SU146606A1 - Функциональный преобразователь, считывающий графические функции с лент самописцев - Google Patents

Description

Известен функциональный преобразователь, считывающий графические функции с лент самописцев, построенпы на электронно-лучевой трубке.

В предлагаемом преобразователе, с целью устранени  дрейфа, повышени  точности путем слежени  за серединой кривой графика, в нем применен оптический преобразователь, выход которого подключен через синхронизируемый блок формировани  импульсного напр жени  рассогласовани  к интегрирующей ценочке, соединенной через корректирующий усилитель с вертикально отклон ющими пластинами, образу  отрицательную обратную св зь астатической импульсной след щей системы . С целью предотвращени  сбоев схемы при больщих значени х первой производной преобразуемого -напр жени , в предлагаемом преобразователе применена система поворота линии развертки на угол, пропорциональный значению производной.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема преобразовател  позиционной ощибки положени  луча в соответствующее напр жениеБлок-схема представл ет след щую позиционную систему, имеющую на входе положение кривой на графике, а на выходе напр л ение, соответствующее этому положению.

В цепи основного тракта передачи сигнала стоит блок / преобразовани  первичных световых сигналов изображени  во вторичные электрические сигналы, преобразователь положени  линии в электрическое напр жение управл ющей ощибки блок 2, усилительное и корректирующее звено блок 3 в цепи обратной св зи, преобразователь напр жени  в положение луча блок 4, роль которого выполн ют вертикально отклон ющие пластины трубюи.

№ 146606- 2 Развертка .небольшой длины с экрана электронно-лучевой трубки нроектируетс  через оптическую систему на носитель, фоточувствительный элемент ФЭУ фиксирует изменение общего отраженного светового потока, когда луч при развертке пересекает линию графика.

Путем специальной обработки в блоке 7 эти импульсы превращаютс  в узкие «отметки отрицательной пол рности, положение которых соответствует моментам максимумов первичных импульсов.

В результате этого устройство «следит за серединой линии графика , а не за ее внещним -краем, что повыщает точность считывани Конструкци  блока / обеспечивает надежную работу устройства при значительных изменени х амплитуды первичных импульсов (до 35-40%), снимаемых с «агрузки ФЭУ.

Способность устройства различать кривую графика и линию координатной (метрической) сетки определ етс  соответствующим выбором этих линий и их окраски в зависимости от спектральной характеристики фотоумножител , чем обеспечиваетс  необходима  мера контрастности «черного и «белого в системеЕсли развертка подразумеваетс  линейной с длиной / мм и периодом Т сек, выбираемым в соответствии с ожидаемой максимальной частотой входной функции, то любой импульс, возникающий через т сек относительно центра развертки будет определ ть «позиционную ощибку

линии графика, равную Д/ /-ттт уилг, по отношению к центральному положению развертки, причем т может быть положительной или отрицательной , в зависимости от того, произойдет ли пересечение до или после центра разверткиПреобразование временного положени  импульса в пропорциональное напр жение управл ющей ошибки след щей системы сопровождаетс  сравнение.м с синхронизирующим импульсом, производимым генератором развертки 6 в начале каждого цикла разверткиОба эти импульса поступают на преобразователь положени  линии в электрическое напр жение, первым каскадом которого  вл етс  триггер с двум  устойчивыми состо ни ми равновеси , на выходе которого получаетс  сери  пр моугольных импульсов, длительность каждого из которых определ етс  ассиметричным отклонением «отметок от центра развертки.

В функциональную схему блока (фиг. 2), кроме триггера входит двухсторонний ограничитель и интегратор. Ограничитель поддерживает посто нство амплитуды выходных импульсов триггера на уровае Uд„ в; интегратор используетс  дл  выделени  посто нной составл ющей последовательности таких импульсов.

Полага  статический коэффициент усилени  интегратора равным Al при отсутствии «отметки на выходе преобразовател , получаем посто нное напр жение, равноег, при равенстве сопротивлений Ri

и в делителе напр жени  ограничител ; при наличии «отметок входное напр жение измен етс  в зависимости от знака позиционной ошибки на (At/) .

После соответствуюшего усилени  это напр жение поступает на отклон ющие пластины трубки в такой пол рности, что лини  графика при работе лентопрот женного механизма всегда находитс  где-то в центре проектируемой развертки.

Одновременно возникающее на вертикально отклон ющих пластинах напр жение будет отображать значение считываемой функции дл  данного значени  аргумента.

У..„К

Усилительное и корректирующее звено обеспечивает необходимые динамические параметры след щей системыИспользование интегратора определ ет астатические свойства npir мен емой след щей системы.

Каскад 5 «опорного уровн  на выходе функционального устройства позвол ет измен ть посто нную соответствующую в выходном напр жении в диапазоне ± 75 в, в результате чего люба  ордината на ленте может быть использована в качестве опорной, нулевой, относительно которой производитс  считыва«ие.

Так как при увеличении угла наклона линии графика эффективна  темна  зона при пересечении с линией развертки увеличиваетс , что При заданной длине последней сглаживает переход от «белого к «черному и может привести к срыву работы устройства, т. е, потери лучом кривой на ленте, предусмотрена специальна  система 7 поворота линии развертки относительно ее центра при возрастании наклона воспроизводимой кривойПоворот осуществл етс  подачей на горизонтально отклон ющие пластины трубки линейно измен ющегос  напр жени , амплитудное значение которого пропорционально значению первой производной считываемой .кривой в данной точке, а период совпадает с периодом основной разверткиУстройство способно «следить за красной или черной лини ми на ленте с голубой метрической сеткой- Крива  даетс  в виде записи с толщиной линии 0,5-1 мм на бумаге дл  самописцев шириной 100 мм; максимальный наклон ли-нии графика достигает 90°.

Точность считывани  функциональной зависимости обеспечиваетс  в пределах толщины линии кривой не нижеЧ:1%Длина развертки / 6 мм, период ее ,5-10 сек, полоса пропускани  устройства А/ 150 гц, коэффициент преобразовани  1,4 в на 1 мм по оси ординат.

П р 0 д мет и 3 о б р е т е и ;:  

Claims (2)

1.Функциональный преобразователь, считывающий графические функции с лент самописцев, построенный на электронно-лучевой трубке, отличающийс  тем, что, с целью устранени  дрейфа, повыщени  точности путем слежени  за серединой кривой графика, в нем применен оптический преобразователь, выход которого подключен через синхронизируемый блок формировани  импульсного напр жени  рассогласовани  к интегрирующей цепочке, соединенной через корректирующий усилитель с вертикально отклон ющими пластинами, образу  отрицательную обратную св зь астатической импульсной след щей системы.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью предотвращени  сбоев схемы при больщих значени х первой производной преобразуемого напр жени , в нем применена система поворота линии развертки на угол, пропорциональный значению производной- 3 -№ 146606

wsinm