SU1205019A1 - Multichannel measuring system - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может применено при измерени х в многоканальных системах с датчиком переменного тока, в частности электромагнитными датчиками.The invention relates to a measurement technique and can be applied to measurements in multichannel systems with an AC sensor, in particular electromagnetic sensors.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение точности.The purpose of the invention is to simplify the design and improve accuracy.

На фиг. 1 представлена блок- схема предлагаемой многоканальной измерительной системы с параллельным питанием датчиков от источника напр жений; на фиг, 2 - то же, с последовательным питанием . датчиков от источника тока,FIG. 1 is a block diagram of the proposed multi-channel measurement system with parallel power supply of sensors from a voltage source; Fig 2 is the same with sequential power. sensors from the current source,

Согласно блок-схеме на фиг, 1 на входы датчиков 1. , Ig,..., In поступают измер емые скорости V, V,,,,,,, V. Блоки 2, 22,..,.,2„ представл ют собой блоки компенсации помех по каждому каналу, а блоки 3,3-j,..j 3 - блоки опорных напр жений по каждому каналу. Цепи каждого из указанных блоков по каждому каналу соединены пЬследова- тельно, так.что по деп м питани  этих блоков по каждому каналу протекает общий дл  данного каналаAccording to the block diagram in FIG. 1, the measured speeds V, V ,,,,,,, V. V. are received at the inputs of sensors 1., Ig, ..., In. Blocks 2, 22, ..,., 2 are represented The interference compensation blocks for each channel, and 3,3-j, .. j 3 blocks, are the reference voltage blocks for each channel. The chains of each of the indicated blocks are connected through each channel, so that the power supply of these blocks through each channel flows common for that channel.

рабочий ток LiLi working current

-2 -2

L,,L ,,

ЦепиChains

питани  указанных блоков подключены к источнику рабочего напр жени  так, что между собой они оказываютс  параллельно соединенными. Сигналы с выходом 4,5 А,..., 4 датчиков включены последовательно с сигналами с выходов 5 J, 5 ,« . 5 ЗУ, блоков компенсации помех, а суммарный сигнал поступает на входы 6 , Bg ..., 6 первого коммутатора 7. Выходы блоков 3,|,32,..,, 3fj опорных напр жений соединены с соответствующими входами второго коммутатора 8, Выход коммутатора 7 соединен с первым входом сумматора 9, выход коммутатора 8 через делитель 10 напр жени  соединен с вторым входом сумматора 9, а выход сумматора 9 через преобразователь 1 сигнала рассогласовани  в код соединен с первым входом счетчика 12, Выход счетчика 12 св зан с информационным входом много,- канального запоминающего устройства 13, которого соединен с вторым входом счетчика 12, Кроме того , выход счетчика 12 через испол- ннтельньй элемент 14 соединен с входом управлени  делител  10 напр жени . Устройство 15 выбора каналаthe power supply of these units is connected to the operating voltage source so that they are connected in parallel with each other. The signals with the output of 4.5 A, ..., 4 sensors are connected in series with the signals from the outputs 5 J, 5, “. 5 chargers, interference compensation blocks, and the sum signal goes to inputs 6, Bg ..., 6 of the first switch 7. The outputs of blocks 3, |, 32, .. ,, 3fj of the reference voltages are connected to the corresponding inputs of the second switch 8, Output the switch 7 is connected to the first input of the adder 9, the output of the switch 8 through the voltage divider 10 is connected to the second input of the adder 9, and the output of the adder 9 through the error signal converter 1 is connected to the first input of the counter 12, the output of the counter 12 is connected to the information input many - channel storage device CTBA 13, which is connected to the second input of the counter 12, In addition, the output of counter 12 via ispol- nntelny element 14 is connected to the control input of divider 10 voltage. The device 15 channel selection

соединено с адресными входами комму- аторов 7 и 8 многоканального запоминающего устройства 13,. В предлагаемой схеме р д блоков, имеющихс  вconnected to the address inputs of the commutators 7 and 8 of the multi-channel storage device 13 ,. In the proposed scheme, a number of blocks available in

прототипе, обозначен иначе: делители напр жени  включают в себ  и формирователи соответствующих опорных напр жений , блоки фазовращател , первого и третьего делителей напр жени .The prototype is marked differently: voltage dividers include the formers of the corresponding reference voltages, the blocks of the phase shifter, the first and third voltage dividers.

