<p>Изобретение относится к области контрольно- измерительной техники.</p>
<p>Известно допусковое устройство на основе блокинг-генератора с обмотками отр тщательной и положительной обратной связи</p>
<p>Ы·</p>
<p> Известно допусковое устройство контроля, содержащее два операционных·: усилителя, на входы которых через резисторы подаются контролируемое,напряжение и опорные напряжения верхнего и нижне•го допусков, а выходы усилителей соединены И·</p>
<p>Недостатком известных устройство является малая их информативность, так как<sub>)5 </sub>выходной сигнал является двухуровневым (информация вида "Годен", "Не годен").</p>
<p>Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для допускового контроля [з] , содержащее операционный усилитель, транзистор, база которого подключена к первому выводу источника управляющего напряжения, второй вывод которого соединен со вторы—</p>
<p>2</p>
<p>ми выводами источника контролируемого напряжения, первого источника опорного , напряжения и шиной нулевого потенциала.</p>
<p>Недостатком этого устройства является малое количество информации об измеряемом параметре, которое заключается в отсутствии возможности двухпредельного контроля с предупредительными допусками и отсутствие в выходном сигнале информа—® ции о величине контролируемого напряжения при нахождении последнего в зоне предупредительных допусков.</p>
<p>Целью изобретения является повышение информативности результатов контроля.</p>
<p>Эта цель достигается гем, что предложенное устройство содержит первый, второй, третий и четвертый резисторы, первый и второй конденсаторы, второй источник опорного напряжения и диод. Первые выводы источников контролируемого и опорного напряжений через первый и второй резиоторы соответственно подключены к эмиттеру и коллектору транзистора, который через первый конденсатор соединен с пер3</p>
<p>754362</p>
<p>4</p>
<p>вым входом операционного усилителя, выход которого через последовательно соединенные диод и третий резистор соединен со вторым входом операционного усилителя через второй конденсатор, и через по- <sub>5 </sub>следовательно соединенные четвертый резистор и второй источник опорного напряжения с шиной нулевого потенциала.</p>
<p>На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства} на фиг. ю 2,а - зависимость напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя от величины контролируемого напряжения; на фиг. 2,6 - зависимость выходного напряжения от величины контролируемого нап- <sub>15 </sub>ряжения; на фиг. 2,в - зависимость частоты выходного напряжения от величины контролируемого напряжения.</p>
<p>Устройство содержит источник контролируемого напряжения 1, первый резистор <sub>20 </sub>2, транзистор 3, источник управляющего напряжения 4, первый источник опорного напряжения 5, второй резистор 6, первый конденсатор 7, операционный усилитель 8, диод 9, третий резистор 10, четвертый <sub>23 </sub>резистор 11, второй источник опорного напряжения 12, второй конденсатор 13.</p>
<p>На фиг. 2 обозначены;область меньше нормы ·- 14, область нижнего предупредительного допуска 15, основное поле до- <sub>30 </sub>пуска 16, область верхнего предупредительного допуска 17 и область больше нормы 18.</p>
<p>Устройство работает следующим образом. . <sub>35</sub></p>
<p>На базу транзистора 3 подается управляющее напряжение, представляющее собой импульсы положительной полярности частотой Руцр , со скважностью 0,5. На неинвертирующий вход усилителя 8 через <sub>4</sub>θ конденсатор 7 поступает импульсное напряжение с частотой Ру пр и амплитудой, равной абсолютной разности контролируемого Ό и опорного I)од напряжений (см. фиг. 2,а)</p>
<p>ч-ч-м·</p>
