SU1670438A1 - Устройство дл дистанционного измерени квазистатических перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Его использование при измерени х квазистатических деформаций и перемещений позвол ет повысить надежность и помехозащищенность устройства. Это достигаетс  благодар  тому, что как предлагаемый сигнал, так и команды переключени  емкостного преобразовател  передаютс  по одной и той же линии св зи. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измеритель ной технике и может быть использовано при измерени х квазистатических деформаций и перемещений, например, в гравиметрии, геодезии, строительстве, геологоразведке и т.п.

Цель изобретени  - повышение надежности и помехозащищенности устройства.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу.

Устройство содержит формирователь 1 команд, первый и второй блоки 2 и 3 разв зки , линию 4 св зи, высокочастотный генератор 5, емкостный преобразователь 6, блок 7 переключени , блок 8 дешифрации команд и блок 9 управлени  переключением.

Блок 8 дешифрации команд включает входной формирователь 10, фильтр 11 питани , триггер 12, формирователь 13 сигнала начальной установки и выходной формирователь 14

Блок 9 управлени  переключением состоит из формировател  15 бипол рного сигнала, первого и второго накопителей 16, 17 и разделител  18 команд.

На фиг. 1 обозначены управл ющий вход 19, вход 20 запитки и выход 21 устройства .

Формирователь 1 команд может быть выполнен в виде ключевой схемы.

Первый блок 2 разв зки содержит дроссель и конденсатор, первые выводы которых подключены к линии св зи, а вторые выводы дроссел  и конденсатора  вл ютс  соответственно входом и выходом блока.

Второй блок 3 разв зки содержит конденсатор , диод и дроссель, первый вывод которого  вл етс  входом блока, первые выводы диода и конденсатора объединены и  вл ютс  первым выходом блока, вторые выводы диода и дроссел  объединены и  вл ютс  вторым выходом блока, второй выё

О vj

О СО 00

вод конденсатора подключен к шине нуле вого потенциала.

Емкостной преобразователь 6 может быть дифференциального типа.

Блок 7 переключени  выполнен, например , на пол ризованном реле.

На фиг. 2 обозначены следующие сигналы: а - на входе второго блока 3 разв зки; б

-на первом выходе второго блока 3 разв зки; в - на выходе фильтра 11 питани ; г-на выходе формировател  13 сигнала начальной установки; д - на выходе триггера 12; е

-на выходе входного формировател  10; ж

-на выходе выходного формировател  14; з, и - на выходах первого и второго накопителей 16, 17; К - на выходе разделител  18 команд.

Устройство работает следующим образом .

Питающее напр жение подаетс  по линии 4 св зи на точку объединени  выхода генератора 5 и входа блока 3, в котором зар жает через диод конденсатор. Генератор 5 возбуждаетс  и высоха  частота, соответствующа  включенному плечу дифференциального емкостного преобразовател  6, поступает в линию 4, сигнализиру  о начале работы. Параллельно с этим питающее напр жение с блока 3 поступает на блок 8 дешифрации команд и разделитель 18 команд. Блок 8 устанавливаетс  в исходное состо ние и ждет поступлени  команд, блок 9 подготавливаетс  к работе (вход щие в его состав накопители 16, 17 зар жаютс  до рабочих напр жений). Приход ща  команда на переключение реле (снижение уровн  питающего напр жени  или полное его сн тие) дешифрируетс  в блоке 8 и раздел етс  в блоке 9. При этом срабатывает блок 7 и к генератору 5 подключаетс  соответствующее команде плечо емкостного преобразовател  6, с выхода генератора 5 в линию 4 поступает высока  частота, подлежаща  измерению и регистрации. С приходом следующей команды все повторитс  и блок 7 подключит к генератору 5 другое плечо емкостного преобразовател  6. На этом цикл одного измерени  заканчиваетс , его можно повторить или сн ть питание до следующего измерени  (выключить устройство ). Поскольку из измерений исключаютс  значени  частоты, полученные в момент срыва генерации при переключени х (ни одно плечо емкостного преобразовател  6 не подключено к генератору 5), то команды можно передавать любым способом, не нарушающим режим питани  генератора 5. Но любой способ передачи команд будет модулировать амплитуду питающего напр жени . Наличие диода и конденсатора во

втором блоке 3 разв зки гарантирует поддержание режима питани  генератора 5 на врем , меньшее времени переключени . Поэтому простейшим и наиболее помехозащищенным способом передачи команд  вл етс  кратковременное сн тие питающего напр жени . При этом команды могут быть закодированы, например, таким образом; каждое нечетное сн тие напр жени  включить реле блока 7 в первую позицию, каждое четное - включить реле блока 7 во вторую позицию,

Блок 8 дешифрации команд работает следующим образом.