O и второго исполнительного элемента включены в блоки компенсации помех по каждому каналу, вместо усилител  введены преобразователь сигнала рассогласовани  в код и счетчик,O and the second actuator are included in the interference compensation blocks for each channel; instead of an amplifier, the error signal converter is inserted into the code and the counter,

5 Согласно блок-схеме на фиг. 25 According to the block diagram in FIG. 2

на входы датчиков 1, , ,. , , , 1 поступают измер емые скорости V , V,.,,, V. Блоки 2, 2,..., 2„ представл ют собой блоки компенса0 ции помех по каждому каналу, Через цепи питани  всех датчиков и блоков компенсации помех, а также блока 3 опорного напр жени , соединенные между собой последовательно, про5 текает общий рабочий ток 1. Сигналы с выходов 4(| , . 4 датчиков включены последовательно с сигналами с выходом 5, У блоков компенсации помех, а суммарный сигнал поступает на входы 6, 6 ,, , ., 6, коммутатора 7, Выход коммутатора 7 соединен с первым входом сумматора 8, а выход блока 3 опорного напр жени  через делитель 8 напр жени  соединен с вторым входом сумматора 8,to the inputs of the sensors 1,,,. ,,, 1, the measured velocities V, V,. ,,, V. come in. Blocks 2, 2, ..., 2 are the interference cancellation blocks for each channel, Through the power supply circuits of all sensors and interference cancellation blocks, as well as the reference voltage unit 3 interconnected in series, flows the total operating current 1. The signals from the outputs 4 (|,. 4 sensors are connected in series with the signals from output 5, the noise compensation units, and the sum signal goes to the inputs 6 , 6 ,,,., 6, switch 7, The output of switch 7 is connected to the first input of the adder 8, and the output of block 3 of the reference voltage through the divider 8 voltage is connected to the second input of the adder 8,

5 Выход сумматора 8 через преобразователь 10 сигнала рассогласовани  в .код соединен с первым входом счетчика 11, Выход последнего св зан с информационным входом многоканаль- ного запоминающего устройства 12, выход которого соединен с вторым входом счетчика 11, Кроме того, выход счетчика 11 через исполнительный элемент 3 соединен с входом управлени  де лител  9 напр жени . Устройство 14 выбора канала соединено с адресными входами коммутатора 7 многоканального запоминающего устройства 12,5 The output of the adder 8 through the converter 10 of the error signal to the code is connected to the first input of the counter 11, the output of the latter is connected to the information input of the multi-channel memory 12, the output of which is connected to the second input of the counter 11, In addition, the output of the counter 11 through the executive element 3 is connected to the input of the control unit 9 voltage. The device 14 channel selection is connected to the address inputs of the switch 7 multi-channel storage device 12,

Многоканальна  измерительна  систе ма с параллельным включением датчиков (фиг. 1) работа-ет следующим образом.The multichannel measuring system with parallel connection of sensors (Fig. 1) operates as follows.

Через цепи питани  датчиков, блоков компенсации помех и блоков оцорных. напр жений, включенные по каждому ка7Through the power supply circuit of sensors, interference compensation units and firing units. voltages included for each 7

налз последовательно, протекают рабочие токи I, 1,,. ., „. Они создаютс  рабочим напр жением U, к источнику которого подключена кажда  In sequence, the working currents I, 1 ,, flow through. ., „. They are created by the operating voltage U, to the source of which is connected each