<p>В усилителе 8 это напряжение сравнивается с опорным напряжением и о г , поступающим на инвертирующий вход через резистор 11 от источника опорного напряжения 12. Если контролируемое напряжение больше разности опорных напряжений (Όοι~ Ό о <sub>2</sub> ), но меньше их суммы, на выходе усилителя 8 будет отрицательное постоянное напряжение (см. фиг. 2).</p>
<p>Если контролируемое напряжение станет меньше разности оперных Напряжений ( Оо4 -Μ<sub>Ο</sub>2 ) или больше их суммы, на выходе усилителя 8 появляются импульсы с частотой управляющего напряжения. Эти импульсы выпрямляются диодом 9 и через резистор 10 поступают на инвертирующий вход усилителя 8. Второй конденсатор 13 заряжается этим напряжением обратной связи О ос До величины</p>
<p>( и<sub>ох</sub>+ Мое ), т.е. напряжение на инвертирующем входе возрастает на величину Ό ос · Если амплитуда импульсов на неинвертируемом входе усилителя 8 меньше напряжения (IIот. + 1)ос ), на выходе усилителя 8 напряжение станет отрицательным, диод 9 закроется. В таком состоянии усилитель 8 находится до тех пор, пока конденсатор 13 не разрядится до величины напряжения 1)ос. .После этого на выходе усилителя 8 возникнут импульсы с частотой управляющего напряжения Руцр , и процесс повторится. Таким образом, на выходе усилителя 8 будут пачки импульсов управляющего напряжения, период которых определяется амплитудой импульсов на неинвертирующем входе усилителя 8 и постоянной времени цепи обратной связи (резисторы 10,11, конденсатор 13). С увеличением импульсного напряжения на неинвертирующем входе период пачек импульсов возрастает (см.фиг.2,в).</p>
<p>Если контролируемое напряжение станет меньше разности напряжений {Оол~ ^οΐ* О οί.) или больше их суммы, на выходе усилителя 8 появятся импульсы с частотой управляющего напряжения.</p>
<p>В таблице приведены выходные сигналы</p>
<p>устройства в зависимости от величины</p>
<p>контролируемого напряжения.</p>
<p>5</p>
<p>754362</p>
<p>6</p>
<table border="1">
<tr><td>
Состояние контролируемого</td><td>
Соотношение контро-</td><td>
Выходной</td></tr>
<tr><td>
напряжения</td><td>
пируем ото и опорных</td><td>
сигнал</td></tr>
<tr><td>
</td><td>
напряжений</td><td>
</td></tr>
</table><p><a name="caption1"></a>1</p>
<p>2</p><p>„ 3 4</p>
<p>Меньше нормы</p>
<p>В нижнем предупредительном допуске В. поле допуска</p>
<p>^к<sup><</sup>^ол''^ог'^ос Чэ Х~ 4)2 Ч К <sup>ζ</sup> Ч> х" Чэ</p>
<p><sup>и</sup>ОХ~ <sup>и</sup>02<sup>4 4</sup> Ч> 4 <sup>+ и</sup>о 1</p>
<p>В верхнем предупредительном допуске <sup>υ</sup>οχ<sup>+υ</sup>οιζ<sup>υ</sup>κ<<sup>υ<sub></sup>0</sub>Α<sup>+</sup>υ<sub>ο1</sub>+ϋ<sub>ΰε</sub></p>
<p>Больше нормы</p>
<p>и.</p>
<p>ВЫХ*</p>
<p>ВЫХ \ '</p>
<p>к э Р <sup>г г</sup> УПР и(-4)<sup>п</sup>приО<1<Т<sub>л </sub>;ипрмт<sub>4</sub><^«т<sub>а </sub><sup>Т</sup>пачки"^ к) и<sub>В</sub>ь,е-и</p>
<p>ν-и при <1 < т<sub>г</sub></p>
<p>"'иачки<sup>г</sup>"£ (и**)</p>
<p>*4>л*4ι<sup>+ и</sup>ос ^и(-А)<sup>п</sup> Р = Е</p>
<p>вых \ / <sup>г<</sup></p>
<p>νπρ</p>
<p>где п - номер периода колебания;</p>
<p>Т,- время заряда конденсатора 13;</p><p>- время разряда конденсатора 13.</p>
<p>Таким образом, предлагаемое устрой- <sub>2</sub>5 ство позволяет пповодить двухпредельный контроль с предупредительными допусками, причем, если контролируемое напряжение выходит за границы поля допуска, по выходному сигналу легко определить вели- <sub>30 </sub>чину этого отклонения, что дает увеличение информации о контролируемом параметре.</p><p> The invention relates to the field of instrumentation. </ p>
<p> A tolerant device based on a blocking generator with windings is known for a thorough and positive feedback </ p>
<p> S · </ p>
<p> A tolerant control device is known that contains two operational ·: amplifiers, to the inputs of which controlled resistors are supplied through resistors, the voltage and reference voltages of the upper and lower tolerances, and the outputs of the amplifiers are connected And · </ p>
