SU1262456A1 - Устройство дл контрол напр жени с двусторонним допуском (его варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - упрощение и повышение точности устройства. Устройство содержит компараторы, резисторные делители и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и обеспечивает линейную зависимость диапазона пол  допуска от входного напр жени , т.е. позвол ет с высокой точностью контролировать входные напр жени  любой пол рности и величины по принципу: контролируемое напр жение в допуске - вне допуска по сравнению с эталонным. Высока  точJ ,ность устройства обеспечиваетс  за счет исключени  из его схемы нелинейных элементов с температурно-зависимыни параметрами, 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Description

1 Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт быть использовано в системах контрол  цифровых и аналоговых сигналов в качестве датчика допускового контрол , а также в системах технологического контрол  изделий методом сравнени . Цель изобретени  - упрощение и повьшение точности устройства. На фиг.1 представлена структурна  схема устройства, на фиг.2 то же, выходной сигнал выдаетс  в инверсной форме, на фиг.3 - пример получаемого пол  допуска. Устройство содержит первый вход 1 устройства, первый элемент 2 срав нени  (компаратор), резисторы 3 и 4 делител  напр жени , второй вход 5 устройства, второй элемент 6 сравнени  (компаратор), резисторы 7 и 8 делител  напр жени , элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход 10 устройства. На фиг.З обозначено U, - напр жение на первом входе 1, U- - напр жение на втором входе 5. На входы 1 и 5 устройства могут быть поданы либо близкие по величине напр жени  (в поле допуска), либо отличающиес  на величину более допустимой (вне пол  допуска). Входные напр жени  могут быть произвольной пол рности и величины. Устройство работает следующим об разом. 1.На входах 1 и 5 близкие или равные положительные напр жени . В этом случае на пр мых входах элементов сравнени  компараторов 2 и 6 потенциалы более положительны, чем на инверсных входах, соответственно на выходах этих компаратаров - в сокие потенциалы и на вьпходе логиче кого элемента 9 ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ действует низкий потен1щал (Равно В пределах допуска). 2.На входах 1 и 5 близкие или равные отрицательные напр жени . То да на пр мых входах элементов 2 и 6 сравнени  (компараторов) действуют потенциалы более отрицательные, чем на инверсных входах. На вькодах обо их компараторов - низкие потенциалы и на выходе логического элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ также действует низ кий потен1шал (Равно, В пределах допуска).: 6 3. На BxoflaK 1 и 5 действуют положительные потенциалы,.значительно отличающиес  по величине (вне пределов допуска устройства), причем на входе 1 напр жение вьше. Тогда на выходе компаратора 2 действует высокий потенциал, а на выходе компаратора 6 - низкий, так как на инверсном входе компаратора 6 в этом случае потенциал положителен, чем на его пр мом входе. В этом случае на выходе элемента 9 по вл етс  высокий потенциал. (Не равно, Вне пределов допуска). Аналогично устройство работает и тогда, когда на входе 5 напр жение больше, чем на входе 1, а также при различных отрицательных входных напр жени х, В последнем случае один из компараторов открыт, а второй закрыт. Схема сохран ет работоспособность и при разнопол рных напр жени х на входах , показыва , что они не равны (Вне пределов допуска). Резисторные делители выбираютс , исход  из заданной ширины пол  допуска . Выполнение соотношений ,(, и с ---й--) и г R,+ R i соответствует Равно (Поле допуска ) и (-5-4-) и +R/ 2 Выполнение соотношений соответствует Не равно (Вне пол  допуска). Таким образом, если отношение напр жений на входах больше коэффициента делени  резисторнрго делител , то устройство показывает Не равно и если это соотношение меньше коэффициента делени  делител  Равно , т.е. Ui 5j равно (Вне RS пол  допуска), У RS-- - Равно (В поле и 2 R,+Rg допуска). Дл  получени  симметричного пол  допусков устройства делители выбираютс  одинаковыми. На фиг.З изображено симметричное 25% поле допусков устройства дл  конкретно заданных номиналов делите лей (в этом случае выбраны номиналы R Rg 75 кОм, R R 25 кОм.) . Таким образом, предлагаемое уствысокой точносроиство позвол ет с тью контролировать напр жени  любой пол рнбсти и величины. Но так как входные напр жени  устройства не должны превышать диапазона допустимого синфазного сигнала компараторо то при необходимости расширить верх ний предел сравниваемых величин, к входам устройства подключаютс  допол нительные резисторы (делители). Устройство по фиг.2 позвол ет получить (при необходимости) инверти рованный выходной сигнал по отношени к тому сигналу, который в первом варианте . В этом случае достаточно помен ть местами входы одного из ком параторов. Например, вход 5 подключить к инверсному входу элемента 6 сравнени , выход делител  на резисто рах 3 и 4 - к его пр мому входу. При этом в поле допуска на выходе 10 будет единичный сигнал, а вне пол  допуска - нулевой. Точность предлагаемого устройства определ етс  точностью номиналов резисторов делителей и качеством примен емых компараторов. Применение точных резисторов и компараторов типа 521САЗА, позвол ет оценивать поле допуска при входных напр жени х пор дка единиц милливольт при дрейфе порога - пор дка единиц микровольт на.1°С. Исключение из измерительных цепей нелинейных и температурно-зависимых элементов (диоды), используемых в известном устройстве, позвол ет значительно повысить точность предлагае мого устройства и упростить его. обретени  Формула Устройство дл  контрол  напр жени  с двусторонним допуском, содер жащее первый и второй элементы сравнени  и два делител  напр жени  из последовательно соединенных первого и второго резисторов, первый вывод первого резистора первого делител  напр жени  соединен с пр мым входом второго элемента сравнени , а второй вывод - с инверсным входом первого элемента сравнени  и с первым выводом второго резистора первого делител  напр жени , второй вывод которого подключен к общей шине устройства , первый вывод первого резистора второго делител  напр жени  соединен с пр мым входом первого элемента сравнени , а второй вывод - с инверсным входом второго элемента сравнени  и с первьм выводом второго резистора второго делител  напр жени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности устройства, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнени , а выход  вл етс  выходом устройства, первый и второй входы устройства подключены соответственно к пр мым входам первого и второго элементов сравнени , второй вывод второго резистора второго делител  соединен с общей шиной устройства. 2. Устройство дл  контрол  напр жени  с двусторонним допуском, содержащее первый и второй элементы сравнени  и два делител  напр жени  из последовательно соединенных первого и второго резисторов, первый вывод первого резистора первого делител  напр жени  соединен с инверсным входом второго элемента сравнени , а второй вывод - с инверсным входом первого элемента сравнени  и с первым выводом второго резистора первого делител  напр жени , второй вывод которого подключен к общей шине устройства, первый вывод первого резистора, второго делител  напр жени  соединен с пр мым входом первого элемента сравнени , а второй вьгаод с инверсным входом второго элемента сравнени  и с первым выводом второго , резистора второго делител  напр жени , от.личающе.ес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности устройства, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнени , а выход  вл етс  выходом устройства, первый