указанна  последовательна  цепь. На входы датчиков воздействуют измер емые скорости V,, V,..., V. Сигналы с выходов 4, 2 « п датчиков алгебраически суммируютс  с сигналами на выходах 5., З,.,., 5п блоков компенсации помех, а суммарный сигнал, которьй представл ет собой только полезную составл ющую , пропорциональную соответству ющей скорости, поступает на входы 6 , 6,.,., 6 коммутатора 7. Одновременно сигналы с выходов блоков 3 ,, 3,..., 3 опорных напр жений поступают на входы коммутатора 8, Работой коммутаторов 7 и 8 синхронно управл ет устройство 15 выбора канала, вследствие чего одновременно подключаютс  к входу сумматора 9 полезна  составл юща  сигнала выбранного канала, а к входу делител  10 напр жени  - опорное напр жение того же канала, Этим обеспечиваетс  синфазность сигналов с выхода делител  напр жени  и поленого сигнала по выбранному каналу, т.е. синфазность сигналов на входах сумматора, В последнем происходит алгебраическое сложение (компенсаци ) сигналов так, что с выхода сумматора на вход преобразовател  1 сигнала рассогласовани  в код поступает разностный сигнал, который преобразуетс  в число импульсов, добавл емое к коду, записанному в счетчике 12. Затем новый код счетчика передаетс  в многоканальное запоминающее устройство 13, управл ем по адресному входу устройством 15 выбора канала. Таким образом, значение кода, соответствующее полезному сигналу по данному каналу, запоминаетс  и при подключении того же канала в очередной раз в счетчй г 12indicated sequential circuit. The sensor inputs are affected by measured velocities V ,, V, ..., V. The signals from the outputs 4, 2 and n sensors are algebraically summed with the signals at the outputs 5., 3,., 5, of the interference compensation blocks, and the total signal which represents only the useful component, proportional to the corresponding speed, is fed to the inputs 6, 6,.,., 6 of the switch 7. At the same time, the signals from the outputs of blocks 3, 3, ..., 3 of the reference voltages are fed to the inputs of the switch 8, the operation of the switches 7 and 8 synchronously controls the device 15 channel selection, resulting in simultaneous continuously are coupled to the input of the adder 9 is useful moiety selected channel signal, and divider 10 to the input voltage - reference voltage of the same channel, this signal is provided in phase with output voltage divider and Paulin signal on the selected channel, i.e., synchronization of the signals at the inputs of the adder. In the latter, algebraic addition (compensation) of the signals occurs so that from the output of the adder to the converter 1 input a difference signal is fed into the code, which is converted into the number of pulses added to the code 12. Then A new counter code is transmitted to the multichannel storage device 13, controlled via the address input by the channel selection device 15. Thus, the code value corresponding to the useful signal on a given channel is remembered even when the same channel is connected again in the counting r 12

из многоканального запоминающего устройства 13 передаетс  этот код. Счетчик через исполнительный элемент 1А устанавливает код делител  10 напр жени , выходной сигнал которого , соответствующий этому коду, сравниваетс  с полезным сигналом по данному каналу сумматора 9. Та2050194This code is transmitted from the multi-channel memory 13. The counter, through the actuator 1A, establishes a voltage divider code 10, the output signal of which corresponding to this code is compared with the useful signal on this channel of the adder 9. Ta2050194

КИМ образом, при измерении по каждому каналу отрабатываетс  не весь сигнал, а разница меж,цу новым его значением и ранее запомненным, с т.е. система оказываетс  след щейIn the IMM, when measuring for each channel, not the whole signal is processed, but the difference between its new value and the one previously memorized, i.e. the system is tracking

со всеми присущими ей достоинства ми, в частности, высокой точностью.with all its inherent merit, in particular, high accuracy.

Схема, представленна  на фиг. 2, работает следующим образом. Q Через цепи питани  датчиков, блоков компенсации помех и блока опорного напр жени  протекает рабочий ток I. На входы датчиков воздействуют измер емые скорости V , V,,The circuit shown in FIG. 2, works as follows. Q The operating current I flows through the power supply circuits of the sensors, noise compensation units and the reference voltage block. The measured speeds V, V ,, affect the sensor inputs

ts Сигналы с выходов 4, 4, , . .. ,ts Signals from outputs 4, 4,,. ..,

4 датчиков алгебраически суммир тот- с  сигналами на выходах 5,, 5 ,. . . , 5 блоков компенсации помех в суммарный сигнал, который представл ет j собой только полезную составл ющую и поступает на входы 6, 6,,.., 6 коммутатора 7. Работой коммутатора4 sensors algebraically summed up with signals at the outputs 5, 5,. . . , 5 interference compensation units in the sum signal, which is j only the useful component and is fed to the inputs 6, 6 ,, .., 6 of the switch 7. The operation of the switch

7управл ет устройство 14 выбора канала . С выхода коммутатора 7 сигнал7 controls the channel selection device 14. From the switch output 7 signal

с поступает на вход сумматора 8, на другом входе которого имеетс  сигнал с выхода делител  9 напр жени .C is fed to the input of the adder 8, on the other input of which there is a signal from the output of the divider 9 voltage.

