SU1636779A1

SU1636779A1 - Electrical variables recorder

Info

Publication number: SU1636779A1
Application number: SU894657763A
Authority: SU
Inventors: Федор Федорович Пащенко; Владимир Николаевич Судариков
Original assignee: Институт проблем управления
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1991-03-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл регистрации и образного представлени электрических величин. Цель изобретени - повышение точности , достигаетс введением в блок 10 . индикации диапазона компаратора 11, аттенюатора 13, блока 14 инвертировани и блока 15 коммутации, автоматически переключающих диапазон измерени и формирующих импульсы определенной пол рности и величины на выходе блока 3 коммутации и характеризующих изменение и величину диапазона Кроме того, устройство содержит параметрический датчик 1, блок 2 усилени , блок 4 регистрации, блок 5 согласовани , схемы 6 и 7 сравнени , реверсивньй счетчик 8, цифроанало- говый преобразователь 9 и элемент ИЛИ 12. 1 ил с The invention relates to a measurement technique and can be used to record and visualize electrical quantities. The purpose of the invention is to improve the accuracy achieved by the introduction in block 10. indication of the range of the comparator 11, the attenuator 13, the inverting unit 14 and the switching unit 15, automatically switching the measuring range and generating pulses of a certain polarity and value at the output of the switching unit 3 and characterizing the change and value of the range In addition, the device contains a parametric sensor 1, unit 2 gain, registration unit 4, matching unit 5, circuits 6 and 7 comparisons, reversible counter 8, digital-to-analogue converter 9 and element OR 12. 1 sludge

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации и образного представления электрических величин, отражающих протекание различных технологических процессов.The invention relates to measuring technique and can be used for registration and figurative representation of electrical quantities that reflect the flow of various technological processes.

Цель изобретения - повышение точности регистрации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of registration.

На чертеже дана структурная схема устройства для регистрации переменных величин.The drawing shows a structural diagram of a device for recording variables.

Устройство содержит параметрический датчик 1, блок 2 усиления, блок 3 коммутации, блок 4 регистрации, блок 5 согласования, блоки би 7 сравнения, реверсивный счетчик 8, .The device comprises a parametric sensor 1, an amplification unit 2, a switching unit 3, a registration unit 4, a matching unit 5, bi comparison units 7, a counter 8,.

цифроаналоговый преобразователь 9 и блок 10 индикации диапазона, включающий в себя компаратор 11, элемент ИЛИ 12, аттенюатор 13, блок 14 инвертирования, блок 15 коммутации и шину 16 нулевого потенциала. При этом выход параметрического датчика 1 через блок 2 усиления соеди- нен с первым информационным входом 17 блока 3 коммутации, с первым входом 18 блока 10 индикации диапазона и через блок,5 согласования - с входами блоков 6 и 7 сравнения, выходыa digital-to-analog converter 9 and a range indication unit 10, including a comparator 11, an OR element 12, an attenuator 13, an invert unit 14, a switching unit 15, and a zero potential bus 16. In this case, the output of the parametric sensor 1 through the amplification unit 2 is connected to the first information input 17 of the switching unit 3, with the first input 18 of the range indication unit 10 and through the unit 5, matching with the inputs of comparison units 6 and 7, outputs

I которых соединены с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 8, а также с вторым 19 и третьим 20 входами блока 10 индикации диапазона. Разрядные входы ре-, версивного счетчика 8 через цифроаналоговый преобразователь 9 соединены с входом 21 управления параметрического датчика 1 и с четвертым входом 22 блока 10 индикации диапазона, первый выход 23 и второй выход 24 которого соединены, соответственно с вторым информационным входом 25 и с входом 26 управления блока 3 коммутации, подключенного выходом к входу блока 4 регистрации. Первый вход 18 блока 10 индикации диапазона соединен с первым входом компаратора 11, второй вход и выход которого соединены, •соответственно с шиной 16 нулевого потенциала и с входом 27 управления блока 15 коммутации. Входы элемента ИЛИ 12 соединены с вторым 19 и третьим °20 входами блока 10 индикации диапазона, четвертый вход 22 которого через аттенюатор 13 соединен с первым информационным входом 28 блока 15 коммутации и через блок инвертирования 14 - с вторым информационным входом 29 блока 15 коммутации, соединенного выходом 5 с первым выходом.23 бллока 10 индикации диапазона, второй выход 24 которого соединен с выходом элемента ИЛИ 12.I which are connected to the inputs of addition and subtraction of the reverse counter 8, as well as to the second 19 and third 20 inputs of the range indication unit 10. The discharge inputs of the reverse version 8 through a digital-to-analog converter 9 are connected to the control input 21 of the parametric sensor 1 and to the fourth input 22 of the range indication unit 10, the first output 23 and the second output 24 of which are connected, respectively, with the second information input 25 and with the input 26 control unit 3 switching connected by the output to the input of unit 4 registration. The first input 18 of the range display unit 10 is connected to the first input of the comparator 11, the second input and output of which are connected, respectively • to the zero potential bus 16 and to the control input 27 of the switching unit 15. The inputs of the OR element 12 are connected to the second 19 and third ° 20 inputs of the range display unit 10, the fourth input of which 22 is connected through the attenuator 13 to the first information input 28 of the switching unit 15 and through the inverting unit 14 to the second information input 29 of the switching unit 15 connected output 5 with the first output. 23 of the range indication unit 10, the second output of which 24 is connected to the output of the OR element 12.

