ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР С ТРЕХПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР С ТРЕХПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ


RU (11) 2104560 (13) C1

(51) 6 G01R19/165 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1998.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 94028788/28 
(22) Дата подачи заявки: 1994.07.29 
(45) Опубликовано: 1998.02.10 
(56) Аналоги изобретения: 1. SU, авторское свидетельство 792166, кл. G 01 R 19/165, 1980. 2. SU, авторское свидетельство 1118929, кл. G 01 R 19/165, 1984. 
(71) Имя заявителя: Акционерное общество открытого типа "Краснодарский ЗИП" 
(72) Имя изобретателя: Лапин А.Б.; Меринов А.М. 
(73) Имя патентообладателя: Акционерное общество открытого типа "Краснодарский ЗИП" 

(54) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР С ТРЕХПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ 

Использование: измерительная техника, в частности техника электроизмерений. Сущность изобретения: электроизмерительный прибор с трехпозиционным регулированием содержит опорные источники 1 и 2, компараторы 3 и 4, блок выбора индикации 5, отсчетное устройство 6 со схемой управления 7, элементы И 8-11, элементы ИЛИ 12-15, генератор импульсов 16. Отсчетное устройство 6 выполнено в виде ряда цифровых индикаторов 22-25, каждый из которых содержит по два входа управления 30-33 и 26-29 спектром излучения. В режиме подготовки к работе индикаторы имеют желтый цвет свечения, в рабочем режиме при отсутствии срабатывания обоих компараторов индикаторы имеют зеленый цвет свечения, а при срабатывании одного из компараторов цвет свечения соответствующих разрядов меняется на красный. Это дает оператору полную информацию о режиме работы прибора без использования дополнительных элементов индикации. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к электроизмерительным регулирующим приборам.

Известен электроизмерительный прибор с двухпозиционной регулирующей функцией [1] , содержащий отсчетное устройство со схемой управления, опорный источник, преобразователь сигналов во временной интервал и триггер задержки.

Недостатком этого прибора является ограничение его функциональных возможностей двухпозиционным регулированием, в то время как наиболее часто требуется трехпозиционное регулирование.

Известны электроизмерительные приборы с трехпозиционной регулирующей функцией [2-4] , каждый из которых содержит отсчетное устройство со схемой управления, два компаратора, блок выбора индикации и два опорных источника.

Недостатком этих приборов является низкая информативность при использовании в качестве отсчетного устройства цифровых индикаторов. Этот недостаток проявляется в том, что для сигнализации при выходе измеряемого параметра за пределы установленный зоны регулирования необходимо использовать дополнительные элементы индикации, например светодиоды. Кроме того, необходим еще один элемент индикации, показывающий в каком режиме работы находится прибор - рабочем или подготовительном. Все это излишне перегружает лицевую панель прибора и требует повышенного внимания оператора.

Наиболее близким по технической сущности является техническое решение по [4].

Недостатки указаны выше.

Техническим результатом, который обеспечивает заявленное техническое решение, является повышение информативности прибора.

Технический результат достигается тем, что электроизмерительный прибор с трехпозиционным регулированием, содержащий два компаратора, первые входы которых соединены с первым входом блока выбора индикации и образуют вход прибора, два опорных источника, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока выбора индикации и вторыми входами компараторов, отсчетное устройство со схемой управления, вход которой соединен с первым выходом блока выбора индикации, два элемента И и два элемента ИЛИ, прямой выход первого компаратора соединен с входом первого элемента И, другой вход которого соединен с вторым выходом блока выбора индикации, четвертый вход этого блока соединен с шиной питания, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, снабжен третьим и четвертым элементами И и ИЛИ и генератором импульсов, а отсчетное устройство выполнено в виде ряда цифровых индикаторов, каждый из которых содержит по два входа управления спектром излучения, первые и вторые входы управления младших разрядов цифровых индикаторов соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первые и вторые входы управления старших разрядов цифровых индикаторов соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, при этом инверсный выход первого компаратора соединен с первым входом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы второго компаратора соединены с первыми входами соответственно второго и четвертого элементов И, выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с первыми входами соответственно четвертого, второго и третьего элементов ИЛИ, причем второй выход блока выбора индикации соединен с вторыми входами второго, третьего и четвертого элементов И и входом блокировки генератора импульсов, прямой выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, а инверсный выход - с вторыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показал, что заявляемый электроизмерительный прибор отличается от известного тем, что он снабжен третьим и четвертым элементами И и ИЛИ и генератором импульсов, а отсчетное устройство выполнено в виде ряда цифровых индикаторов, каждый из которых содержит по два входа управления спектром излучения, первые и вторые входы управления младших разрядов цифровых индикаторов соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первые и вторые входы управления старших разрядов цифровых индикаторов соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, при этом инверсный выход первого компаратора соединен с первым входом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы второго компаратора соединены с первыми входами соответственно второго и четвертого элементов И, выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с первыми входами соответственно четвертого, второго и третьего элементов ИЛИ, причем второй выход блока выбора индикации соединен с вторыми входами второго, третьего и четвертого элементов И и входом блокировки генератора импульсов, прямой выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, а инверсный выход - с вторыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них отличительных признаков, совпадающих с заявленным решением, что позволяет сделать вывод о том, что изобретение имеет изобретательский уровень.

Изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть использовано при изготовлении электроизмерительных приборов с трехпозиционным регулированием в приборостроительной технике.

Изобретение поясняется чертежом.

Прибор содержит опорные источники 1 и 2, первый и второй компараторы 3 и 4, блок 5 выбора индикации, отсчетное устройство 6 со схемой управления 7, первый - четвертый элементы И 8-11, первый - четвертый элементы ИЛИ 12-15, генератор 16 импульсов. Блок 5 может содержать, например, ключи 17-20, входы которых образуют соответственно первый четвертый входы блока 5. Выходы ключей 17-19 объединены и образуют первый выход блока 5, соединенный с входом схемы 7, которая выполнена, например, в виде АЦП. Вход ключа 20 образует четвертый вход блока 5 и соединен с шиной питания 21, имеющей потенциал логической "1". Отсчетное устройство 6 выполнено в виде цифровых индикаторов 22-25. Эти индикаторы состоят из старших и младших разрядов, например, 22-24 - старшие разряды, 25 - младший разряд. Каждый из индикаторов 22-25 содержит по два входа управления спектром излучения. Например, входы 26-29 формируют красный спектр излучения, а входы 30-33 - зеленый спектр излучения. Первые входы компараторов 3 и 4 соединены с первым входом блока 5 и образуют вход прибора 34. Вторые входы компараторов 3 и 4 соединены соответственно с входами источников 1 и 2 и вторым и третьим входами блока 5. Прямые выходы компараторов 3 и 4 соединены с первыми входами соответственно элементов И 8 и 9 и образуют выходы 35 и 36 прибора, которые могут использоваться для управления внешними исполнительными устройствами. Инверсные выходы компараторов 3 и 4 соединены с первыми входами соответственно элементов И 10 и 11. Выходы элементов И 8, 9, 10 и 11 соединены с первыми входами соответственно элементов ИЛИ 12, 15, 13 и 14. Второй выход блока 5 соединен с вторыми входами элементов И 8-11 и входом блокировки генератора 16. Прямой выход этого генератора соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 13 и 14, а его инверсный выход - с вторыми входами элементов ИЛИ 12 и 15. Выходы элементов ИЛИ 12 и 13 соединены соответственно с входами 29 и 33 элемента 25. Выходы элементов ИЛИ 14 и 15 соединены соответственно с объединенными входами 30 - 32 и 26-28 элементов 22-24.

Работа прибора осуществляется следующим образом.

Индикация нижнего или верхнего уровней регулирования (U1 или U2) осуществляется при замкнутом ключе 18 (или 19) и разомкнутых остальных ключах. В этом случае на вход схемы 7 поступает выходное напряжение соответствующего источника опорного 1 или 2, которое преобразуется в код и контролируется по отсчетному устройству 6. При этом путем регулировки соответствующего выходного напряжения устанавливают необходимые значения уровней регулирования U1 и U2. Индикация показаний в этом режиме осуществляется следующим образом. Поскольку ключ 20 разомкнут, то на соответствующие входы элементов И 8-11 поступает "0". Следовательно, на выходах всех элементов И формируется "0", т. е. прохождение сигналов через эти элементы заблокировано. В то же время, на вход блокировки генератора 16 поступает "0", поэтому на выходах генератора формируются прямоугольные импульсы, сдвинутые по фазе на 180o, которые проходят через соответствующие элементы ИЛИ 12-15. В результате все элементы устройства 6 при прохождении импульсов с прямого выхода генератора 16 излучают зеленый спектр, а при прохождении импульсов с инверсного выхода - красный спектр. Если форма импульсов близка к меандру, а их частота достаточно высока, то оператор воспринимает цвет свечения как желтый. Этот цвет обращает внимание оператора, что после выполнения подготовительных операций, т.е. установки значений U1 и U2, необходимо перевести прибор в рабочий режим.

