Спосіб орієнтованого контролю об’єктів

Спосіб орієнтованого контролю об'єктів, заснований на використанні замкнутої сферичної поверхні, яка забезпечена з двох протилежних кінців провідниками, які замикає ртутна крапля, з можливістю переміщення усередині сферичного еліпсоїда, який відрізняє ться тим, що чутливий елемент пристрою орієнтованого контролю об'єкта виконують у вигляді зовнішньої і внутрішньої півсфер, а краплю ртуті розміщують усередині них, завдяки чому обмежують переміщення краплі рту 3 38140 відповідних кодованих контактів дозволяє визначити кут нахилу об’єкту від горизонталі в довільній площині. Чутливий елемент пристрою складається з двох півсфер. Одна півсфера - зовнішня, більшого радіусу R1. Др уга півсфера - внутрішня, меншого радіусу R2. Півсфера меншого радіусу розташована усередині півсфери більшого радіусу так, щоб центри обох півсфер знаходилися в одній точці (Фіг.1). На Фіг.2 представлена конструкція пристрою, що ілюструє спосіб орієнтованого контролю в розрізі. На внутрішній стороні зовнішньої півсфери розташовані струмопровідні майданчики, контакти від цих майданчиків виведені на зовнішню сторону півсфери (Фіг.2). Всього струмопровідних майданчиків 96. До двох контактів кожного з цих майданчиків припаяні провідники. Внутрішня півсфера є струмопровідною, вона заземлена. У початковому, статичному положенні, яке відповідає строго горизонтальному положенню об’єкту, замикання контактів не відбувається. Електронний пристрій, що розробляється, виконує збір даних про орієнтований відносно початкового положення об’єкту у просторі в реальному часі. Для цього в певній точці на об’єкті закріплюють пристрій орієнтованого положення. Вихідні дані - кут нахилу і напрям нахилу, визначаються в динамічному режимі, при відповідних переміщеннях об’єкту. На центральному контактному майданчику (полюсі) півсфери, яка не є стр умопровідною, знаходиться крапля ртуті, що виконує роль приводного елементу і це положення приводного елементу вважають початковим, яке відповідає нульовому куту на хилу і напряму нахилу. Кут нахилу об’єкту і напрям нахилу визначаються при замиканні контактів чутливого елементу. Замикання контактів відбувається за рахунок зміни місцеположення ртутної краплі, що переміщається, яка при зміні орієнтованого положення об’єкту переміститься у відповідне положення, перпендикулярне точці, що замкнулася при цьому, на контактному майданчику і вказуюче на нове орієнтоване положення. Провідники від контактних майданчиків підключаються на електронну схему приладу, на входи шести 16-входових цифрови х мультиплексорів модуля збору і передачі інформації (МЗШ). Від МЗГП дані передаються до ЕОМ. Функціональна схема МЗШ приведена на Фіг.3. Дані з чутливого елементу пристрою орієнтованого положення подаються на входи шести 16входови х ци фрових м ультиплексорів D1, D3-D7, типа К155КП1. Даний мультиплексор є 16позиційним перемикачем, який забезпечений інвертором на виході. 16-входовой цифровий мультиплексор типа К155КП1 дозволяє за допомогою чотирьох адресних входів вибору S0 - S3 передати 4 дані, що поступають на один з входів І1,-І16 у ви хідну лінію Y . Кожна вхідна лінія каналів мультиплексорів за допомогою провідника підключена до відповідного контактного майданчика чутливого елементу. Оскільки кожен вхідний канал мультиплексора об’єднаний з лінією живлення через опір 2кОм, то за відсутності контакту на відповідному вході мультиплексора присутній рівень логічної одиниці. Якщо контакт чутливого елементу замикається, на виводі відповідного каналу мультиплексора встановлюється рівень логічного нуля. Управління процесом визначення орієнтованого положення об’єкту здійснюється за допомогою мікропроцесора D2. Мікропроцесор типу ATMEGA8, який є AVR-процесором, побудован на основі RISC архітектури гарвардського типу. Для визначення номера замкнутого контакту чутливого елементу мікропроцесор виконує підпрограму обробки переривання входу INTO (вивод PD2), для чого виконується програмний опит входів мультиплексорів, шляхом послідовної подачі на адресні входи (S0..S3) всі х мультиплексорів адресних комбінацій від 0 до 15. Таким чином, мікропроцесор отримає 16 шестирозрядних чисел. Далі отримана адреса сигналу порівнюється з внутрішньою таблицею відповідності номерів контактів і адрес сигналів і визначається номер контакту замкнутого в чутливому елементі, який зберігається у комірці НОЗП мікроконтролера. Після визначення номера контакту виконується підпрограма перетворення номера контакту в координати кута нахилу і напряму нахилу. Отримані результати за допомогою вбудованого в мікропроцесор порту універсального асинхронного приймача-передавача через мікросхему МАХ232 передаються в ЕОМ. Крім того, отримані величини кутів передаються на індикаторне табло, роль якого виконують матричні напівпровідникові світлодіодні цифрові індикатори НL1 і HL2. Розроблений пристрій функціонує в режимі реального часу, тому алгоритм функціонування - циклічний. Джерела інформації: 1. Переключатели стеклянные ртутные// каталог ВНИИИЭ: Приборы и средства автоматизации. Устройства для контроля и регулирования температуры. Приборы для измерения и регулирования температуры -М.: Информприбор, 1990. - С.152156. 2. Переключатели стеклянные ртутные// каталог ВНИИИЭ: Приборы и средства автоматизации. Часть I. Приборы для измерения и регулирования температуры. -М.: Ин формприбор, 1988. - С.93-99. 3. Переключатели стеклянные ртутные// каталог ЦНИИТЭИ приборостроения: Приборы и средства автоматизации. Часть I. 1.1 Приборы для измерения и регулирования температуры -М.: Изд. ЦНИИТЭИ, 1987 - С.90-91. 5 38140 6 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 38140 8 Підписне Тираж 28 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