В качестве реверсивного счетчиIQ ка 8 может быть использован счетчик с унитарным кодированием.As a reverse counter IQ ka 8, a counter with unitary coding can be used.

Блок 5 согласования представляет собой двухполупериодный выпрямитель с высоким входным сопротивле15 нием и последовательно соединенные триггеры Шмидта с порогами = = ^U4MUu’ ^U 7 ^{= U}<J макс¹¹ Формирователь импульсов, аттенюатор 13 представляет собой резистивный делитель на20 пряжения с коэффициентом передачи _v U4 макс U тт 1 . ^{13 u}q ма КС где Ц* - максимальная амплитуда входных сигналов блока регистрации,Block 5 matching is a half-wave rectifier with a high input impedance15 and series-connected Schmidt triggers with thresholds = = ^U 4MUu ' ^U 7 ^{= U} <J max ¹¹ Pulse former, attenuator 13 is a resistive divider for 20 voltages with a transmission coefficient _v U4 max U tt 1. ^{13 u} q ma CS where C * is the maximum amplitude of the input signals of the registration unit,

U4 - минимальная амплитуда входных сигналов этого блока 4 регистрации, ^% МД КО ) _макс~ максимальное выходное напряжение цифроанало^5 гового преобразователяU4 - minimum amplitude of the input signals of the register unit ^4,% MD CO) _ma ~ kc maximum output voltage tsifroanalo ^ 5 traction converter

9, определяемое требуемым сигналом управления датчика 1.9, determined by the required control signal of the sensor 1.

Устройство для регистрации переменных величин работает следующим образом.A device for recording variables is as follows.

На выходе цифроаналогового преобразователя 9 формируется максимальное выходное напряжение, поступающее на 45 вход 21 управления параметрического датчика 1 и обеспечивающее его максимальный коэффициент преобразования, соответствующий некоторому диапазону п. Сигнал с выхода цифроаналогового 5Q преобразователя 9 через вход 22 блока 10 индикации диапазона поступает на вход аттенюатора 13. Уменьшенный в К раз он поступает в прямом виде на информационный вход 28 блока 15 55 коммутации и через блок 14 инвертирования - в инверсном виде на его информационный вход 29. ·'At the output of the digital-to-analog converter 9, the maximum output voltage is generated, which is supplied to the control input 21 of the parametric sensor 1 and provides its maximum conversion coefficient corresponding to a certain range of p. The signal from the output of the digital-to-analog 5Q converter 9 through the input 22 of the range display unit 10 is input to the attenuator 13 . Reduced by K times, it is sent in direct form to the information input 28 of the switching unit 15 55 and through the inverting unit 14 in inverse form to its information ny · entrance 29. '

Сигнал с выхода параметрического датчика 1, отражающий регистрируемый параметр, через блок 2 усиления поступает на информационный вход 17 блока 3 коммутации и далее с его выхода на вход блока 4, где происходит, его регистрация, например, на бумажном носителе.The signal from the output of the parametric sensor 1, reflecting the parameter being recorded, through the amplification unit 2 is fed to the information input 17 of the switching unit 3 and then from its output to the input of the unit 4, where it is recorded, for example, on paper.

Сигнал е выхода блока 2 усиления поступает на вход блока 5 согласования, а также через вход 18 блока 10 индикации диапазона 10 - на первый вход компаратора 11, на второй вход которого поступает нулевой потенциал с шины 16. При наличии положительного напряжения на выходе блока 2 усиления, на выходе компаратора 11 устанавливается логическая ”1”, поступающая на вход управления 27 блока 15 коммутации, вследствие чего отрицательный сигнал с выхода блока 14 инвертирования через блок 15 комму-, тации и выход 23 блока 10 индикации! диапазона поступает на информацион- . ный вход 25 блока 3 коммутации.The output signal e of the amplification unit 2 is fed to the input of the matching unit 5, and also through the input 18 of the range 10 indication unit 10 to the first input of the comparator 11, the second input of which receives zero potential from the bus 16. In the presence of a positive voltage at the output of the amplification unit 2 , at the output of the comparator 11, a logical “1” is established, which is input to the control input 27 of the switching unit 15, as a result of which a negative signal from the output of the inverting unit 14 through the switching unit 15 and the output 23 of the display unit 10! range goes to the information. input 25 of block 3 switching.

