SU1430977A1 - Устройство дл измерени параметров водной среды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  пространственно-временной изменчивости параметров водной среды. Цель изобретени  - расширение области применени , повышение достоверности информации и надежности устройства. Устройство состоит из погружаемого контейнера 1, в котором размещены блок управлени  2, блок пам ти 3, источник питани  4, управл ю- ш,ий переключатель 5, многоканальный аналого-цифровой преобразователь 6 с датчиками гидрофизических параметров 7, таймер 8, приемник 9, передатчик 10, триггер 12, блок согласовани  13 и блок подключени , выполненный в виде одноконтактного герметизированного разъема 14, линий св зи 15 и 16. После подачи питани  блок управлени  2 по состо нию триггера 12 определ ет причину включени  - по сигналу от таймера 8 или от бортовой ЭВМ - и переходит на выполнение операции соответствующей ветви программы-монитора, хран щейс  в энергонезависимой пам ти блока управлени . Устройство может работать автономно или в режиме телеизмерени . Дл  этого в блоке согласовани  применена экономна  по энергопотреблению схема последовательного приема и передачи по двухпроводной линии. Устройство может подключатьс  к любой ЭВМ, снабженной стандартным последовательным интерфейсом. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. & (Л

Description

со о со

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  пространственно-временной изменчивости параметров водной среды.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени , повышение достоверности информации и надежности устройства.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства дл  измерени  параметров водной среды; на фиг. 2 - схема блока согласовани .

В состав устройства вход т погружаемый контейнер 1, содержащий блок управлени  2, блок пам ти 3, источник питани  4, управл емый переключатель 5, аналого-цифровой преобразователь б, датчик гидрофизических параметров 7, таймер 8, приемник 9, передатчик 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, триггер 12, блок согласовани  13 и блок подключени , выполненный в виде одноконтактного герметизированного разъема 14, одножильный кабель-трос 15 и 16.

Блок согласовани  13 содержит последовательно соединенные второй элемент гальванического разделени  олтронного типа 17 и транзисторный ключ 18, резистор 19, и первый элемент гальванического разделени  оптронного типа 20.

Устройство работает следующим образом .

В режиме автономной работы по сигналу от таймера 8 происходит включение управл емого переключател , который подает необходимые питающие напр жени  на блок управлени  2, аналого-цифровой преобразователь 6 и передатчик 10. Одновременно с включением блока 5 вырабатываетс  сигнал начального сброса блока управлени  2, который удерживает его в состо нии сброса до завершени  переходных процессов в блоке 5. После прекращени  сигнала начального сброса, блок 2 начинает работать по программе, начинающейс  с нулевого адреса блока пам ти 3, опращивает триггер 12 и, установив, что он находитс  в состо нии «О, переходит на соответствующую ветвь программы , обеспечивающую преобразование сигналов датчиков 7 в код многоканальным аналого-цифровым преобразователем 6 и запись полученных кодов в свободную область пам ти блока 3. После этого блок управлени  2 программирует таймер 8 на интервал времени до следующего измерени  и подает сигнал выключени  в блок 5 и триггер 12. При этом состо нии «О триггера 12 подтверждаетс . В автономном режиме, когда к блоку подключени  14 не подключены внещние устройства, оптроны 17 и 20 блока согласовани  обесточены.

В режиме зондировани  или телеизмерени  погружаемый контейнер 1 соедин етс  через блок подключени  14 с клеммами последовательного интерфейса бортовой ЭВМ. В режимах настройки, котрол  или

считывани  данных кабель-трос 15 замен етс  кабелем 16. При подаче сигнала от бортовой ЭВМ через кабель-трос 15 или кабель 16 на блок 14 погружаемого контейне- ра 1 этот сигнал проходит через блок согласовани  13, приемник 9 и переводит триггер 12 в состо ние «1, который сигналом со своего выхода включает управл емый переключатель 5, который подает напр жени  питани  на блок 2, элемент ИСКЛЮЧАЮO ЩЕЕ ИЛИ 11, передатчик 10 и многоканальный аналого-цифровой преобразователь 6. Одновременно с включением блока 5 вырабатываетс  сигнал начального сброса. Блок управлени  2, начина  работать по

5 программе, хран щейс  в блоке пам ти 3 с нулевого адреса, опращивает триггер 12 и, установив, что он находитс  в состо нии «1, переходит на ветвь программы, в соответствии с которой ожидает директив от бортовой ЭВМ, передаваемых по кабелю 16 или

0 кабель-тросу 15, которые подключаютс  к погружному устройству 1 через герметизированный одноконтактный разъем блока подключени  14.

В соответствии с директивами, передаг ваемыми от бортовой ЭВМ, блок управлени  2 переходит на программные ветви зондировани , телеизмерени , настройки, контрол  или вывода информации собственного блока пам ти 3. При этом по соответствующей ветви программы блок 2 передает

Q требуемую информацию через передатчик 10, блок согласовани  13, разъем 14 блока подключени  и кабель-трос 15 или кабель 16 в бортовую ЭВМ. Дл  того, чтобы оперативно передать команду в погружное устройство 1 бортова  ЭВМ должна передать в

5 линию любую информацию в момент передачи информации из погружного устройства 1..

