SU1530935A1 - Электронные весы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к точной весоизмерительной технике и может быть использовано в конструкци х лабораторных цифровых весов с автоматическим уравновешиванием. Цель изобретени  - повышение достоверности измерени  и быстродействи  за счет синхронизации начала цикла измерени  с концом переходного процесса. Весы содержат силоизмерительный датчик 1 с аналого-цифровым преобразователем 4, выход готовности которого соединен с блоком 6 управлени , содержащим устройство 7 счета количества преобразований и формирователь 8 управл ющих сигналов. Числоимпульсный выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с блоком 10 обработки результатов измерений, содержащим последовательно соединенные счетчик 11 количества импульсов, запоминающее устройство 12 и устройство 13 пам ти тары. Кроме того выход запоминающего устройства 12 соединен с устройством 14 индикации. Указанна  цель достигаетс  введением в весы элемента ИЛИ 9 и блока 15 определени  минимального и максимального значений последовательности числоимпульсного кода, разность которых определ етс  устройством 23 вычислени  разности и сравниваетс  с задаваемым порогом устройства 24. При наличии переходного процесса или нестабильности измер емой величины разность на выходе устройства 23 превышает пороговое значение. Сигнал превышени  через элемент ИЛИ 9 вызывает прерывание текущего и начало нового цикла измерени . Триггер 25 и управл емое устройство 24 обеспечивают автоматическую индикацию факта нестабильности показаний весов. 3 ил.

Description

сигналов, Числоимпульсный выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с блоком 10 обработки результатов измерений, содержащим лоследователь- но соединенные счетчик 11 количества импульсов, запоминающее устройство 12 и устройство 13 пам ти тары. Кроме того, выход запоминающего устрой- ств а 12 соединен с устройством 1А дикации. Указанна  цель достигаетс  введением в весы элемента ИЛИ 9 и блока 15 определени  минимального и максимального значений ПОСЛЕДОВатель- ности числоимпульсного кода, разност

; )j

30935

которых определ етс  устройством 23 вычислени  разности и сравниваетс  с задаваемым порогом устройства 24. При наличии переходного процесса или нестабильности измер емой величины разность на выходе устройства 23 превышает пороговое значение. Сигнал превышени  через элеь;еиг ИЛИ 9 вызывает прерывание текутчего и начало нового цикла измерени , Триггер 25 и управл емое устройстг. Г 24 оСпспечивают ав- томатическук индикацию фа; та нестабильности показаний црсоз. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

10

Изобретение относитс  к точной весоизмерительной технике и может быть использовано в конструкци х лаборатоных цифровых весов с автоматическим уравновешиванием.

Цель изобретени  - повышение достоверности измерени  и быстродействи  за счет синхронизации начала измерени  с концом переходного процесса ,

На фиг.1 приведена блок-схема электронных весов; на фиг.2-формирователь сигналов управлени ; на фиг.3 - устройство пам ти тары.

Электронные весы содержат силоиз- мерительный датчик I, состо щий из последовательно соединенных друг с другом подвижной системм 2 с трузо-- приемной плошадкоГ, датчика 3 положени , а} шот-о-цифрового преобразовател  (Л1Ц) 4 и магнитозлектричёского компенсатора 5, св занного с подвижной системой 2, блок 6 управлени , состо щий из последовательно соединенных устройств 7 счета количества преобразований, вход которого соединен с выходом готовности АЦП, формировател  8 сигналов управлени , элемента ИЛИ 9, блок 0 обр.1ботки резул татов измерений, состо щий и после- довательнсз соединенных счетчика 1 , запоминающего устройства 12 и устройства 13 пам ти тары, св занного со счетчиком 1 1,.

Запоии 1ающее устройство 12 соеди- . нено с устройством 14 индикации, бло 15 определени  минимального и максимального результатов преобразований АЦП содержит счетчик 16, сравнивающе устройство 17, элемент ИЛИ 18, регис

5

0

5

,

0

5

0

19, первый вход элемента ИЛИ 18 соединен с выходом сравнивающего устройства 17, выход элемента ИЛИ 18 соединен с управл ющим входом регистра 19, сравнивающее устройство 20, элемент ИЛИ 21 и регистр 22, первый вход элемента ИЛИ 21, соединен с выходом сравнивающего устройства 20, выход элемента ИЛИ 21 соединен с управл ющим входом регистра 22, Выходы регистров 19 и 22 соединены с тход/гми устройства 23 вычислени  разности, выход которого соединс .и с входом порОлТ-пого уст ройства 24 с 3 л, порогом, выход которого соединен с вторым входом элемрчта ИЛИ 9, Входы регистров 19 и 22 и вертикштьные входы сравнивающих устройств 17 и 20 соединены с выходом счетчика 16, входы которого соединены с выходами АЦП,

Устройство 23 вычислени  разности может быть реализовано в виде арифметико-логического устройства либо на основе реверсивных счетчиков. Пороговое устройство 24 вьшолн ет логическую функцию ИЛИ и может быть реализовано на основе сравнивающего устройства.

