Багатоканальний пристрій для вимірювання і реєстрації лінійних переміщень

Багатоканальний пристрій для вимірювання і реєстрації лінійних переміщень, що складається з первинного перетворювача сигналу - тензометричного, або електричного, або електромагнітного, і аналогового вторинного перетворювача сигналу, який відрізняється тим, що як первинний перетворювач сигналу використовують оптоелектронний датчик імпульсів, який доповнений пристроєм 3 20414 4 В основу корисної моделі, що заявляється, поЗміна вмісту лічильника каналу дозволяється ставлено завдання створення простого пристрою, логічною схемою тільки в стані А, тобто схема чітщо забезпечує високу точність, незалежно від діако аналізує алгоритм проходження (послідовність пазону вимірюваної величини, цифрову обробку проходжень від одного стану А до іншого стану А) сигналів і цифровий обмін інформацією, відсутотворів градуйованого диска між джерелом і приність необхідності тарування при проведенні виймачем світла. Така організація роботи логічної пробувань. схеми дозволяє вимірювати миттєве значення Поставлена задача досягається наступним: кутового переміщення диска, а, отже, і лінійне пеяк первинний перетворювач застосовується реміщення тросика при випадковій зміні переміоптоелектронний датчик імпульсів. Принцип дії щення, як по величині, так і за напрямком. датчика заснований на тім, що за допомогою граЗа допомогою кнопки, установленої на лицьодуйованого диска з отворами, що розташований вій панелі каналу, у старший розряд лічильника на осі датчика перед джерелом світу (двома виканалу записується одиниця, а в інші розряди нулі, промінюючими фотодіодами), при обертанні осі що відповідає нульовому значенню вимірювальнодатчика генеруються дві послідовності імпульсів го каналу (середньому значенню лічильника кана(на виходах дво х приймаючих фототранзисторів). лу - 2048). Якщо установку лічильника вимірюваЗа рахунок того, що між диском і фототранзистольного каналу в середнє значення сумістити з рами встановлена спеціальна нерухома маска, установкою в нуль тросика, то лінійному переміпослідовності імпульсів на двох виходах датчика щенню тросика щодо нульового значення буде зсунуті по фазі одна щодо іншої на кут 90 градусів. відповідати миттєве значення вмісту лічильника Кількість імпульсів у кожній з послідовностей пробільше або менше встановленого числа (2048). порційно куту повороту диска. Вісь датчика викоПристрій реалізований на мікросхемі ТТЛ серії нана на двох підшипниках, що забезпечує достат155, як самої доступної і дешевої. Можливе застоній ресурс (довговічність) датчика. Для здійснення сування мікросхем інших серій, а також мікропровимірювання лінійних переміщень вісь диска датцесорне виконання пристрою, тому що логіка аначика зв'язана зі шківом, на який намотаний тросик. лізу дво х послідовностей імпульсів відпрацьована. Тросик і корпус датчика кріпляться до взаємопеУніверсальний регістр каналу служить для зареміщуваних частин (вузлів) випробовуваного об'пису вмісту лічильника каналу по команді від зовєкта. Таким чином, лінійне переміщення тросика нішнього пристрою, тимчасового збереження інперетворюється в кутове переміщення диска датформації і побітної передачі інформації з регістра чика. в зовнішній пристрій. Датчик, установлений на випробовуваному Описуваний пристрій реєстрації лінійних пеоб'єкті, чотирижильним кабелем (живлення + 5 В, реміщень може мати будь-яке число каналів. Вибір два виходи і загальний провід) з'єднується зі своїм числа каналів описуваного пристрою визначений вимірювальним (логічним) каналом. Канал складавиходячи з того, що модулі Е-330 виробництва ється з логічної схеми, дванадцятирозрядного рефірми L-card (Росія) мають 16 каналів введення і версивного лічильника, дванадцятирозрядного 16 каналів виведення цифрових сигналів. На моуніверсального регістра. мент розробки пристрою для аналого-цифрового Логічна схема каналу аналізує імпульси, що перетворення сигналів з виходів тензометричних надходять з датчика. На виходах датчика можливі підсилювачів використовувався модуль Е-330, чотири стани: який, крім 32 аналогових входів, має 16 каналів А ВИ Х 1=0, ВИ Х 2=0; введення і 16 каналів виведення цифрових сигнаБ ВИХ 1=1, ВИ Х 2=0; лів з рівнями ТТЛ. По цифрових каналах з комп'юУ ВИХ 1=1, ВИ Х 2=1; тера через модуль Е-330 у блок пристрою переГ ВИХ 1=0, ВИХ 2=1. даються сигнали управління, а з пристрою через Перший стан (А) відповідає такому положенню модуль Е-330 у комп'ютер передається інформація градуйованого диска, при якому оптичні промені про вміст регістрів усіх каналів. На наше прохання між джерелом і приймачем світла закриті диском. фірма L-card доробила модуль Е-330 з метою заДругий (Б) і четвертий (Г) стани відповідають табезпечення можливості опитування в одному кадкому положенню, при якому один із променів відрі, як аналогових входів модуля, так і послідовноскритий, а іншої закритий. Третій (У) - обидва проті цифрових шістнадцятирозрядних слів по ТТЛ мені відкриті. входа х, з видачею на ТТЛ - виходи кодів команд, Послідовність станів а-б-в-г-а однозначно опикеруючих пристроєм, перед прийомом кожного сує проходження одного отвору градуйованого цифрового слова. диска між джерелом і приймачем світла при оберПеріодично, по команді від комп'ютера, миттєтанні диска в одному напрямку. Послідовність ставі значення показань лічильників каналів копіюнів а-г-в-б-а - при обертанні диска в протилежному ються у відповідні дванадцятирозрядні регістри по напрямку. всім 16-ти каналах, а з регістрів дані передаються Якщо послідовність станів відповідає одному з в комп'ютер. При копіюванні вмісту лічильників напрямків обертання диска, то логічна схема збіканалів у регістри каналів, інформація в лічильнильшує або зменшує вміст лічильника каналу на ках каналів зберігається, а лічильники продовжуодну одиницю в залежності від напрямку обертанють відслідковувати стан відповідних датчиків. ня диска. При будь-якім порушенні приведених Запис інформації з лічильників у регістри вироблявище послідовностей (наприклад, А-Б-А, а-б-в-б-а) ється одночасно по всіх 18-ти каналах пристрою. вміст лічильника не змінюється. Потім дані передаються в комп'ютер, після цього (і 5 20414 6 до цього) проводиться опитування і читання по 32 ший розряд лічильника каналу записується одинианалогових входах модуля Е-330. ця, а в інші розряди нулі, що відповідає нульовому Така організація опитування всіх каналів мозначенню вимірювального каналу. Установку лічидуля Е-330 дозволяє проводити повний аналіз льника вимірювального каналу в середнє значендинамічних характеристик випробовуваного об'єкня сполучають з установкою в нуль тросика. Прита. стрій готовий до проведення випробувань. По Пристрій працює в такий спосіб : тросики і копрограмі, через Е 330, забезпечується цифровий рпуси датчиків зі шківом кріпляться на взаємопеобмін інформацією з ПК одночасно по усіх вимірюреміщувані частини (вузли) випробовуваного об'вальних каналах. єкта там, де необхідно виміряти відносні лінійні Пристрій працює стабільно і всі випробування, переміщення, за допомогою кабелю датчики з'єду яких необхідно вимірювати величини лінійних нуються з блоком вимірювальних (логічних) канапереміщень, проводяться інститутом з його виколів, кожний до свого каналу. За допомогою кнопки, ристанням. установленої на лицьовій панелі каналу, у стар Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601