SU874626A1 - Измерительный прибор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрическим измерени м и может быть использовано при построении быстродействующих цифровых приборов.

Известен измерительный прибор, состо щий из источника опорного напр жени , делител  опорного напр жени , пороговых блоков, дешифратора и отсчетного блока .

Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие визуального наблюдени  входного сигнала и его уровн  относительно диапазона измерени ,

Известен также измерительный прибор, состо щий из блока сравнени , генератора пилообразного напр жени , триггера,счетчика импульсов , состо щего из нескольких последовательно соединенных дес тичных декад, ключа, блока управлени , генератора импульсов и цифрового йтсчетного блока 2j .

Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие визуального наблюдени  входного сигнала аналогового сигнала и его уровн  относитзль:но диапазона измерени  и недостоверность считывани  показани  прибора оператором.

Это обусловлено тем, что при дискретном виде представлени  информации , результат измерени  считываетс  отсчетным цифровым блоком. При этом нет нагл дного представлени  об уровне входного сигнала относительно диапазона измерени , и поэтому оператор не молсвт оценить относительное измерение входного сигнала за неко10 торый интервал наблюдени , что приводит к невозможности корректировки, оператором анализируемого процесса. Кроме того, при равенстве 9 чисел соответственно в-младшей п декаде; п и (п-1) декадс1х; п. (п-1) и (п-2)

15 декадах, ..., (л-1),... (n-m) декадах быстродействующих приборов изменение результата измерени  на 1 из-за колебани  входного сигнала

20 или из-за наличи  погрешности дискретности приводит к мельканию на цифровом отсчетном блоке результата преобразовани . Это в свою очередь приводит к недостоверному считыва25 нию результата измерени .

Цель изобретени  - повышение достоверности считывани  результатов измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, 30 что в измерительный прибор, содержащий блок сравнени , генератор пилообразного напр жени , триггер, счетчик импульсов, состо щий из п последовательно .соединенных декад, ключ, блок управлени , генератор импульсов и цифровой отсчетный блок, причем блок управлени  соединен с генератором пилообразного напр жени , нулевым входом триггера и нулевым входом счетчика, второй вход которого соединен с ключом, второй вход ключа соединен с выходом триггера, а входы блока сравнени  соединены с выходами соответственно генератора пилообразного напр жени , источником входного сигнала и единичным входом триггера дополнительно ввод тс  блок синхронизации, дешифратор, блок анализа , делитель, формирователь разрешени , регистр пам ти, формирователь диапазона и индикатор аналогового диапазона, который через формирователь диапазона соединен с выходом старшей декады счетчика, выходы п декад которого соединены с входами дешифратора и формировател  разрешени , а через последовательно соединенные формирователь разрешени  и регистр пам ти с цифровым отсчетным блоком, входы блока анализа соединены с выходами дешифратора, а выход, через делитель соединен с (n-J-l) входом формировател  разрешени , причем выход блока синхронизации . соединен со входами блока управлени  Формировател  диапазона и вторыми вхдами делител  и регистра пам ти, а выход генератора импульсов соединен со входом ключа. Причем дешифратор состоит из п элементе И.

На чертеже представлена блок-схема измеритильного прибора.

Измерительный прибор состоит из генератора 1 пипообразного напр жени , блока 2 сравнени , триггера 3, счетчика 4, состо щего из п декад 5-7, в данном случае , ключа 8, генератора 9 импульсов, блок 10 управлени , дешифратора 11, состо щего из п элементов И 12-14, в данном случае , блок 15 анализа,, делител  16, формировател  17 разрешени , регистра 18 пам ти, цифрового отсчетного блока 19, индикатора-20 аналогового диапазона, формировател  21 диапазона , блока 22 синхронизации.

Вход 23  вл етс  входом устройства .

Устройство работает следующим образом.

