SU523394A1 - Устройство дл контрол параметров - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано дл  контрол  различных параметров, например температуры или освещенности.

Извест ш устройство дл  .контрол  параметров , содержащее генератор импульсов, распредел .итель импульсов, формирователи импульсов , триггеры, ключи, которое может быть использовано дл  контрол  различных параметров , например температуры или 0:свещенности. Нед|остата ом этого устройства  вл етс  сравнительно невысока  точность (контрол , обуславленна  вл.и нием диодов ;и трансформатора , используемых в измерительной схеме 1.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  параметров, содержащее три группы ключей, распределитель импульсов, вход которого подсоединен к генератору импульсов, а выходы -к управл ющим входам первой и второй группы ключей, задатчики параметров, делители напр жени , средние точки которых через ключи соединены со входом усилител , формирователи импульсов, триггеры и .источник опорного напр жени  2.

Известное устройство имеет тот }1едостаток, что при использовании в качестве датчиков контролируемого параметра элементов с -нелинейной характеристикой, например полупроводниковых терморезисторов при контроле

температуры и фоторезисторов при контроле освещенности, точность измере)1ий этого устройства сравнительно невелика.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол . Цель достигаетс  тем, что устройство дл  контрол  параметров содержит формирователи импульсов минимальной и максимальной допустимой длительности, элементы сравнени , интегратор и дополнительный усил.итель, причем выход генератора импульсов соединен с одним из входов элементов соавнени  через первый ключ третьей групны, с формировател ми импульсов минимальной и максимальной допустимой длительности , входом пнвертора и с управл юндим входом второго ключа третьей группы, включенного между выходо.м усилител  и входом интегратора, выход инвертора подсоединен ко второму входу интегратора, управл ющий вход первого ключа третьей группы подсоединен к выходу дополнительного усилител , подключенного к выходам иитегратора и источника опорного напр жени , выходы элеме1гтов сравнени  соединены с триггерами через ключи второй группы, управл ющие входы которых объедине;1ы с управл ющими входами ключей первой группы, подсоединенных -ко входу усилител .

Схема устройства показана на чертеже. Устройство содержит делители иапр жеии  с чувствительными элементами 2, представл ющими собой, например, полупроводниковые терморезисторы при контроле температуры или фоторезиСторы при контроле освещенности , задатчики 3 измер емых параметров , резисторы 4 ,и 5, три группы ключей, в частности, ключи 5 и 7 лервой группы, ключи 5 и 5 третьей группы и ключи 10 и // второй группы, интегратор 12, «в котором в качестве интегрирующего элемента ионользуетс , например , конденсатор, генератор 13 импульсов, подключенный к его выходу распределитель 14 им нульсов, усил-итель 15, источник 16 опорного на.пр жени , дополнительный усилитель 17, инвертор 18, триггеры 19 и 20, формирователь 21 имлульсов минимальной допустимой длительности, формирователь 22 импульсов максимальной допустимой длительности, элементы 23 и 24 сравнени .

Устройство работает следующим образом.

Им пульсы определенной длительности поступают с выходов распределител  14 импульсов , поочередно открывают ключи 6, 7, 10 и //. При этом сигнал, пропорциональный изменению сопротивлени  чувствительного элемента 2 каждого контролируемого объекта, поступаег на вход усилител  J5. При использовании в качестве чувствительных элементов 2 измер емого параметра лолупроводниковых терморезисторов и фоторезисторов, зависимость сопротивлени  от измер емого параметра  вл етс  нелинейной.

При помощи задатчиков 5 измер емого параметра и резисторов 4 и 5 на вход усилител  15 подаетс  сигнал U, определ емый выражением

Ki

,

где F - измен емый параметр,

Кг - коэффициент, .величина которого дл  каждого объекта подбираетс  такой, чтобы получать одинаковые дл  всех объектов сигналы на вы.коде усилител  15.

Поэтому устройство дл  контрол  параметров может быть «спользавано дл  контрол  объектов, отличающихс  допуско.м контролируемого параметра и крутизной преобразовани  измерительных схем. Сигнал на вы.ходе усилител  /5 обратно нролорциоиален измер емому параметру.