При несовпадении любого передаваемого бита с принимаемым на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 по вл етс  сиг нал, который подаетс  на вход «Прерыва- н ие блока управлени  2. По прерыванию блок 2 переходит на режим ожидани  управл ющей команды от бортовой ЭВМ. В качестве бортовой ЭВМ может использоватьс 

5

люба  ЭВМ.

Блок согласовани  13 (фиг. 2) работает следующим образом.

В исходном состо нии, когда к разъему 14 блока подключени  не подключены внещ- ни.е устройства, транзисторный ключ 18

0 закрыт, оптроны 17 и 20 обесточены и внутренн   элктронна  схема гальванически отв зана от контакта герметизированного разъема блока, подключени  14. При подключении выходных клемм последовательного интерфейса бортовой ЭВМ к блоку 14

5 с помощью кабель-троса или кабел  16 транзисторный ключ 18 открываетс  положительным смещением, подаваемым на базу через

резистор 19. В результате замыкаетс  «токова  петл  и по ней начинает протекать номинальный ток поко  от источника тока бортовой ЭВМ. Дл  осуществлени  двухсторонней св зи по двум проводам приемник , передатчик и источник тока бортовой ЭВМ должны быть включены последовательно . Это легко выполн етс  путем соответствующей коммутации выходных клемм разъема последовательного интерфейса бортовой ЭВМ. В качестве обратного провода «токовой петли используетс  внещн   экранна  оболочка кабель-троса 15 или второй провод кабел  16, соединенные с корпусо.м погружного контейнера 1.

При протекании тока через второй элемент гальванической разв зки 17 срабатывает его оптронна  пара, этот сигнал проходит через приемники, включает триггер 12, который в свою очередь включает блок 5. Далее блок 5 подает питающие напр жени  на все соответствующие узлы устройства . Блок управлени  2, определив, что триггер 12 находитс  в состо ние «1, выходит на ветвь программы обмена с бортовой ЭВМ.

Передача информации из устройства осуществл етс  через первый элемент гальванического разделени  20, который управл ет открытым и закрытым состо нием транзисторного ключа 18. Оптрон 20 включаетс  TO. ibKO в .мо.мент передачи стартового бита или бита «О. Прием информации от бортовой ЭВМ осуществл етс  через второй элемент гальванического разделени  17. Когда от бортовой ЭВМ передаетс  в линию стартовый бит или бит «О, оптрон 17 обесточиваетс  и на выходе приемника по вл етс  соответствующий сигнал.

Преимущество предлагаемого устройства V10 сравнению с известными состоит в том, что номинальный ток поко , протекающий в «токовой петле, поддерживаетс  за счет источника бортовой ЭВМ, котора  не имеет таких жестких ограничений по потребл емой мощности, как погружное устройство.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I. Устройство д. 1Я измерени  параметров водной среды, содержащее датчики,ана- лого-цифровой преобразователь, блок управлени , таймер, линию св зи, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени , повьпиени  достоверности информации и надежности устройства, в него введены триггер, элемент ПСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок согласовани , управл емый пере0

   к. початс.чь, источник питани , б.кж пам ти, приемник, передатчик, блок подключени  к кабе.чю-тросу, выио. шенный в ви;;е одноконтактного герметизированного разъема,

   выходы датчиков подключены к соответствующим информационным входам аналого- цифрового преобразовател , управл ющий вход которого объединен с первыми входами передатчика и блока управлени  и под ключен к выходу управл е.мого перек. 1юча- тел , выход аналого-цифрового преобразова- те.1  соединен с вторым входом блока управлени , выход источника питани  подключен к входу блока пам ти и первым входам таймера, управл емого переключате5 л , триггера и приемника, выход приемника соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с вторым входом триггера и третьим входом блока управлени , выход триггера подключен к второму входу управл емого переключател , выход передатчика соединен с входом блока согласовани  и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу блока управлени , вход-выход которого соединен с вхо5 дом-выходом блока пам ти, выход блока согласовани  подключен к второму входу приемника , выход таймера соединен с третьим входом управл емого переключател , первый и второй выходы блока управлени  соединены с вторыми входами таймера и передат0 чика, третий выход подключен к четвертому входу управл емого переключател  и третьему входу триггера, вход-выход блока подключени  подключен к входу-выходу блока согласовани .
2. 2. Устройство по п. I, отличающеес  тем,

   5 что блок согласовани  содержит первый и второй элементы гальванического разделени , резистор и транзистор, первый вход первого э,лемента гальванического раз.ае,1еии   вл етс  входом блока согласовани , объеп диненные первый выход и второй вход первого элемента гальванического разделени , первый вход второго элемента гальванического разделени  и эмиттер транзистора подключены к щине нулевого потенциала, второй выход первого элемента гальваничес5 кого разделени  и первый вывод резистора соедипены с базой транзистора, первый выход второго элемента гальванического разделени  подключен к коллектору транзистора, второй вход второго элемента гальванического разделени  объединен с вторым вывбдом

   0 резистора и  вл етс  входом-выходом блока согласовани , второй выход второго элемента гальванического разделени   вл етс  выходом блока согласовани .

   us.2