По сигналу поступающему из блока 22 синхронизации в нулевое состо ние устанавливаетс  счетчик 4,триггер 3, регистр 18 пам ти, делитель 16 и запускаетс  генератор 1 пилообразного напр жени . Генератор 1 пилообразного напр жени  формирует линейно-измен ющеес  напр жение, сравниваемое блоком 2 сравнени  с

входным напр жением, поступагадим на вход 23. Одновременно от момента запуска генератора 1 пилообразного напр жени  до момента равенства Ug5( ч IpaiiB счетчик 4, состо щий из р последовательно соединенных декад 5-7, через ключ 8 с генератора 9 импульсов поступают счетные импульсы. Число счетных импульсов во временном интервале от запуска схемы до моменQ та равенства входного ) напр же-г

ни  и напр жени  развертки Upogg пропорционально входному сигналу Ug . Результат преобразовани  из счетчика 4 через формирователь 17 разрешени  поступает на регистр 18 пам ти, который считываетс  цифровым отсчетным

блоком 19.

Одновременно со считыванием результата измерени  цифровым блоком 19 код старшей декады 7 поступает на

0 формирователь 21 диапазона, формирует развертку в зависимости от уровн  входного сигнала, котора  поступает на индикатор 20 аналогового диапазона . Индикатор 20 обеспечивает визуальное наблюдение аналогового входного сигна.ла и его уровн  относительно диапазона измерени .

При равенстве 9 чисел соответственно в младшей декаде 5, в декадах 5

и 6, в декадах 5,6 и 7 и т.д. срабатывают элементы И 12-14 дешифратора 11. Блок 15 анализа при наличии одного из перечисленных условий выдает сигнал на делитель 16, который разрешает прохождение кода счетчика 4 через формирователь 17 разрешени  на регистр 18 пам ти, с частотой, котора  в п раз меньше частоты преобразовани  входного сигнала.

Таким образом, при изменении результата измерени  на 1 из-за колебани  входного сигнала или из-за наличи  погрешности дискретности устран етс  мелькание цифр цифрового отсчетного устройства, что значительJ но увеличивает достоверность считывани  оператором результата измерени .

Использование новых элементов блока синхронизации, дешифратора,

п блока анализа, делител , формировател  разрешени , регистра пам ти, формировател  диапазона и индикатора аналогового диапазона выгодно отличает указанный прибор от известных, так как позвол ет повысить производительность работы оператора и достоверность считывани  результатов измерени  при оперативном контроле анализируемых процессов. Это обусловлено тем, что одновременно с дискретным представлением информации на табло отображаетс  аналоговое значение входноуо- сигнала и его уровн  относительно измер емого диапазона. Кроме того, достоверность считывани  результатов измерени  оператором при высоком быстродействии цифрового прибора, когда число равно 9 в младшей п декаде, п и (п-1) декадах , п, (п-1) и {п-2) декадах значительно повышаетс  за счет устранени  мелькани  цифр на табло из-за изменени  результата измерени  на 1, обусловленного изменением входного сигнала или лаличием погрешности дискретности.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Измерительный прибор, содержащий блок сравнени , генератор пилообразного напр жени , триггер, счетчик импульсов, состо щий из последовательно соединенных декад,ключ блок управлени , генератор импульсов и цифровой отсчетный блок, причем блок управлени  соединен с генератором пилообразного напр жени , кулевым входом триггера и нулевым входом счетчика, второй вход которого соединен с ключом, второй вход ключа соединен с выходом триггера, а входы блока сравнени  соединены с выходами соответственно генератора пилообразного напр жени , источником входного сигнала и единичным входом триггера, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности считывани  результата измерени , в него дополнительно введены

   блок синхронизации, дешифратор, блоканализа , делитель, формирователь разрешени , регистр пам ти, формирователь диапазона и-индикатор аналогового диапазона, который через формирователь диапазона соединен с выходом старшей декады счетчика, выходы п декад которого соединены с входами дешифратора и формировател  разрешени , а через послед .овательно соединенные формирова0 тель разрешени  и регистр пам ти с цифровым отсчетным блоком, входы блрка анализа соединены с выходами дешифратора, а выход, через делитель с (п + 1) входом формировател  разре5 шени , причем выход блока синхронизации соединен со входами блока управлени , Лоомиоовател  диапазона и вторыми входами делител  и регистра пам ти, а выход генератора импульсов

   0 соединен со входом ключа.
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что дешифратор состоит из п элементов И.

   Источники информации,

   5 прин тые во внимание при экспертизе

   1.Шл ндин В.М. Цифровые электроизмерительные приборном., Энерги , 1972, с. 191.

   2.Полупро.водниковые кодирующие

   0 и декодирующие преобразователи. Под ред. Смолова В.Б. Л., Энерги , 1967, с. 133-134.