающего устройства, ® информационный вход которого соединен со вторым входом первого компаратора , а выход подключен к входу делител  напр жени , причем выход первого компаратора через инвертор соединен с вторым входом элемента И. СД Q У1

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и можетбыть использовано дл  измерений посто нных,времени .

Известно устройство дл  измерени  посто нной времени объектов, содержащее настраиваемую модель, сравнивающее устройство, интегрирующий усилитель и реверсивный двигатель 1 .

Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, в частности больша  посто нна  времени исполнительного реверсивного двигател .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство , содержащее конденсатор, один выход которого соединен с общей шиной устройства,а второй с помощью подвижного контакта переключател  подключаетс  либр к йыходу источника опорного напр жени , либо к первому входу сравнивающего устройства, соединенному через ограничительное сопротивление с общей шиной устройства, причем источник опорного напр жени  через резистивный делитель напр жени  подключен к второму входу сравни .вающего устройства, выход которого через генератор управл кщнх импульсов подключен к вентилю, вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, а выход подключен к входу счетчика 2 .

Недостаток известного устройства отсутствие возможности иамерени  посто нной времени объектов, представл кщих собой дифференцирующие звень  с неизвестным уровнем напр жени  на выходе.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее делигель напр жени  выход которого подключен к первому входу первого компа ратора, второй вход которого соединен с первой шиной исследуемого объекта, источник опорного напр жени  и элемент И, выход которого соединен с входом счетчика, дополнительно введены ограничитель налр жени , второй компаратор, аналоговое запоминающее устройство, инвертор, и интегратор , вход которого  вл етс  входной щиной устройства, а выход через ограничитель напр жени  соединен с

второй шиной подключени  исследуемог объекта и первым входом второго компаратора , второй вход которого сЬединен с выходом источника опорного напр жени , а выход подключен к первому входу элемента И и управл ющему вход аналогового запоминающего устройства информационный вход которого соединен с вторым входом первого компаратора , а выход подключен к входу делител  напр жени , причем выход первого компаратора через инвертор подключен к второму входу элемента И.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства на фиг, 2 - временна  диаграмма работы устройства.

Устройство содержит первый компаратор 1, делитель напр жени  2, аналоговое запоминающее устройство 3, инвертор 4, элемент И 5, счетчик времени 6, второй компаратор 7, источник 8 опорного напр жени , ограничитель напр жени  9, интегратор 10, входную шину 11, первую 12 и вторую 13 шину исследуемого сигнала.

Первый вход первого компаратора 1 соединен с выходом делител  напр жени  2, вход которого подключен к выходу аналогового запоминающего устройства 3, информационный вход ко торого соединен с вторым входом первого компаратора 1, выход которого через инвертор 4 подключен к второму входу элемента И 5, выход которого соединен с входом счетчика времени 6, а первый вход элемента И 5 подключен к управл ющему входу аналогового запоминающего устройства 3 и входу второго компаратора 7, второй вход которого соединен с выходом источника 8 опорного напр жени , а первый вход подключен к второй шине подключени  объекта, и через ограничитель напр жени  9 соединен с выходом интегратора 10, вход которого подключен к входной шине 11 устройства , а перва  шина 12 подключени  объекта соединена с вторьм входом первого компаратора 1.

На фиг. 2 указаны напр жени :

а)на выходе интегратора 10;;

б)на выходе ограничител  напр жени  9;

