SU1700404A1

SU1700404A1 - Пневмоэлектронное многоканальное измерительное устройство

Info

Publication number: SU1700404A1
Application number: SU894648953A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Амоль; Дмитрий Юрьевич Баранов; Макс Рафаилович Тучинский; Владимир Ильич Челнаков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к цифровым измерительным устройствам дл измерени давлени . Цель изобретени - повышение точности устройства. Пневмо- электронное многоканальное измерительное устройство содержит входные каналы 1, генератор 9 пилообразных сигналов, регистры 14 индикации и таймер 17, выполненный в виде генератора 18 эталонной частоты, счетчика 19 импульс&amp;в и триггера 20 запуска.

Description

Изобретение относитс к цифровым измерительным устройствам дл изме- рени давлени и может быть использовано в системах контрол и управлени технологическими процессами в химии , нефтехимии и других отрасл х.

Цель изобретени - повышение точности устройства за счет повышени стабильности характеристик.

На фиг.1 дана принципиальна схема устройства; на фиг.2 - принципи-.L альна схема генератора пилообразного сигнала; на фиг.З - временна диаграмма работы устройства.

Устройство содержит N входных каналов 1(Р„{ - Р«ц), подключенных к первым измерительным входам компараторов . 2( KN) входных сигналов, компараторы 3 и 4 (KN + I, К|у4 ) опорных сигналов, компараторы 5 и 6 кода. Первые измерительные входы первого 3 и второго 4 компараторов опорных сигналов св заны соответственно с каналами сигналов 7 и 8 нижней (Рц} и верхней (Р g) границ диапазона измерени соответственно. Вторые измерительные входы компараторов 2-4 соединены с выходом генератора 9 пилообразных сигналов (Pf), управл ющие входы 10 и 11 задани периода которого св заны с выходами (U, ) компараторов 5 и 6 через электропневматические преобразователи 12 и 13.

Выходы компараторов 2 и 3 подключены к командным входам запоминани регистров 14 индикации ( RN ,-ц-и )

0

5

0

5

0

5

Выход компаратора 3 соединен с входами блокировки компараторов 5 и 6 кода, первые входы которых соединены с кодовым выходом (8Мч) регистра 14 индикации нижней границы диапазона измерени ,, а вторые входы - с каналами 15 (Зц,() и 16 (Sm-f ) задани .

Таймер 17 выполнен в виде генератора 18 эталонной частоты, счетчика 19 импульсов и триггера 20 запуска. Командный канал 21 соединен с включающим входом генератора 9 и с входом установки исходного кода счетчика 19 импульсов9 счетный вход и вход блокировки которого соединены соответственно с генератором 18 и триггером 20 о Выход счетчика 19 св зан с измерительными входами регистров 14 индикации.

Выходы компараторов 3 и 4 опорных сигналов , св заны с входами включени и сброса триггера 20.

Генератор 9 пилообразных сигналов (фиг.2) содержит узел 22 формировани сигналов и узел 23 управлени .

Узел 22 выполнен по известной схеме генератора непрерывного линейно убывающего давлени . Он выполнен в виде двухвходового усилител 24, первого дроссел 25, выходного усилител 26, первой емкости 27, первого клапана 28, задатчика 29 минимального .уровн , компаратора 30, триггера 31, дискретного электропневмопреобразовател 32 и задатчика 33 начального уровн .

Узел 23 управлени построен на известном интеграторе с плюсовым и минусовым входами. Узел 23 содержит первый 34 и второй 35 импульсаторы, выходы которых св заны с входами интегратора 36.

Устройство работает следующим образом .

Когда иупр 0, генератор 9 включен и его выходной сигнал Рг находитс на верхнем значении, причем Рг Рь (фиг.З).

В этом положении клапан 28 замкнут, емкость 27 и вход выходного усилител 26 сообщены с выходом задатчика 33 начального уровн Р.

Выходные сигналы компараторов 2 - 4 равны 0, триггер 20 выключен и его выходной сигнал X равен 0. Выходной сигнал F таймера 17 равен минимальному значению F рабочего диапазона измерени кода F, Генератор 18 работает с заданной частотой.

