SU944101A1 - Многоканальный цифровой динамометр - Google Patents

Description

(5) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ДИНАМОМЕТР

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  регистрации усилий, оперативной оценки усилий , превышающих заданные допустимые значени , и оценки распределени  усилий при ограниченном числе датчиков на исследуемом объекте в р де различных измерений.

Известен цифровой динамометр, содержащий преобразователь усили  в код, соединенный через арифметический блок с коммутатором, выход которого подключен к входу преобразовател  кода в усилие, св занного с индикатором, выполненным в виде блока цифровой индикации, и стабилизированный источник питани  указанных блоков и преобразовател  р .

К недостаткам известного динамометра относ тс  низка  точность и невозможность регистрации заданных допустимых усилий.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  циф .ровой динамометр, содержащий прёоб- разователь усили  в код, соединенный через арифметический блок с сигнальным входом коммутатора, выход которого св зан со входом преобразовател  кода в усилие, первый выход которого соединен с первым входом

10 блока цифровой индикации, а второй выход св зан с первым входом блока сравнени , первый выход которого соединен с первым входом блока световой индикац|1и, второй выход подклю ,j чен к входу блока управлени , а другой вход блока сравнени  подключен к первсту выходу блока управлени , вторрй и третий выходы которого со- : единены соответственно с управл ющим

20 входом коммутатора и управл ющими входами блоков цифровой и световой индикации 2J.

Claims (2)