в)на выходе второго компаратора 7

г)на вьрсоде объекта,

д)на выходе аналогового запоминающего устройства 3J 3 е)на выходе делител  2; ж)на входах первого компаратора 1.; з)на выходе первого компаратоРа 1 i и) на выходе инвертора 4 к) на выходе элемента И 5. В исходном состо нии отсутствует напр жение на входе устройства и обнулен счетчик времени. Исследуемый объект подключаетс  к шинам П2 и 13. При подаче на вход устройства посто нного уровн  напр жени  на выходе интегратора 10 формируетс  линейно нарастающее по уровню напр  жение (фиг. 2а), которое построгает на вход ограничител  9. Величина напр жени  на входе устройства раетс  такой, чтобы длительность времени нарастани  напр жени  на выходе интегратора до величины огра ничени  превышала ожидаемую величину посто нной времени объекта. Выходное напр жение ограничител  9 также линейно нарастает до значени  (J(jrp (фиг. 2S). Напр жение с выхода ограничител  напр жени  9 поступает на вход исследуемого объекта и на первый вход второго компаратора7, где сравниваетс  с опорным напр жением, поступающим на его первый вход с выхода источника опорного напр жени  8. Объект представл ет собой дифференцирующее звено первого пор дка с пе редаточной функцией Р. где k - коэффициент передачи, Т - посто нна  времени. Диаграмма напр жени  на выходе объекта приведена на фиг. 2е. Выходное напр жение исследуемого объекта поступает на вход аналогово го запоминающего устройства 3 и вто рой вход компаратора 1, запоминак це устройство до момента срабатывани  компаратора 7 отслеживает величину выходного напр жени  объекта (фиг.2 На первый вход первого компаратора 1 через делитель напр жени  2 подаетс  напр жение с выхода аналог вого запоминающего устройства 3. Масштабньй коэффициент делени  дели тел  равен 0,37. 154 Величина напр жени  на выходе источника 8 опорного напр жени  выбираетс  такой, чтобы обеспечивалось надежное срабатьшание второго компаратора 7 при достижении на выходе ограничител  напр жени  9 уровн  напр жени  U огр . Таким образом, с момента подачи на входную шину устройства посто нного уровн  напр жени  до момента срабатывани  второго компаратора 7 на выходе первого компаратора 1 присутствует нулевой уровень выходного сигнала, так как уровень сигнала на его втором входе с выхода объекта превьшает уровень сигнала, поступающего на его первый вход с выхода делител  2 (фиг. 2ж). При этом на выходе второго компаратора 7 также присутствует нулевой уровень сигнала, так как напр жение на его первом входе с выхода ограничител  9 не превышает уровн  опорного напр жени  с выхода источника 8 опорного напр жени . Нулевой уровень сигнала на выходе второго компаратора 7, йо-первых, запирает элемент И 5, на вьссоде которого также присутствует нулевой уровень сигнала, запрещающий счет времени, а во-вторых, устанавливает аналоговое запоминающее устройство 3 в режим отслеживани  уровн  напр жени  на входе объекта. В момент t, (фиг. 2), при достижении выходным напр жением ограничител  напр жени  9 значени  D огр срабатывает второй компаратор 7 (фиг, 2Ь). При этом отпираетс  элемент И 5, на выходе которого формируетс  единичный уровень напр жени  и аналоговое запоминающее устройство 3 переводитс  в режим запоминани . Счетчик времени 6 начинает отсчет времени. С момента t J на выходе объекта уровень напр жени  начинает уменьшатьс  по экспоненциальному закону (фиг. 22). В момент t уровень напр жени  на втором входе компаратора 1 с выхода объекта достигает уровн  напр жени  на его первом входе, поступающего с выхода делител  напр жеи  2. Компаратор срабатывает, и на его выходе устанавливаетс  единичный уровень напр жени . При этом на выходе инвертора 4 устанавливаетс  ну левой уровень сигнала, запирающий

элемент И 5 и прекращающий счет времени счетчиком 6.

Врем  работы счетчика времени 6, а следовательно и посто нна  времени исследуемого объекта определ - 5 етс  как , .

1150615

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позвол ет расширить функциональные возможности за счет обеспечени  измерени  посто нной времени независимо от уровн  выходного напр жени  исследуемых объектов и уровн  напр жени  на входе устройства.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ, содержащее делитель напряжения, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого соединен с первой шиной исследуемого объекта, источник опорного напряжения и элемент И, выход которого соединен с входом счетчика, о т л и — чающе е ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен ограничитель напряжения, второй компаратор, аналоговое запоминающее устройство, инвертор и интегратор, вход которого является входной шиной устройства, а выход через ограничитель напряжения соединен с второй шиной подключения исследуемого объекта и первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к первому входу элемента И и управляющему входу аналогового запоминающего устройства, q информационный вход которого соединен со вторым входом первого компара-1/ тора, а выход подключен к входу дели-П теля напряжения, причем выход перво- |( го компаратора через инвертор соединен с вторым входом элемента И. Б

   Чр—4М—ΗΞΙ шНЗ

   1 1150615 2