512624566

и второй входы устройства подключе- тон сравнени , второй вывод второго ны соответственно к пр мому и инверс- резистора второго делител  соединен ным входам первого и второго элемен- с общей шиной устройства.

П

J 7

i

фиг. (

Claims (2)

1. Формула изобретения 50

   1. Устройство для контроля напряжения с двусторонним допуском, содержащее первый и второй элементы сравнения и два делителя напряжения из 55 последовательно соединенных первого и второго резисторов, первый вывод первого резистора первого делителя напряжения соединен с прямым входом второго элемента сравнения, а второй вывод - с инверсным входом первого элемента сравнения и с первым выводом второго резистора первого делителя напряжения, второй вывод которого подключен к общей шине устройства, первый вывод первого резистора второго делителя напряжения соединен с прямым входом первого элемента сравнения, а второй вывод - с инверсным входом второго элемента сравнения и с первым выводом второго резистора второго делителя напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности устройства, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнения, а выход является выходом устройства,. первый и второй входы устройства подключены соответственно к прямым входам первого и второго элементов сравнения, второй вывод второго резистора второго делителя соединен с общей шиной устройства.

   Л
2. 2. Устройство для контроля напряжения с двусторонним допуском, содержащее первый и второй элементы сравнения и два делителя напряжения из последовательно соединенных первого и второго резисторов, первый вывод первого резистора первого делителя напряжения соединен с инверсным входом второго элемента сравнения, а второй вывод - с инверсным входом первого элемента сравнения и с первым выводом второго резистора первого делителя напряжения, второй вывод которого подключен к общей шине устройства, первый вывод первого резистора второго делителя напряжения Соединен с прямым входом первого элемента сравнения, а второй вывод с инверсным входом второго элемента сравнения и с первым выводом второго, резистора второго делителя напряжения, от.личающе.еся тем, что, с целью упрощения и повышения точности устройства, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнения, а выход является выходом устройства, первый й~второй входы устройства подключены соответственно к прямому и инверсным входам первого и второго элемен тов сравнения, второй вывод второго резистора второго делителя соединен с общей шиной устройства.