SU640128A1 - Цифровой глубиномер - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники ,и может быть использоваздо дл  лромеров глубин водоемов, величины логружени  объекта, заглублени  подводных сооружений и уровн  жидкости в резервуарах при помощи погружаемых частотных лрео.бразователей давлени .

Известны устройства дл-  измерени  уровн  или глубины водоемов, в которых гидростатичеокое давление жидкости преОбразуето  в электрический сигнал, использующийс  в дальнейшем дл  индикации и регистрации 1.

Эти устройства рассчитаны на .малые значени  глубины, громоздки, что не позвол ет использовать их дл  оперативных промеров .

Из известных цифровых глубиномеров наиболее близким к изобретению  вл етс  специализированный частотометр дл  работы с изм-ернтельными частотными преобразовател ми , содержащий частотный преобразователь давлени , соединенный с синхронизатором , сумматор, кварцевый г€не ратор, счетчик импульсов, .выходы которого соединены с вхадами блока цифровой индикации и блока линеаризащии, выход которого соединен с одним из входов сумматора 2..

Дл  такого устройства характерны недостаточна  точность измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровом глубиномере синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных счетчика тактов входной частоты, снабженного регулировКой предела счета, и шифратора начальной установки, выход которого подключен к счетчику импульсов, при этом выход счетчика тактов входной частоты через сумматор и дополнительно введенную схему И соединен со счетчиком импульсов, а второй вход схемы И подключен к квардевому генератору.

На чертеже показана структурна  схема

5 глубиномера.

Цифровой глубийомер содержит частотный преобразователь 7 давлени , синхронизатор 2, состо щий из счетчика 3 тактов с регулировкой 4 предела счета и шиф(рато0 ра 5 начальной установки, сумматор 6, схему И 7, счетчик 8 импульсов, кварцевый генератор 9, блок 10 линеаризации и блок // цифровой индикации.

5

Импульсы с выхода частотного преобразовател  1 поступают на вход синхронизатора 2, где накапливаютс  в счетчике 3 тактов . Счетчик тактов в начале счета генерирует сигнал установки начальных условий,

0 который в шифраторе 5 начальной уставовки преобразуетс  в параллельный код начальной уста-новки, сбрасывающий счетчик 8 импульсав в исходное пололсение. После этого в счетчике тактов начинаетс  счет тактов частоты преобразовател  до количества , выставленного регулировкой 4.

Во вреМЯ счета на .выходе счетчика тактов по вл етс  длинный строб, заканчивающийс  ло окончании счета. Строб через Сумматор 6 поступает на схему И 7, где заполн етс  высокой частотой кварцевого генератора 5 и в виде пакета импульсов приходит на счетчик 8 имстульсов. В зависимости от глубпны погрулсеНИ  преобразовател  измен етс  гене|рируема  им частота, что приводит к из1менению длины строба счетчиКа тактов, а значит и к изменению количества им1пульсав, лоступающ,их на счетчик 8. Начальна  уста.новка счетчика импульсов производитс  на число, которое дает О лри прохождении на счетчик пакета импуль|СОВ, заполгн юпдих строб, соответствующий начальной частоте преобразовател .

Код счетчика преобразуетс  в код цифровых индикаторов в блоке // цифровой индикации. Счетчик импульсов ис тользуетс  лосле окончани  счета в качестве регистра пам ти .и сохран ет значение (Глубины до  ачала следующего цикла измерений. Во В|рем  работы очетчика им1пульсов и-нформаци ,  о текущем значении глубины с его выхода поступает на блок 10 линеаризации, представл ющий собой функциональный преобразователь. В зависимости от кода счетчика содержимое рвгистра блока линеаРиза-ции равн етс  аначеиию ощибки прео бразовател , вызванной нелинейность его характеристики в данной точке.

По окончании счета с выхода блока линеаризации на второй вход сумматора 6 подаетс  строб корреюции, который также заполн етс  импульсами кварцевого генератора и подсчитываетс  очетчиком 8. Форма аппроксимирующей кривой подби|раето  индивидуально дл  ка;ждого датчика. Предел счета счетчика тактов устанавливаетс  дри настройке прибора в зависимости от плотности среды и чувствительности конкретного преОбразовател  на количество такто1В, равное

Nt/Zr

где Л - количество квантований измер емой величины;

т«г - период частоты кварцевого генератора;

Дт  - нриращение периода частоты преобразовател  на всем диапазоне измер емой величины.

При увеличении давлени  частота преобразовател  возрастает и количество импульсов , поступающих на счетчик S, уменьщаетс , поэтому счетчик импульсов  вл етс  вычитающим. В случае обратно пропорциональной зависимости частоты от давлени  счетчик импульсов должен быть суммирующим .

Ф О р м у Л а изобретени 

Цифровой глубиномер, содержащий частотный преобразователь давлени , соединенный с синхронизатором, сумматор, кварцевый генератор, счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами блока цифровой индикащии и блока линеариза|Ции, выход KOTQporo соединен с одним из входов сумматора, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  точности измерени , сиихронизатор выполнен в виде последовательно соединенных счетчика тактов входной частоты, снабженного регулировкой предела счета, и шифратора начальной установки , выход которого подключен к счетчику

импульсов, при этом выход счетчика тактов входной частоты через сумматор и даполнительно введенную схему И соединен со счетчиком импульсов, а второй вход схемы И подключен к кварце1вому генератору.

Источиики информации, (дрин тые во внимание при экспертизе;

1. АвтО|рское свидетельство

СССР 45 № 404614, кл. G 01 F 23/18, ,1974.

2. Гутников В. Ф. и др. Специализированный цифровюй частотомер дл  работы с измерительными частотными преобразовател ми . «Приборы и системы управлени . Л 5, 1977.