1. Однако и данный динамометр характеризуетс  низкой точностью изме 3 g рений, обусловленной отсутствием возможности оперативной оценки те кущей погрешности и ограниченным числом датчиков, которое не позвол ет оценить распределение усилий на исследуемом объекте. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем ч.то в многоканальный цифровой дина-мометр , содержащий преобразователь усили  в код, соединенный через ариф метический блок с сигнальным входом коммутатора, выход которого св зан со входом преобразовател  кода в усилие, первый выход которого соединен с первым входом блока цифровой индикации, а второй выход св зан с первым входом блока сравнени ,первый вход которого соединен с первым входом блока световой индикации, второй вход подключен к входу блока управлени , другой вход блока сравнени  подключен к первому выходу блока управлени , второй и третий выходы которого соединены соответственно с уп равл ющим входом коммутатора и управ л ющими входами блоков цифровой и св товой индикации, введены цифровой интерпол тор, три элемента И, элемен И-НЕ и блок калибровки, причем вход блока калибровки подключен к четвертому выходу блока управлени , а выходы подключены к сигнальному входу коммутатора и второму-входу блока цифровой индикации, управл ющий вход первого элемента И подключен к входу блока калибровки, сигнальный вход первого элемента И соединен с п тым выходом блока управлени , а выход подключен к управл ющему входу арифметического блока, сигнальный вход второго элемента И подключен к второ му входу преобразовател  кода в усил управл ющий вход второго элемента И соединен с шестым выходом блока управлени  , а выход подключен к первому входу блока сравнени , сигнальный вход элемента И-НЕ подключен к выход компаратора,выход элемента И-НЕ соеди нен с входом преобразовател  усили  в код, а управл ющий вход подключен к седьмому выходу блока управлени , соединенному с управл ющим входом третьего элемента И, сигнальный вход которого подключен к сигнальному вхо ду элемента И-НЕ, а выход св зан с .первым входом цифрового интерпол тора , второй и третий выходы которого подключены соответственно к восьмому и дев тому выходам блока управлени , а выход соединен с третьим входом блока цифровой индикации и вторым входом блока световой индикации. При этом цифровой интерпол тор содержит два входных элемента пам ти, выходы которых подключены к входам элемента предварительной интерпол ции , выход последнего подключен к цепи из п последовательно соединенных звеньев, каждое из которых состоит из элемента И и интерполирующего элемента, соединенных последовательно, и порогового элемента, вход которого подключен к второму входу элемента И, при этом выходы интерполирую-, щих элементов и элемента предварительной интерпол ции соединены между собой и  вл ютс  выходом цифрового интерпол тора, управл ющим входом которого  вл ютс  соединенные между собой входы пороговых элементов, подключенные к выходу блока вычислени  обратного коэффициента взаимной коррел ции, вход которого соединен с сигнальными входами входных элементов пам ти и  вл етс  первым входом цифрового интерпол тора. На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого многоканального цифрового динамометра. Динамометр содержит преобразователь I усили  в код, арифметический блок 2, коммутатор 3 преобразователь 4 кода в усилие, индикатор 5, выполненный в виде блока 6 цифровой индикации и блоков 7, 8 и 9 световой индикации, блок 10 сравнени , состо щий из пороговых элементов 11, блок 12 управлени , блок 13 калибровки, элемент И Н, элемент И-НЕ 15, элементы И 16 и 17, цифровой интерпол тор 18, содержащий элементы 19 и 20 пам ти, элемент 21 предварительной интерпол ции, интерполирующие элементы 22 и 23, элементы И 2 и 25, пороговые элементы 2б и 27, блок 28 вычислени  обратного коэффициента взаимной, коррел ции. Измер емые усили  поступают на преобразователь 1 усили  в код и затем на вход арифметического блока 2, где они фиксируютс . Коммутатор 3, наход щийс  на выходе арифметического блока 2, подключен через элемент И-НЕ 15 к входу преобразовател  4 кода в усилие. 5 В режиме работы Измерение сигналы с Коммутатора 3 проход т через элемент И-НЕ 15 и поступают на вход преобразовател  k кода в усилие, затем с первого выхода блока k преобразованные величины поступают на первый вход блока 6 цифровой индикации , где регистрируютс . В режиме работы Контроль превышени  с шестого выхода блока 12 управлени  на управл ющий вход элемента И 16 поступает сигнал разрешени  и преобразованные величины с второго выхода преобразовател  k ко да в усилие поступают через элемент И 16 на вход блока 10 сравнени . При превышении преобразованной вели чиной усили  допустимого значени  с второго выхода блока 10 сравнени  поступает сигнал на вход блока 12 управлени , цикл опроса прерываетс  осуществл етс  подключение той же самой  чейки из арифметического бло 2 и на первый вход блока 7 световой индикации поступает сигнал, указы вающий на наличие превышени  допуска , а на управл ющий вход блока 7 с третьего выхода блока 12 управлени  поступает сигнал указани  места или номера параметра, вышедшего за допуск . Пp eкpaщeниe вызова на индикатор содержимого  чейки арифметического блока 2 после фиксации тенденции изменени  величины усили  по дан ному каналу в ту или иную сторону осуществл етс  сигналом с второго выхода блока 12 управлени . С первог выхода блока 12 управлени  регулируетс  подстройка величины допусков в блоке 10 сравнени  в соответствии с заранее выбранным дл  каждого канала допустимым значением величины усилий В режиме работы Рельеф с седьмого выхода блока 12 управлени  пост пает сигнал на управл ющий вход элемента И-НЕ 15 и одновременно на управл ющий вход элемента И 17, что приводит к формированию пути прохож