8сумматоре происходит алгебраичес- кое сложение (компенсаци ) сигналов так, что с выхода сумматора на вход преобразовател  10 сигнала рассогласовани  поступает разностный сигнал , который преобразуетс  в число импульсов, добавл емое к коду, записанному ранее в счетчике 11. Затем8, an algebraic addition (compensation) of signals occurs so that a differential signal is fed from the output of the adder to the input of the error signal converter 10, which is converted into the number of pulses added to the code recorded earlier in counter 11. Then

35 новый код счетчика передаетс  в многоканальное запоминающее устройство 12, управл емое по адресному входу устройством 14 выбора канала. Таким образом, значение кода, соответству к цее полезному сигналу по данному каналу, запоминаетс  и при подключении того же канала в очередной раз в счетчик 11 из многоканального запоминающего устройства 12 передаетс 35, a new counter code is transmitted to a multichannel storage device 12, which is controlled at the address input by channel selection device 14. Thus, the code value, corresponding to the desired signal through this channel, is stored and once the same channel is connected, once again, the counter 11 is transmitted from the multi-channel memory 12.

5 этот код. Счетчик через исполнительный элемент 13 устанавливает код делител  9 напр жени , выходной сигнал которого, соответствующий этому коду, сравниваетс  с полезным сигна50 лом по данному каналу сумматором 8. 5 this code. The counter, through the actuating element 13, sets the voltage divider code 9, the output signal of which corresponding to this code is compared with the useful signal by the scrap on the given channel by the adder 8.

Claims (2)

1. МНОГОКАНАЛЬНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая датчик скорости переменного тока, блоки компенсации помех, блоки опорных напряжений, первый коммутатор, делитель напряжения, сумматор, преобразователь сигнала рассогласования в код, счетчик, исполнительный элемент устройства выбора канала, причем цепи рабочего тока датчиков, блоков компенсации помех и блоков опорных напряжений по каждому из каналов соединены последовательно, выходы датчиков включены последовательно с выходами соответствующих им блоков компенсации помех,' а суммарные их выходы подключены к входам первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом сумматора,.· второй вход которого связан с выходом делителя напряжения,' а..выход сумматора через преобразователь сигнала рассогласования в код соединен с первым входом счетчика, выход которого через исполнительный элемент соеди нен с входом управления делителя напряжения, а устройство выбора каналов соединено с адресным входом первого коммутатора, отличающаяся тем, что, с целью упро щения конструкции и повышения точности, в него включены второй ком мутатор и многоканальное запоминающее устройство, выходы всех блоков опорных напряжений соединены с входами второго коммутатора, выход которого связан с входом делителя напряжения, вход многоканального запоминающего устройства соединен с выходом счетчика, а выход многоканального запоминающего устройства связан с вторым входом счетчика, выход устройства выбора каналов соединен с адресным входом второго коммутатора и адресным входом многоканального^ запоминающего устройства, а цепи питания каждого канала соединены параллельно между собой и подключены к источнику напряжения.1. A MULTI-CHANNEL MEASURING SYSTEM, comprising an AC speed sensor, interference compensation units, reference voltage units, a first switch, a voltage divider, an adder, an error signal to code converter, a counter, an actuating element of a channel selection device, wherein the operating current circuit of the sensors, compensation units interference and reference voltage blocks for each channel are connected in series, the outputs of the sensors are connected in series with the outputs of the corresponding blocks of interference compensation, 'and the total their outputs are connected to the inputs of the first switch, the output of which is connected to the first input of the adder, · the second input of which is connected to the output of the voltage divider, 'a ... the output of the adder through the converter of the error signal into the code is connected to the first input of the counter, the output of which is through the actuator connected to the control input of the voltage divider, and the channel selection device is connected to the address input of the first switch, characterized in that, in order to simplify the design and improve accuracy, it includes a second a switch and a multichannel memory device, the outputs of all blocks of the reference voltage are connected to the inputs of the second switch, the output of which is connected to the input of the voltage divider, the input of the multichannel memory device is connected to the output of the counter, and the output of the multichannel memory device is connected to the second input of the counter, the output of the channel selection device connected to the address input of the second switch and the address input of the multi-channel storage device, and the power circuits of each channel are connected in parallel to Between themselves and are connected to a voltage source. 2. Система поп. 1, о т л и чающаяся тем, что цепи питания всех датчиков, блоков компенсации помех и блока опорного напряжения соединены в последовательную цепь и подключены к источнику тока.2. The system of pop. 1, characterized in that the power circuits of all sensors, interference compensation units and the reference voltage unit are connected in a serial circuit and are connected to a current source.