Рабочий режим осуществляется при замкнутых ключах 17 и 20 и разомкнутых ключах 18 и 19. При этом вход 34 прибора подключается к входу схемы 7, в результате чего значение измеряемого сигнала Ux отображается на индикаторах 22-25 устройства 6. Кроме того, поскольку замкнут ключ 20, на соответствующие входы элементов И 8-11 и генератора 16 поступает "1". В результате на обоих выходах генератора 16 устанавливается "0", и сигналы через элементы ИЛИ 12-15 могут проходить только с выходов элементов И 8-11. Одновременно компараторы 3 и 4 сравнивают значения Ux с U1 и Ux с U2, при этом возможны три случая: Ux < U1, U1 < Ux < U2 и Ux > U2 (предполагается, что всегда U2 > U1). Режимы работы компараторов 3 и 4 выбраны таким образом, что на их прямых выходах, и, следовательно, выходах 35 и 36 прибора (U35, U36) формируются логические уровни:

U35 = "0", U36 = "0" при U1 < Ux < U2

U35 = "1", U36 = "0" при Ux < U1

U35 = "0", U36 = "1" при Ux > U2.

Ниже рассмотрен процесс отображения значения Ux для каждого из трех случаев.

1. U1 < Ux < U2. В этом случае на прямых выходах компараторов 3 и 4 имеется "0", а на инверсных - "1", поэтому элементы И 9 заблокированы. В результате на выходах элементов И 10 и 11 формируется "1", которая через элементы ИЛИ 13 и 14 поступает на входы 30-33 индикаторов 22-25, обеспечивая тем самым излучение зеленого спектра во всех индикаторах.

2. Ux < U1. В этом случае на инверсном выходе компаратора 4 имеется "0", поэтому элементы И 10 и 9 заблокированы. В результате на выходах элементов И 8 и 11 формируется "1", которая через элементы ИЛИ 12 и 14 поступает на входы 29-32 индикаторов 22-25. Тем самым обеспечивается излучение красного спектра в индикаторе 25 (младший разряд) и излучение зеленого спектра в индикаторах 22-24 (старшие разряды).

3. Ux > U2. В этом случае на прямом выходе компаратора 3 и инверсном выходе компаратора 4 имеется "0", поэтому элементы И 8 и 11 заблокированы. В результате на выходах элементов И 9 и 10 формируется "1", которая через элементы ИЛИ 15 и 13 поступает на входы 26-28, 33 индикаторов 22-25. Тем самым обеспечивается излучение красного спектра в индикаторах 22-24 (старшие разряды) и излучение зеленого спектра в индикаторе 25 (младший разряд).

Таким образом, в режиме подготовки к работе индикаторы имеют желтый цвет свечения, в режиме рабочем при отсутствии срабатывания обоих компараторов индикаторы имеют зеленый цвет свечения, а при срабатывании одного из компараторов цвет свечения соответствующих разрядов меняется на красный. Это дает оператору полную информацию о режиме работы прибора и состоянии его выходов 35 и 36 без использования дополнительных элементов индикации.

Источники информации

1. А.с. СССР N 792166, кл. G 01 R 19/165, 1980.

2. Приборы щитовые аналоговые контактные ЭА 3000 К, ЭВ 3000 К, ЭА 3002 К. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 0.140.490 ТО, ПО "Краснодарский ЗИП", 1990 г.

3 Заявка N 5034679/21, 27.03.92.

4. А.С.СССР N 1118929, кл. G 01 R 19/165, 1984 (прототип). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Электроизмерительный прибор с трехпозиционным регулированием, содержащий два компаратора, первые входы которых соединены с первым входом блока выбора индикации и образуют вход прибора, два опорных источника, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока выбора индикации и вторыми входами компараторов, отсчетное устройство со схемой управления, вход которой соединен с первым выходом блока выбора индикации, первый и второй элементы И и первый и второй элементы ИЛИ, прямой выход первого компаратора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом блока выбора индикации, четвертый вход блока выбора индикации соединен с шиной питания, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что он снабжен третьим и четвертым элементами И и ИЛИ и генератором импульсов, а отсчетное устройство выполнено в виде ряда цифровых индикаторов, каждый из которых содержит по два входа управления спектром излучения, первые и вторые входы управления младших разрядов цифровых индикаторов соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первые и вторые входы управления старших разрядов цифровых индикаторов соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, при этом инверсный выход первого компаратора соединен с первым входом третьего элемента И, прямой и инверсный выходы второго компаратора соединены с первыми входами соответственно второго и четвертого элементов И, выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с первыми входами соответственно четвертого, второго и третьего элементов ИЛИ, причем второй выход блока выбора индикации соединен с вторыми входами второго, третьего и четвертого элементов И и входом блокировки генератора импульсов, прямой выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, а инверсный выход с вторыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru