Спосіб отримання заданого значення імпульсів

Реферат: Спосіб отримання заданого значення імпульсів включає послідовне перетворення вхідних імпульсів у вихідні імпульси. При цьому значення вхідних імпульсів коректують та накопичують і, якщо різниця між заданим значенням вихідного імпульсу та накопиченими значеннями вхідних імпульсів стає меншою скоректованого значення поточного вхідного імпульсу, визначають час формування наступного вихідного імпульсу. При цьому момент формування вихідного імпульсу його значення віднімають від накопичених значень вхідних імпульсів. UA 118207 U (12) UA 118207 U UA 118207 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки та може використовуватися в вимірювальних пристроях, зокрема в лічильниках об'єму газу з вихідним електричним імпульсним сигналом, частота якого пропорціональна витраті, а значення імпульсів відповідає певному об'єму вимірювального середовища. Для зменшення системних похибок таких лічильників можна враховувати, наприклад, коректувальну функцію, яка має здатність виправляти похибки, зареєстровані при калібруванні лічильників, регулювальний коефіцієнт, який має здатність зміщувати реальну характеристику лічильників паралельно самій собі вверх або вниз та інше. При цьому важливими умовами є забезпечення сталого типу вихідного сигналу лічильників, оскільки саме на електричні імпульсні сигнали розраховано більшість існуючих на даний час коректорів об'єму газу для лічильників та установок для повірки лічильників, відтворювання вихідних імпульсів з сталим для кожного типорозміру лічильників значенням об'єму для забезпечення можливості оперативної заміни лічильників за експлуатації і максимально точно відтворювати пропорційність частоти проходження вихідних імпульсів лічильників витраті газу, оскільки її значення використовується при обчисленнях в коректорах та нормується при повірці. Відомі способи ділення частоти проходження імпульсів на цілочислові коефіцієнти зі застосуванням дільників частоти, включених за схемою послідовного ділення. Недоліком цих способів є неможливість ділення частоти проходження імпульсів на дробові коефіцієнти. Відомий спосіб отримання заданої частоти з вихідної шляхом додавання імпульсів для збільшення частоти та виключення імпульсів для зменшення частоти, причому кількість імпульсів, які додаються або виключаються, визначають за чисельником, а інтервал, на якому додають або виключають імпульси, - за знаменником дробі, що дорівнює модулю відношення різниці значень вихідної і заданої частоти до значення вихідної частоти [Патент РФ № 2166838]. Однак цей спосіб хоч і забезпечує ділення частоти проходження імпульсів на дробовий коефіцієнт, але, по-перше, не працює у випадках, коли потрібні коефіцієнти кратні ступені двійки, по-друге, за рахунок додавання або виключення імпульсів протягом відповідного визначеного інтервалу періоди проходження вихідних імпульсів можуть відрізнятися в два рази і більше, що викликає значну похибку при вимірюванні витрати середовища. В основу корисної моделі поставлено задачу знайти спосіб отримання заданого значення імпульсів послідовним перетворенням вхідних імпульсів у вихідні шляхом коректування значень вхідних імпульсів, накопичування скоректованих значень та визначення з врахуванням різниці між заданим значенням вихідного імпульсу та накопиченими скоректованими значеннями вхідних імпульсів часу формування вихідних імпульсів і підвищити функціональність та точність вимірювальних пристроїв, в яких цей спосіб використовують. Поставлена задача корисної моделі вирішується тим, що за способом отримання заданого значення імпульсів, який включає послідовне перетворення вхідних імпульсів у вихідні імпульси, згідно з корисною моделлю, значення вхідних імпульсів коректують та накопичують і, якщо різниця між заданим значенням вихідного імпульсу та накопиченими значеннями вхідних імпульсів стає меншою скоректованого значення поточного вхідного імпульсу, визначають час формування наступного вихідного імпульсу за