SU1511711A1 - Устройство дл допускового контрол электрической величины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерению электрических величин и предназначено дл  сравнени  контролируемой электрической величины, например емкости конденсатора или активного сопротивлени , с верхним и нижним допускаемыми значени ми этой величины. Цель - повышение точности допускового контрол  электрической величины - достигаетс  введением в устройство триггеров 7, 11, 12, 15, и элементов ИЛИ 9, 10, 13, 17. Устройство содержит также измерительный генератор 1 с клеммами дл  подключени  контролируемой электрической величины, счетчики 2, 3, опорный генератор 19, элемент И 18 и реверсивный счетчик 6. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерению электрических величин и предназначено для сравнения контролируемой электрической величины, например, емкости конденсатора или активного сопротивления, с верхним и нижним допускаемыми значениями этой величины.

Цель изобретения - повышение точ- ю ности допускового контроля электрической величины.

На чертеже изображена структурная схема устройства для допускового контроля электрической величины. 15

Устройство для допускового конт- роля электрической величины (например, емкости конденсатора) содержит измерительный генератор 1 с клеммами для подключения эталонного или контро-^0 лируемого конденсаторов. Выход измерительного генератора 1 соединен со счетными входами первого счетчика 2 и второго счетчика 3. Установочные входь! первого счетчика 2 подключены 25 к шине 4 кода верхнего значения допуска, а установочные входы второго счетчика 3 подключены к шине 5 кода нижнего значения допуска. Входы обнуления первого счетчика 2, второго 30 счетчика 3, реверсивного счетчика 6 и первого триггера 7 соединены со входом 8 установки начального состояния устройства и первыми входами первого элемента ИЛИ 9 и второго элемента 35 ИЛИ 10, вторые входы, которых соединены соответственно с выходами первого счетчика 2 и второго- счетчика 3. Выход первого элемента ИЛИ 9 соединен· со входом обнуления второго тригге-. 40 ра 11, а выход второго элемента ИЛИ 10 - с.о входом обнуления третьего триггера 12. Установочный вход второго триггера 11 соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 13, первый 45 вход которого соединен с первым управляющим входом 14 устройства и установочным входом четвертого, триггера 15, а второй вход - со вторым управляющим входом 16 устройства, входами записи кода первого счетчика 2 и второго счетчика 3, входом обнуления четвертого триггера 15 и установочным входом третьего триггера 12. Выход третьего триггера 12 соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ 17 и элемента И 18, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выхо дам второго триггера 11. Выход четвертого элемента ИЛИ 17 подключен к управляющим входам измерительного генератора 1 и опорного генератора 19. Выход элемента И 18 соединен с D-входом первого триггера 7 и входом разрешения счета второго счетчика 3.. Выход четвертого триггера 15 соединен со входом управления направления счета реверсивного счетчика 6, счетный вход которого соединен с выходом опорного генератора 19, а выход - со счетным входом первого триггера 7, выход которого является сигнальным выходом 20 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный генератор 1 имеет клеммы, к которым должен быть подключен один из его времязадающих элементов, например конденсатор, сопротивление или индуктивность. Рассмотрим случай допускового контроля емкости конденсатора. В этом случае период выходного сигнала измерительного генератора 1 будет прямо пропорционален величине емкости подключенного конденсатора. Перед началом измерения к клеммам измерительного генератора 1 необходимо подключить эталонный конденсатор. .Импульс, подаваемый на вход 8, устанавливает устройство в начальное состояние, при котором счетчики 2 и 3 обнуляются, а триггеры 7,11 и 12 устанавливаются в нулевое состояние по входам обнуления. После этого подается управляющий импульс на вход 14. Этот импульс устанавли вает триггер 15 таким образом, чтобы его выходной сигнал, поступающий на вход управления направлением счета реверсивного счетчика 6, разрешал ему работу в режиме суммирования. Этот же входной импульс, пройдя через элемент ИЛИ 13, переключает триггер 11, сигнал с прямого выхода которого через элемент ИЛИ 17 поступает на управляющие входы измерительного генератора 1 и опорного генератора 19 и разрешает их работу^ Импульсы с выхода измерительного генератора 1 поступают одновременно на счетные входы счетчиков 2 и 3, но счетчик 3 их не 'считает, так как на его вход разрешения счета поступает сигнал запрета с выхода элемента И 18. Счетчик 2 считывает импульсы до появления сигнала переполнения на его выходе (сигнала, соответствующего единичным состоянии всех его разрядов), который через элемент ИЛИ 9 устанавливает в нулевое состояние триггер 11, после чего измерительный генератор 1 и опорный генератор 19 прекращает работу. Во время работы опорного генератора 19 реверсивный счетчик 6 заполняется импульсами с его выхода и к моменту окончания счета в реверсивный счетчик 6 записано число, пропорциональное времени заполнения счетчика 2 импульсами измерительного генератора 1 и, следовательно, пропорциональное величине подключенной к клеммам генератора 1 емкости. Затем к клеммам измерительного генератора 1 подключается контролируемый конденсатор и на вход 16 устройства подается управляющий импульс. Этот импульс поступает на входы записи счетчиков 2 и 3 и записывает в них значения кодов, подаваемых по шинам 4 и 5 соответственно. Число, подаваемое по шине 4, должно составлять от объема счетчика 2 /такую же часть, как величина допустимого отклонения емкости в верхнюю сторону от ее номинала, Число, записываемое по шине 5 в счетчик 3, должно быть меньше объема счетчика 3 на величину, составляющую от объема счетчика 3 такую же часть, как величина допустимого двухстороннего отклонения емкости конденсатора от ее номинала. Кроме того, управляющий импульс переключает триггер 15, при этом его выходной сигнал разрешает реверсивному счетчику 6 работу в режиме вычитания. Этот же импульс поступает на установочный вход триггера 12 непосредственно, а на установочный вход триггера 11 через эле- мент ИЛИ 13 и устанавливает их в единичные состояния/ Выходные сигналы триггеров 11 и 12 через элемент ИЛИ 17 разрешает работу измерительного генератора 1 и опорного генератора 19. Так как частота опорного генератора 19 осталась такой же, как при первом измерении, то продолжительность' счета реверсивного счетчика 6 в режиме вычитания до появления на его выходе сигнала переполнения будет такой же, какой была в режиме сложения, равной времени счета счетчика 2 при первом измерении.