Расс.мотрим работу устройства при контроле первого объекта.

Одновременно с ключами 6, 7, 10, 11 открываютс  ключи 5 и Р от генератора 13 ИМпульсов . Конденсатор интегратора 12 зар жаетс  сигналом, подаваемым с выхода усилител  15 до напр н ени  источника 16 опорного напр жени . При равенстве этих напр женки дополнительный усилитель 17 срабатывает и запирает ключ 9. |Врем  зар да конденсатора .интегратора 12 обратно пронорционально сигналу на выходе усилител  15 и, следоз..тельло , пр мо пропорционально величине измер емого параметра. Поскольку врем , в течение которого ключ 9 открыт, paiBHO времени зар да конденсатора интегратора 12, длительность импульса, поступающего на элементы 23 и 24 сравнени  через этот ключ, пр мо пропорциональна величине, измер емого параметра. В формирозателе 21 импульсов минимальной допустимой длительности и формирователе 22 имнульсов максимальной допустимой длитель1ЮСТИ формируютс  импульсы указаиной длительности , которые поступают соответственно на элементы 23 и 24 сравнени . Если величина измер емого параметра находитс  в допустимых пределах, то элементы сравнени  не срабатывают . В том случае, когда величина измер емого параметра выходит за допустимые пределы, длительность импульса, поступающего через ключ 9, становитс  меньще или больше длительности импульса, поступающего от

формировател  2.1 и 22 импульсов. При этом ;на выходе элемента 23 или 24 сравнени  по вл етс  сигнал, от которого срабатывает триггер 19 или 20 соответственно.

При пропадании и.млульса ,на выходе генератора 13 импульсов включаетс  инвертор 18, сигналом которого интегратор 12 приводитс  в исходное состо ние, при этом конденсатор разр жаетс .

При по влении с чедующего импульса на

выходе генератора 13 импульсов сигнал на выходе и шертора 18 пропадает, на втором выходе распределител  14 им-пульсов по вл етс  г1М;пульс. Происходит контроль параметра во втором объекте.

Таким образом, в :предлагаемом устройстве 3 .процессе контрол  осуществл етс  преобразование измер емого параметра в линейно измен ющуюс  длительность импульса. При этом чувствительность устройства не зависит

от .величины измер емого параметра и значительно повышаетс  тОЧность измерений.

Фор м у л а изобретени 

Устройство дл  контрол  параметров, содержащее три группы ключей, распределитель г;мпульсоз, вход которого подсоединен к генератору импульсов, а выходы-к управл ющим входам первой и второй группы ключей,

задатчики параметров, делители напр жени , средние точки которых через ключи соединены с входом усилител , формирователи импульсов , триггеры и источник опорного напр жени , отличающеес  тем, что, с целью

повыпленн  точности контрол , оно содержит формирователи импульсов минимальной и максимальной допусти.мой длительности, элементы сравнени , интегратор и до.полнительный усилитель, причем выход генератора импульсов .соединен с одним из входов элементов сравнени  через первый ключ третьей группы, с фор.мировател ми импульсов минимальной и максимальной допустимой длительHOCTI-; , входом инвертора и с управл ющим

входом второго ключа третьей группы, зключепкого между выходом усилител  и входом интегратора, выход инвертора подсоединен ко второму входу интегратора, управл ющий вход первого ключа третьей группы подсоединен к выходу дополнительного усилител , подключенного к зыходам интегратора и источиика опорного напр жени , выходы элементов соединены с триггерами через ключи второй группы, управл ющие входы которых ооъединены с управл ющими входами ключей первой группы, подсоединенных ко входу усилител .

Источники информации, нрин тые во внимание ирй экспертизе:

1.Азт. св. СССР, Afb 162341,кл. G01 К 7/20, от 3.1;2.б2.

2.Авт. св. СССР 335553. кл. G01 К 7/10 от 5.10.70.

тI г 3

I;H