Напряжение с выхода блока согласования, полярность которого не зависит от полярности входного сигнала, поступает на входы схем 6 и 7 сравнения и при достижении уровня U4 вызывает срабатывание последней, импульс с выхода которой поступает на вход вычитания реверсивного счетчика 8, что приводит к соответствующему уменьшению напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 9, понижающего чувствительность датчика 1, а также к уменьшению напряжения на выходе:аттенюатора 13 и блока 15 коммутации.The voltage from the output of the matching unit, the polarity of which does not depend on the polarity of the input signal, is supplied to the inputs of the comparison circuits 6 and 7 and, when the level U4 is reached, it triggers the latter, the pulse from the output of which goes to the subtraction input of the reversible counter 8, which leads to a corresponding decrease in voltage the output of the digital-to-analog converter 9, which reduces the sensitivity of the sensor 1, as well as to reduce the output voltage: attenuator 13 and switching unit 15.

Импульс с выхода схемы 7 сравнения через вход 19 блока 10 индикации поступает на вход элемента ИЛИ 12, импульс с выхода которого через выход 24 блока 10 ийдикации диапазона поступает на вход управления 26 блока 3 коммутации, кратковременно передавая сигнал величиной с выхода блока 3 коммутации на вход блока 4, который регистрирует его как метку очередного диапазона регистрации, причем протяженность записи этой метки не превышает величины s' = ^rA·The pulse from the output of the comparison circuit 7 through the input 19 of the display unit 10 is fed to the input of the OR element 12, the pulse from the output of which through the output 24 of the range indicating unit 10 is supplied to the control input 26 of the switching unit 3, briefly transmitting a signal from the output of the switching unit 3 to the input unit 4, which registers it as a label of the next recording range, and the record length of this label does not exceed the value s' = ^r A ·

В дальнейшем устройство работает аналогичным образом, изменяя диапазоны по мере срабатывания схем 6 и 7 сравнения и отмечая их границы вертикальной меткой противоположной полярности, которая при использовании соответствующей диаграммой бумаги в $ блоке 4 регистрации непосредственно указывает номер диапазона, причем протяженность метки, отсчитанная от нулевого уровня сигнала, отражает еще и коэффициент преобразования уст· ройства при его работе в этом диапазоне.Further, the device operates in a similar way, changing the ranges as the comparison circuits 6 and 7 are triggered and marking their boundaries with a vertical mark of opposite polarity, which, when using the appropriate paper chart in $ registration block 4, directly indicates the range number, and the length of the mark counted from the zero level signal, also reflects the conversion coefficient of the device when it operates in this range.

Claims

Формула изобретения Устройство для регистрации переменных электрических величин, содержащее параметрический датчик, выход которого через блок усиления соединен с первым информационным входом блока коммутации и через блок согласования - с входами первого и 20 второго блоков сравнения, соединенных выходами с входами реверсивного счетчика, разрядные выходы которого через цифроаналоговый преобразователь соединены с входом управления 25 параметрического датчика, а вход блока регистрации соединен с выходом блока коммутации, второй информационный ; вход и вход управления которого соединены соответственно с 30 первым и вторым выходами блока индикации диапазона, включающего в себя шину нулевого потенциала и элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым выходом блока индикации диапазона, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, выход блока усиления, выходы первого и второго блоков сравнения и выход цифроаналогового преобразователяSUMMARY OF THE INVENTION A device for recording variables of electrical quantities, comprising a parametric sensor, the output of which through the amplification unit is connected to the first information input of the switching unit and, through the matching unit, to the inputs of the first and 20 second comparison units, connected by the outputs to the inputs of the reversible counter, the discharge outputs of which are the digital-to-analog converter is connected to the control input 25 of the parametric sensor, and the input of the registration unit is connected to the output of the switching unit, the second information national; the input and control input of which are connected respectively to the 30 first and second outputs of the range display unit, including the zero potential bus and the OR element, the output of which is connected to the second output of the range display unit, characterized in that, in order to improve accuracy, the output of the amplification unit , the outputs of the first and second comparison blocks and the output of the digital-to-analog converter

40 соединены соответственно с первым,. вторым, третьим и четвертым входами блока индикации диапазона', в который введен компаратор, аттенюатор, блок инвертирования и блок коммута45 ции, причем первый вход компаратора соединен с первым входом блока индикации диапазона, второй и третий входы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход компаратора соеди50 нен с входом управления блока коммутации, выход которого соединен с первым входом блока индикации диапазона, четвертый вход которого через аттенюатор соединен с первым ин55 формационным входом блока коммутации и через блок инвертирования с ' его вторым входом, второй вход компаратора соединен с шиной нулевого потенциала.40 are connected respectively with the first. the second, third and fourth inputs of the range display unit ', into which a comparator, attenuator, invert unit and switching unit are inserted45, the first input of the comparator connected to the first input of the range display unit, the second and third inputs of which are connected to the inputs of the OR element, the output of the comparator 50 connected to the control input of the switching unit, the output of which is connected to the first input of the range display unit, the fourth input of which through the attenuator is connected to the first information input of the switching unit and through the unit and inverting with its second input, the second input of the comparator is connected to the zero potential bus.