Устройство запускаетс подачей в момент времени t/ (фиг.З) импульса сигнала Uynp. По этому импульсу переключаетс триггер 31, его выходной сигнал размыкает клапан 28. Выходной сигнал Pf- генератора 9 начинает уменьшатьс ,, а счетчик 19 импуль-- сов заполн етс исходным кодом FB . При уменьшении Рр в момент времени tg становитс Р Р3 и компаратор 4 (KN) срабатывает, его выход UN4l становитс равным единице, срабатывает триггер 20 и на его выходе по вл етс сигнал , запускающий счетчик 19. Выход F счетчика 19 начинает уменьшатьс . При дальнейшем уменьшении Рг в момент времени, когда становитс Pf P; (,N), срабатывают компараторы 2(,N), выходные сигналы этих компараторов U, (,N) станов тс равными единице и они включают соответствующие регистры 14 индикации. Регистры 14 запоминают код F, , бывший в момент срабатывани соответствующего ком- паратора 2. Этот код высвечивают индиаторы регистров и код по вл етс а выходе регистров 14 (сигналы S(- N). При дальнейшем уменьшении Рг аступает момент времени t, f становитс равным Ри - нижней граице диапазона измерени . Срабатыват компаратор 3(КМ) и его выходной

сигнал переключает триггер 20, выходной сигнал которого выключает счетчик 19. Сигнал F останавливаетс на значении, которое считаетс F4. Регистр RN.,,( запоминает сигнал F в момент его останова и на выходе регистра Кц по вл етс новое значение сигнала SN+ , равное значению

FH в этом цикле измерени . Сигнал 5ци устанавливаетс на входе компараторов 5 к 6 и эти компараторы срабатывают по команде UM4) сравнива код 8 с кодами SN -1 и

5 SH + 1. Если код 8(4 лежит внутри задани (8И -1 SM4, -i SH + 1), то выходы „компараторов U, Uкг - О- Если Sn -1 SN (или S, +1 Ј SM+), то выходы компараторов станов тс рав0 ными Ut О, UKЈ 1 или . Сигналы UM и UKa при их неравенстве включают узел 23 управлени , который осуществл ет коррекцию скорости работы генератора 9. Если SN.H

5 больше задани (SN4, 7$ н О , то происходит увеличение скорости изменени Рг. Если SN меньше задани ( SH-1), то скорость изменени Рг уменьшитс . Генератор 9 останав0 ливаетс , когда его выходной сигнал РГ достигнет значени , задаваемого задатчиком 29, устройство переходит в исходное состо ние и при подаче нового Uynp включаетс новый цикл из5 мерени .

Генератор пилообразных сигналов работает следующим образом.

При UK U. 0 на выходе преобразователей 12 и 13 сигналы QJ и

0 О. г равны 0. Выход интегратора 36 не измен етс . Когда один из сигналов U« или U кг. Станет равным единице , соответствующий импульсатор 34 или 35 формирует импульс заданной

5 длительности, что приведет к некоторому изменению выходного сигнала интегратора 36, который служит заданием дл двухвходового усилител 24. Усилитель 24 поддерживает посто нный пе0 репад давлени на дросселе 25, чем обеспечиваетс посто нство расхода воздуха независимо от давлени в емкости 27.

Длительность цикла работы устройст5 ва зависит от периодичности подачи сигнала Uyfjp и должна быть на 2-5 с больше, чем врем прохождени сигнала Рг между давлени ми, заданными за- датчиками 29 и 33.

Claims

Формула изобретен и

Пневмоэлектронное многоканальное измерительное устройство, содержащее входные каналы, генератор пилообразных сигналов, регистры индикации и таймер, выполненный в виде генератора эталонной частоты, счетчика импульсов и триггера запуска, причем выходы генератора эталонной частоты и триггера запуска соединены соответственно со счетным, входом и с входом блокировки счетчика импульсов, св зан ного своим выходом, который вл етс выходом таймера, с измерительными входами регистров индикации, отличающеес тем, что, с целью повышени точности, устройство снабжено измерительными пневмоэлектри ческими компараторами входных сигналов по числу входных каналов, двум компараторамиt опорных сигналов и двум компараторами кода, причем первые измерительные входы пневмоэлектри ческих компараторов входных сигналов соединены с входными каналами, первые измерительные входы первого и второго компараторов опорных сигналов св заны соответственно с каналами сигналов нижней и верхней границ диапазона измерени , вторые измерительные входы компараторов входных сигналов и опорных сигналов сообщены с выходом генератора пилообразных сигналов, выходы компараторов входных сигналов и второго компаратора опорного сигнала подключены к командным входам запоминани регистров индикации, выходы компараторов опорных сигналов св заны с входами включени и сброса триггера запуска, а выход первого компаратора опорного сигнала также соединен с входами блокировки обоих компараторов кода, первые входы компараторов кода соединены с кодовым выходом регистра индикации нижней границы диапазона измерени , вторые входы - с каналами задани , а выходы подключены к управл ющим входам задани периода генератора пилообразных сигналов, включающий вход которого св зан с командным каналом и с входом установки исходного кода счетчика импульсов-.

b i

il Фиг.З

Ьв +1 tz Ј