Кроме того, в весы введен триггер 25, первый (3) и второй (R) входы которого соединены с выходом формировател  8 и с выходом порогового устройства 24 соответственно, а выход триггера 25 соединен с вторым входом устройства 14 индикации.

Формирователь сигналов управлени  (фиг.2) содержит элемент ИЛИ 26, элементы 27 и 28 задержки, кнопку Тара 29, устройство 30 формировани  одиночного импульса. Элемент 28 задержки подключен между входом и вы- ходом формировател . Выход элемента 28 задержки соединен также с первым входом элемента ИЛИ 26, выход которого соединен с выходом формировател  через элемент 27 задержки. Контакт кнопки Тара 29 соединен с вха дом устройства 30 формировани  одиночного импульса,.выполненного в виде резистора и дифференцирующей цепочки . Выход устройства 30 формировани  одиночного импульса  вл етс  выходом с формировател  сигналов управлени , а также соединен с вторым входом элемента ИЛИ 26.

Устройство пам ти тары (фиг.З) содержит инвертор 31, счетчик 32 и элемент 33 задержки. Выход инвертора 31 соединен с входом предустановки счетчика 32, выход которого  вл етс  выходом устройства пам ти тары. Управл ющий вход устройства пам ти тары соединен с загрузочным входом счетчика 32 и через элемент 33 задержки - со счетным входом этого же счетчика.

Электронные весы работают следующим образом.

После начала взвешивани  на выходе датчика 3 положени  по вл етс  аналоговый сигнал, определ емый смещением подвижной системы 2 относительно положени  равновеси . Сигнал с датчика 3 положени  преобразуетс  АЦП А. С одного из выходов АЦП 4 сигнал поступает на магнито-электрический компенсатор 5, с других выходов - на счетчики 11 и 16 и устройство 7 счета количества преобразований. АЦП А периодически формирует результаты преобразований в числоимпульсном коде.

После каждого преобразовани  АЦП А результат преобразовани  добавл етс  к содержимому счетчика II, а к устройству 7 счета количества преобразований добавл етс  единица. Когда содержимое устройства 7 достигнет установленного количества преобразований, что свидетельствует об окончании цикла измерени , на вход формировател  8 поступает импульс логической единицы. Этот импульс через элемент 28 задержки поступает на выход формировател  8 и на первый вход элемента ИЛИ 26, с выхода которого через элемент 27 задержки - на выход формировател  8.

Элемент 28 задержки служит дл  задержки сигналов выходов end формировател  8 до завершени  передачи чис0

5

0

5

0

5

0

лоимпульсного кода из АЦП 4 в счетчик 1 I блока обработки результатов измерений . Элемент 27 задержки обеспечивает последовательную во времени перепись содержимого счетчика 1I в запоминающее устройство 12 и содержимого устройства 13 пам ти тары в счетчик 11. По команде с выхода d формировател  8 усредненный результат с выхода счетчика 11 поступает на запоминающее устройство 12, ас него на устройство 14 индикации. По команде с выхода с формировател  8 на первый вход элемента ИЛИ 9 поступает 1, на выходе элемента ИЛИ 9 также по вл етс  I, котора  устанавливает в О устройство 7 счета количества преобразований, загружает код тары в счетчик 11, а также записывает в регистры 19 и 22 текущие данные АЦП 4.

Счетчик 16 преобразует числоим- пульсный код в параллельный. В каждом периоде преобразовани  АЦП блоком 15 определени  минимального и максимального значений производитс  сравнение результата текущего преобразовани  АЦП с минимальным и максимальным результатами , полученными в течение текущего цикла измерени  весов, хран щимис  в регистрах 19 и 22 соответственно . Отличие между сравнивающими устройствами 17 и 20 состоит только в том, что сравнивающее устройство 17 выдает сигнал 1 когда данные на его вертикальном входе меньше данных на его горизонтальном входе. Сравнивающее устройство 20 при этом условии выдает сигнал О. Поэтому в регистр 22 блока 15 определени  минимального и максимального значений новое значение загружаетс  только, если оно превышает прежнее.

5

0

В каждом периоде преобразовани  АЦП 4 в устройстве 23 вычисл етс  разность содержимого регистров 22 и 19, в устройстве 24 разность сравниваетс  с заданным порогом, выбираемым исход  из требований точности взвещивани  и количества усредн емых преобразований АЦП. Если разность текущего содержимого регистров 22 и 19 окажетс  меньше допустимого значени  разности, то на всех входах порогово- го устройства будут О, а следовательно , на выходе О, Сигнал О нг втором входе элемента ИЛИ 9 никакого действи  не производит.

При нестабильной измер емой величине разность на выходе устройства 23 превышает пороговое значение. С выхода порогового устройства 24 на второй вход элемента ИЛИ 9 поступает 1, элемент ИЛИ 9 выдает 1, котора  устанавливает в О устройство 7 счета количества преобразований, загружает код тары в счетчик 11, а также записывает в регистры 19 и 22 текущие данные АЦП 4. Текущий цикл измерени  весов прерываетс  и начинаетс  новый цикл. При этом состо ние устройства индикации не измен етс .