дени  сигнала с выхода коммутатора 3 через- элемент И 17 на первый вход цифрового интерпол тора 18. Далее сигналы, соответствующие двум точкам съема, фиксируютс  на элементах 19 и 20 пам ти и в блоке 28 вычислени  об ратного коэффициента взаимной коррел ции . Величина коэффициента взаимной коррел ции и степень интерпол ции св заны обратной пропорционально зависимостью, т. е. при уменьшении 16 коэффициента степени интерпол ции возрастает. Поэтому дл  осуществлени  последовательного подключени  интерполирующих элементов 22 и 23 блок 28 выполнен так, что с его выхода на управл ющие входы интерполирующих элементов поступает величина, обратна  коэффициенту взаимной коррел ции. При превышении установленных пороговых значений срабатывают соответст вующие элементы И 2, 25 и подключаютс  последующие интерполирующие элементы . Степень интерпол ции возрастает , обеспечива  учет взаимосв зи между интерполируемыми точками. Если значение обратного коэффициента не превышает ни одного из заранее установленных значений пороговых элементов 26 и 27, то фиксируемые значени  сигналов пройдут только через элемент 21 предварительной интерпол ции, с выхода которого сигнал сразу поступает на третий вход блока 6 цифровой индикации и на второй вход блока 9 . световой индикации промежуточных значений сигнала. В режиме работы Калибровка с четвертого и п того выходов блока 12 поступают сигналы на управл ющие входы соответственно блока 13 калибровки и элемента И k, а также на сигнальный вход элемента И 14. С выхода элемента И It на управл ющий вход арифметического блока 2 поступает сигнал запрета прохождени  фиксируемых усилий, а на сигнальный вход коммутатора 3 поступают калиброванные сигналы, величина которых регистрируетс  непосредственно блоком 6 цифровой индикации через второй его вход, и после прохождени  сигналов через функциональную схему устройства они регистрируютс  на блоке 6 цифровс 1 индикации через его первый вход. Блоком 12 управлени  с третьего выхода осуществл етс  синхронизаци  индикации регистрируемых результатов через управл ющий вход блока 6. Такое схемное решение позвол ет оперативно оценить текущую погрешность измерени  регистрируемых усилий, определить диапазон измерени  дл  различных случаев и произвести тарировку, устройства в целом. Предлагаемый многоканальный цифровой динамометр позвол ет уменьшить искажени  при оценке распределени  усилий, регистрировать допустимые усили  и фиксировать моменты превышени  ими заданных уровней. Введение операций калибровки и тарировки позвол ет расширить область применени  данного устройства, т. е. устройство становитс  универсальным. Формула изобретени  1. Многоканальный цифровой динамометр , содержащий преобразователь усили  в код, соединенный через ариф метический блок с сигнальным входом коммутатора, выход которого св зан с входом преобразовател  кода в усилие , первый выход которого соединен с первым входом блока цифровой индикации , а второй выход св зан с первы входом блока сравнени , первый выход которого соединен с первым входом блока световой индикации, второй выход подключен к входу блока управлени , другой вход блока сравнени  подключен к первому выходу блока управлени , второй и третий выходы которого соединены соответственно с управл ющим входом коммутатора и управл ющими входами блоков цифрйвой и световой индикации, о т л и ч а - ю щ и и с   тем, что, с целью повы шени  точности измерений, внего вве дены цифровой интерпол тор, три элемента И,, элемент И-НЕ. и блок калибровки , вход которого подключен к четвертому выходу блока управлени  у а выходы подключены к сигнальному вхй ду коммутатора и второму входу блока цифровой индикации, управл ющий вход первого элемента И подключен к входу блока калибровки, сигнальный вход первого элемента И соединен с п тым выходом блока управлени , а выход подключен к управл ющему входу арифметического блока, сигнальный вход второго элемента И подключен к второ му выходу преобразовател  кода в уси лие, управл ющий вход второго элемен та И соединен с шестым выходом блока управлени , а выход подключен к перв му входу блока сравнени , сигнальный ВХОД элемента И-НЕ подключен к выходу коммутатора, выход элемента И-НЕ соединен с входом преобразовател  усили  в код, а управл ющий вход подключен к седьмому выходу блока управлени , соединенному с управл ющим входом третьего элемента И, сигнальный вход которого подключен к сигнальному входу элемента И-НЕ, а выход св зан с первым входом цифрового интерпол тора , второй и третий выходы которого подключены соответственно к восьмому и дев тому выходам блока управлени , а выход соединен с третьим входом блока цифровой индикации и вторым входом блока световой индикации . 2. Динамометр по п, I, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что цифровой интерпол тор содержит два входных элемента пам ти, выходы которых под:ключены к входам элемента предварительной интерпол ции, выход последнего подключен к цепи из п последователь но соединенных звеньев, каждое из которых состоит из элемента И и интерполирующего элемента, соединенных последовательно, и порогового элемента , вход которого подключен к второму входу элемента И, при этом выходы интерполирующих элементов и элемента предварительной интерпол ции соединены между собой и  вл ютс  выходом цифрового интерпол тора, управл ющим входом которого  вл ютс  соединенные между собой входы пороговых элементов подключенные к выходу блока вычислени  обратного коэффи .циента взаимной коррел ции вход ко .торого соединен с сигнальными входа|ми входных элементов пам ти и  вл  етс  первым входом цифрового интерпол тора . ( . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР №539229, кл. G 01 N , 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР (Г 68277, к . G 01 N I/O, 1977.