<p> A disadvantage of the known device is their low information content, since <sub>) 5 </ sub> the output signal is two-level (information like " Goden ", " Unsuitable "). </ p>
<p> The closest in technical essence to the invention is a device for tolerance control [3], containing an operational amplifier, a transistor, the base of which is connected to the first output of the control voltage source, the second output of which is connected to the second </ p>
<p> 2 </ p>
<p> The terminals of the monitored voltage source, the first reference source, voltage and a zero potential bus. </ p>
<p> A disadvantage of this device is the small amount of information about the measured parameter, which is the lack of two-limit control with warning tolerances and the absence of information — ® information on the value of the monitored voltage in the output signal when the latter is in the warning tolerances. </ p>
<p> The aim of the invention is to increase the information content of the control results. </ p>
<p> This goal is achieved by the hem that the proposed device contains the first, second, third, and fourth resistors, the first and second capacitors, the second reference voltage source, and a diode. The first terminals of the sources of monitored and reference voltages are connected via the first and second resiators to the emitter and collector of the transistor, respectively, which is connected to the first capacitor through the first </ p>
<p> 754362 </ p>
<p> 4 </ p>
<p> the input of the operational amplifier, the output of which is connected through a serially connected diode and a third resistor to the second input of the operational amplifier through a second capacitor, and through a <sub> 5 </ sub> therefore the fourth resistor and the second reference voltage source are connected to the bus zero potential. </ p>
<p> In FIG. 1 shows the electrical circuit of the proposed device} in FIG. o 2, a - dependence of the voltage on the non-inverting input of the operational amplifier on the magnitude of the monitored voltage; in fig. 2.6 shows the dependence of the output voltage on the value of the controlled voltage; in fig. 2, в - dependence of the frequency of the output voltage on the magnitude of the monitored voltage. </ P>
<p> The device contains a source of controlled voltage 1, the first resistor <sub> 20 </ sub> 2, the transistor 3, the control voltage source 4, the first reference voltage source 5, the second resistor 6, the first capacitor 7, the operational amplifier 8, the diode 9 , the third resistor 10, the fourth <sub> 23 </ sub> resistor 11, the second reference voltage source 12, the second capacitor 13. </ p>
<p> In FIG. 2 are indicated; the area is below the norm · - 14, the area of the lower warning tolerance is 15, the main field before the start is <sub> 30 </ sub> 16, the area of the top warning tolerance is 17 and the area is above the norm 18. </ P>
<p> The device works as follows. . <sub> 35 </ sub> </ p>
<p> A control voltage is applied to the base of transistor 3, which is a positive polarity with a Rücr's frequency with a duty cycle of 0.5. The non-inverting input of the amplifier 8 through <sub> 4 </ sub> θ capacitor 7 receives a pulse voltage with a frequency of Py Pr and amplitude equal to the absolute difference controlled Ό and reference I) od voltages (see Fig. 2, a) </ p >
<p> h-hm · </ p>
<p> In amplifier 8, this voltage is compared with the reference voltage and оg, supplied to the inverting input through the resistor 11 from the voltage source 12. If the monitored voltage is greater than the difference of the reference voltages (ιοι ~ о <sub> 2 </ sub>) , but less than their sum, the output of the amplifier 8 will be a negative constant voltage (see Fig. 2). </ p>