Напр жение с блока .3 поступает на

фильтр 11 питани  и на входной формирователь 10. Частота среза фильтра 11 выбираетс  так, чтобы возможные вариации подаваемого напр жени , например при

подаче команд, не вли ли на работу блока 8 в целом. После установлени  питающего напр жени  на всех элементах блока 8 формирователь 13 вырабатывает сигнал начальной установки и подает его на триггер 12. При установке триггера 12 в начальное состо ние (по сигналу начальной установки или при установлении питани ) выходной формирователь 14 формирует начальную команду, поступающую в блок 9

управлени  переключением. При поступлении команды на входной формирователь 10 (т.е. кратковременного изменени  уровн  питающего напр жени ) формируетс  эта команда, т.е. преобразуетс  к импульсу определенной амплитуды и формы, и подаетс  на триггер 12, который измен ет свое состо ние . Перва  смена состо ни  триггера 12  вл етс  первой командой, котора  так же, как и начальна  команда через выходной

формирователь 14 поступает на блок 9. В дальнейшем процесс приема команд может повтор тьс  до сн ти  питающего напр жени  на врем , большее посто нной времени фильтра 11, что будет означать новое включение .

Блок 9 управлени  переключением после подачи напр жени  питани  преобразует его в формирователе 15 в бипол рное,

0 амплитуда которого достаточна дл  накоплени  в каждом накопителе 16, 17 энергии, необходимой дл  срабатывани  реле в блоке 7. Приход одной из команд из блока 8 в разделитель 18 включает соответствующую

5 цепь разр да и один из накопителей 16, 17 разр жаетс  на реле в блоке 7, посыла  импульс тока (например, положительный). Приход следующей команды вызовет обратный импульс тока реле блока 7. Таким образом реле блока 7 будет переключатьс .

Таким образом, как измер емый сигнал от высокочастотного генератора, так и команды на его включение и переключение емкостного преобразовател  передаютс  по одной и той же линии св зи (по одному проводу), что резко упрощает линию св зи, сокраща  количество ее проводов и их соединений , что повышает надежность устройства и его помехозащищенность.

Claims (3)

1. Устройство дл  дистанционного измерени  квазистатических перемещений, содержащее блок переключени , первый и второй выходы которого соединены с одноименными входами емкостного преобразо- вател , выход которого подключен к управл ющему входу высокочастотного генератора , и лини  св зи, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности и помехозащищенности устройства, в него введены первый и второй блоки разв зки , блок дешифрации команд, блок управлени  переключением и формирователь команд, п рвый и второй входы которого  вл ютс  соответственно управл ющим входом и входом запитки устройства, выход формировател  команд соединен с входом первогоо блока разв зки, выход которого  вл етс  выходом устройства, выход высокочастотного генератора объединен с вхо- дом второго блока разв зки и через линию св зи подключен к входу-выходу первого блока разв зки, первый выход второго блока разв зки соединен с входом питани  высокочастотного генератора, второй выход второго блока разв зки подключен к первому входу блока управлени  переключением и входу блока дешифрации команд, выход которого соединен с вторым входом блока управлени  переключением, выход которого соединен с входом блока переключени .

2.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что блок дешифрации команд содержит входной формирователь, триггер, формирователь сигнала начальной установки , выходной формирователь и фильтр питани , вход которого объединен с информационным входом входного формировател  и  вл етс  входом блока, выход фильтра питани  подключен к входам питани  входного и выходного формирователей, триггера и формировател  сигнала начальной установки, выход которого и выход входного формировател  соединены соответственно с информационным и тактовым входами триггера, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам выходного формировател , выход которого  вл етс  выходом блока.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что блок управлени  переключением содержит разделитель команд, первый и второй накопитель и формирователь бипол рного сигнала, вход которого  вл етс  первым входом блока, первый и второй выходы формировател  бипол рного сигнала через соответствующие накопители подключены к одноименным управл ющим входам разделител  команд, информационный вход и выход которого  вл ютс  соответственно вторым входом и выходом блока.

а

б

6

2

д

ж

i

IV

1Г

Фиг 2

J1

Y.

К

Л