°Если емкость контролируемого конден1 Г 6 сатора отличается от емкости эталонного, частота измерительного генератора 1 изменится. Результат контроля будет зависеть от времени появления сигналов переполнения счетчиков 2. и 3 относительно выходного сигнала реверсивного счетчика 6. Если выходной сигнал реверсивного счетчика 6 появляется во ‘'время работы счетчика 2, это означает, что величина емко- сти контролируемого конденсатора превысила верхнее значение допуска и частота измерительного генератора 1 уменьшилась настолько, что для заполнения объема счетчика 2, уменьшенного за счет предварительной записи в него числа из шины 4 по сравнению с его полным объемом на такую же часть, какую составляет допуск в верхнюю сторону от номинального значения емкости конденсатора, требуется больше времени, чем на заполнение его полного объема при первом измерении. Во время работы счетчика.

триггер 11 находится в единичном состоянии и на выходе элемента И 18 будет сигнал нулевого уровня, который по входу D записывается в триггер 7 при поступлении на его счетный вход выходного сигнала реверсивного счетчика 6. После заполнения счетчика 2 его выходной сигнал устанавливает триггер 11 в нулевое состояние и единичный сигнал с его инверсного выхода поступает на вход элемента И 18, на вьгсоде которого появляется единичный сигнал» Этот сигнал разрешает работу счетчика 3 по входу разрешения счета и поступает на вход Dтриггера 7, в который он может быть записан, если в это время на счетный вход триггера 7 поступит выходной сигнал счетчика 6. Это будет означать, что величина емкости контролируемого конденсатора находится в пределах допуска. Если выходной сигнал реверсивного счетчика 6 не появится до окончания работы счетчика 3, т.е. до того момента, когда триггер 12 будет установлен в нулевое состояние, то триггер 7 останется в нулевом состоянии, означающем выход емкости контролируемого конденсатора за нижнюю границу допуска. Таким образом, на выходе триггера 7, являющимся сигнальным выходом 20 устройства, после второго измерения появляется единичный сиг нал, если величина емкости контролируемого конденсатора находится в пределах допуска, и нулевой сигнал при выходе этой величины за пределы $ допуска в большую или меньшую стороны. Аналогичным образом данное устройство может осуществлять допусковый контроль величины сопротивления резистора или любой другой электри- ю ческой величины, воздействующей на частоту измерительного генератора.

Изменение параметров измерительного генератора 1 при воздействии на 15 него внешних факторов не отражается на результатах контроля, так как с изменением его частоты изменяется только абсолютная величина времени заполнения счетчиков, а отношение 20 времени заполнения всего объема счетчика и его части, определяемой значением записываемого в счетчик цифрового кода, соответствующего заданному допуску, остается неизменным. 25 Задание границ допуска в виде цифрового кода исключает влияние на них внешних факторов.

Claims (1)

1. Формула изобр*е тения 30

   Устройство для допускового контроля электрической величины, содержащее измерительный генератор с клеммами для подключения контролируемой 35 электрической величины, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, опорный генератор, второй счетчик, элемент И и реверсивный счетчик, отличающе- 40 е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, введены четыре триггера и четыре элемента ИЛИ, установочные входы первого счетчика соединены с шиной кода верхнего зна- 45 чения допуска, уст.-птовоч; входъ второго счетчика соединены с шин кода нижнего значения допуска, счетный вход второго счетчика соединен с выходом измерительного генератора, входы обнуления первого и второго счетчиков, реверсивного счетчика и первого триггера соединены с входом установки начального состояния устройства и первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, а выходы - соответственно с входами обнуления второго и третьего триггеров, установочный вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый.вход которого соединен с первым управляющим входом устройства и установочным входом- четвертого триггера, а второй вход - с вторым управляющим входом устройства, входами записи первого и второго счетчиков, входом обнуления четвертого триггера и установочным входом третьего триггера, выход которого соединен с первыми входами' четвертого элемейта ИЛИ и элемента И, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго триггера, ’выход четвертого элемента ИЛИ соединен с управляющими входами измерительного и опорного генераторов, выход элемента И соединен с D-входом первого триггера и входом разрешения счета второго счетчика, выход четвертого триггера соединен с входом управления направления-счета реверсивного счетчика, счетный вход которого сое-, динен с выходом опорного генератора, а выход - с счетным входом первого триггера, выход которого является сигнальным выходом устройства.