<p> If the controlled voltage becomes less than the difference between the operating voltages (Оо4 - Μ <sub> Ο </ sub> 2) or more than their sum, pulses with the frequency of the control voltage appear at the output of the amplifier 8. These pulses are rectified by a diode 9 and through a resistor 10 are fed to the inverting input of the amplifier 8. The second capacitor 13 is charged with this feedback voltage About OS Up to the value </ p>
<p> (and <sub> oh </ sub> + Mine), i.e. the voltage at the inverting input increases by величину oc ·. If the amplitude of the pulses at the non-inverted input of the amplifier 8 is less than the voltage (IIot. + 1) o), the output of the amplifier 8 will become negative, diode 9 will close. In this state, the amplifier 8 is up until the capacitor 13 is discharged to the value of voltage 1) OS. .After this, the output of the amplifier 8 will generate pulses with a frequency of control voltage Rutsr, and the process will be repeated. Thus, the output of the amplifier 8 will be a bundle of control voltage pulses, the period of which is determined by the amplitude of the pulses at the non-inverting input of the amplifier 8 and the time constant of the feedback circuit (resistors 10.11, capacitor 13). With an increase in the pulse voltage at the non-inverting input, the period of the pulse bursts increases (see Fig. 2, c). </ P>
<p> If the controlled voltage becomes less than the voltage difference {Оол ~ ^ οΐ * О οί.) or more than their sum, impulses with the frequency of the control voltage will appear at the output of the amplifier 8. </ p>
<p> The table shows the output signals </ p>
<p> devices depending on size </ p>
<p> controlled voltage. </ p>
<p> 5 </ p>
<p> 754362 </ p>
<p> 6 </ p>
<table border = "1">
<tr> <td>
Controlled state </ td> <td>
The ratio of the counter - </ td> <td>
Output </ td> </ tr>
<tr> <td>
voltage </ td> <td>
We celebrate from and support </ td> <td>
signal </ td> </ tr>
<tr> <td>
</ td> <td>
voltages </ td> <td>
</ td> </ tr>
</ table> <p> <a name="caption1"> </a> 1 </ p>
<p> 2 </ p> <p> „3 4 </ p>
<p> Less than normal </ p>
<p> In the lower precautionary tolerance B. The tolerance field </ p>
<p> ^ k <sup> < </ sup> ^ ol '' ^ og '^ oc che x ~ 4) 2 H K <sup> ζ </ sup> h > x " Chae </ p>
<p> <sup> and </ sup> OX ~ <sup> and </ sup> 02 <sup> 4 4 </ sup> H > 4 <sup> + and </ sup> o 1 </ p>
<p> In the upper warning tolerance of <sup> υ </ sup> οχ <sup> + υ </ sup> οιζ <sup> υ </ sup> κ <l>; <sup> υ <sub> </ sup> 0 </ sub> Α <sup> + </ sup> υ <sub> ο1 </ sub> + ϋ <sub> ΰε </ sub> </ p>
<p> Greater than normal </ p>
<p> and. </ p>
<p> EXIT * </ p>
<p> EXIT \ '</ p>
<p> k e P <sup> g g </ sup> UPR and (-4) <sup> n </ sup> when O < 1 < T <sub> l </ sub>; iprmt <sub> 4 </ sub> < ^ "t <sub> a </ sub> <sup> T </ sup> packs " ^ c) and <sub> B </ sub> b, e- and </ p>
<p> ν-and at < 1 < t <sub> g </ sub> </ p>
<p> " 'hails <sup> r </ sup> " £ (and **) </ p>
<p> * 4 > l * 4ι <sup> + and </ sup> oc ^ and (-A) <sup> n </ sup> P = E </ p>
<p> out \ / <sup> r < </ sup> </ p>
<p> νπρ </ p>
<p> where n is the number of the oscillation period; </ p>
<p> T, is the charge time of the capacitor 13; </ p> <p> is the discharge time of the capacitor 13. </ p>
<p> Thus, the proposed device <sub> 2 </ sub> 5 allows you to make a two-limit control with warning tolerances, and if the monitored voltage goes beyond the limits of the tolerance field, it is easy to determine the output signal <sub> 30 < / sub> the order of this deviation, which gives an increase in information about the monitored parameter. </ p>