При наличии в весах триггера 25 в случае прерывани  цикла измерени  сигнал с выхода порогового устройства 24 поступает на второй (R) вход триггера 25 и устанавливает его выход в О. Сигнал О с выхода триггера 25 поступает на второй вход устройства 14 индикации и вызывает гашение индикации или индикацию факта нестабильности показаний весов.

При замыкании кнопки Тара 29, вход щей в состав формировател  сигналов управлени , сигнал 1 с выхода кнопки 29 преобразуетс  в одиночный импульс логической 1 устройством 30 формировани  одиночного импульса и поступает на выход с формировател  сигналов управлени  и далее на управл ющий вход устройства пам ти тары . По этому сигналу в счетчик 32 загружаетс  инвертированное блоком инвертором 31 содержимое запоминающего устройства 12. После загрузки кода в счетчик 32 через врем , определ емое элементом 33 задержки, на счетный вход счетчика 32 подаетс  импульс, добавл ющий к содержимому счетчика единицу.

Таким образом, в устройстве пам ти тары произведено преобразование кода величины тары из пр мого в дополнительный , который сохран етс  в счетчике 32 до следующего замыкани  кнопки Тара 29. Кроме того, импульс логической 1 с выхода устройства 30 формировани  одиночного импульса поступает на второй вход элемента ИЛИ 26, в результате чего с задержкой, определ емой элементом 27 задержки, вырабатываетс  сигнал 1 на выходе с формировател  8, действие которого аналогично описанному варианту прерьс вани  цикла измерени  весов.

15309358

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   10

   15

   20

   25

   35

   40

   45

   50

   55

   I. Электронные весы, содержащие силоизмерительный датчик с аналого- цифровым преобразователем на выходе, блок управлени , состо щий из последовательно соединенных устройства счета количества преобразований и фор мировател  сигналов управлени , блок обработки результатов измерений, состо щий из последовательно соединенных счетчика, запоминающего устройства и устройства пам ти тары, выход которого соединен с входом предустановки счетчика, устройство индикации, последовательно соединенные устройство вычислени  разности и пороговое устройство, при этом первый и второй выходы формировател  сигналов управлени  соединены соответственно с управл ющими входами запоминающего устройства и устройства пам ти тары, а выход запоминающего устройства соединен с первым входом устройства индикации , отличающиес  тем, что, с целью повьш1ени  достоверности измерений и быстродействи  за счет синхронизации начала измерени  с концом переходного процесса, они снабжены элементом ИЛИ, введенным в блок управлени , ,i бликом определени  минимального и максимапьно1 О значений, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами аналого-цифрового преобразовател  соответственно , первый и второй выходы блока определени  минимального и максимального значений соединены с первым и вторым входами устройства вычислени  разности, при этом третий выход формировател  сигналов управлени  соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом порогового устройства, выход элемента ИЛИ соединен с вторыми входами счетчика, устройства счета количества преобразований и с третьим входом блока определени  минимального и максимального значений, а второй и первый выходы аналого-цифрового преобразовател  соединены также с первыми входами счетчика и устройства счета количества преобразований соответственно .
2. 2. Весы по п.1,отличающие с   тем, что, с целью повышени  удобства в эксплуатации за счет автоматизации определени  достоверности

   0

   5

   5

   0

   5

   0

   5

   I. Электронные весы, содержащие силоизмерительный датчик с аналого- цифровым преобразователем на выходе, блок управлени , состо щий из последовательно соединенных устройства счета количества преобразований и формировател  сигналов управлени , блок обработки результатов измерений, состо щий из последовательно соединенных счетчика, запоминающего устройства и устройства пам ти тары, выход которого соединен с входом предустановки счетчика, устройство индикации, последовательно соединенные устройство вычислени  разности и пороговое устройство, при этом первый и второй выходы формировател  сигналов управлени  соединены соответственно с управл ющими входами запоминающего устройства и устройства пам ти тары, а выход запоминающего устройства соединен с первым входом устройства индикации , отличающиес  тем, что, с целью повьш1ени  достоверности измерений и быстродействи  за счет синхронизации начала измерени  с концом переходного процесса, они снабжены элементом ИЛИ, введенным в блок управлени , ,i бликом определени  минимального и максимапьно1 О значений, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами аналого-цифрового преобразовател  соответственно , первый и второй выходы блока определени  минимального и максимального значений соединены с первым и вторым входами устройства вычислени  разности, при этом третий выход формировател  сигналов управлени  соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом порогового устройства, выход элемента ИЛИ соединен с вторыми входами счетчика, устройства счета количества преобразований и с третьим входом блока определени  минимального и максимального значений, а второй и первый выходы аналого-цифрового преобразовател  соединены также с первыми входами счетчика и устройства счета количества преобразований соответственно .

   2. Весы по п.1,отличающие с   тем, что, с целью повышени  удобства в эксплуатации за счет автоматизации определени  достоверности

   результата измерени , в них введен триггер, выход которого соединен с вторым входом устройства индикации, при ;этом пергый вход триггера соеди153093510

   иен с первым выходом С1 гналов управлени , триггера - с выходом ройства.

   Фи.2

   Рие.З