формулою: То = Т + INT[(Т-Ті)  ΔV/Vo], де То - час формування наступного вихідного імпульсу; Т - час за показами таймера; Ті - час проходження останнього обробленого вхідного імпульсу; ΔV - поточна різниця сумарних значень вхідних і вихідних імпульсів; Vo - задане значення вихідного імпульсу; INT - операція виділення цілої частини згідно з розмірністю шкали часу, при цьому, в момент формування вихідного імпульсу його значення віднімають від накопичених значень вхідних імпульсів. Отже, саме завдяки запропонованому коректуванню значень вхідних імпульсів, накопичуванню скоректованих значень та визначенню, з врахуванням різниці між заданим значенням вихідного імпульсу та накопиченими скоректованими значеннями вхідних імпульсів, часу формування наступного вихідного імпульсу за відповідною формулою: То = Т + INT[(Т-Ті)  ΔV/Vo], при цьому, в момент формування вихідного імпульсу його значення віднімають від накопичених значень вхідних імпульсів і таким чином отримують задане значення вихідних імпульсів та за рахунок цього підвищують функціональність та точність вимірювальних пристроїв, в яких цей спосіб використовують, тобто отримано нове технічне рішення, яке забезпечує якісно новий технічний результат, достатній для виконання поставленої задачі корисної моделі. 1 UA 118207 U 5 10 15 20 25 Суть способу пояснюється наступним. На фіг. 1 наведена блок-схема програми визначення часу То формування наступного вихідного імпульсу, на фіг. 2 - блок-схема програми формування вихідного імпульсу і на фіг. 3 наведені часові діаграми формування вихідних імпульсів і таблиця відповідних послідовних розрахунків часу їх формування. Спосіб реалізується за допомогою будь-якого мікроконтролера, який містить пам'ять програм, оперативну пам'ять, таймер, порти введення та виведення імпульсних сигналів. Суть способу розглянуто стосовно до лічильника об'єму газу з вихідним імпульсним сигналом. Мікроконтролер з певним періодом дискретизації визначає скоректоване значення Vi вхідних імпульсів. При цьому за проходження кожного вхідного імпульсу в мікроконтролері ініціюється програма визначення часу То формування наступного вихідного імпульсу, блок-схема якої наведена на фіг. 1. Коли покази часу Т таймера мікроконтролера зрівнюються з часом То формування наступного вихідного імпульсу, мікроконтролер ініціює виконання програми формування наступного вихідного імпульсу, блок-схема якої наведена на фіг. 2. На фіг. 3 наведені часові діаграми формування вихідних імпульсів і таблиця відповідних послідовних розрахунків часу їх формування для випадку зростання частоти проходження вхідних імпульсів і для наступних значень імпульсів: Vi=3 л - щодо вхідних імпульсів; Vo=7 л щодо вихідних імпульсів. Максимальна похибка перетворення вхідного об'єму у вихідний об'єм за даним способом не перевищує скоректованого значення вхідного імпульсу: ± Vi. Пропонований спосіб отримання заданого значення імпульсів при послідовному перетворенні вхідних імпульсів у вихідні шляхом коректування значень вхідних імпульсів, накопичування скоректованих значень із врахуванням різниці між заданим значенням вихідного імпульсу та накопиченими скоректованими значеннями вхідних імпульсів забезпечує можливість визначення часу формування вихідних імпульсів, підвищує функціональність та точність вимірювальних пристроїв, в яких цей спосіб використовують. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Спосіб отримання заданого значення імпульсів, що включає послідовне перетворення вхідних імпульсів у вихідні імпульси, який відрізняється тим, що значення вхідних імпульсів коректують та накопичують і, якщо різниця між заданим значенням вихідного імпульсу та накопиченими значеннями вхідних імпульсів стає меншою скоректованого значення поточного вхідного імпульсу, визначають час формування наступного вихідного імпульсу за формулою: То=Т+INT[(Т-Ті)ΔV/Vo], де То - час формування наступного вихідного імпульсу; Т - час за показами таймера; Ті - час проходження останнього обробленого вхідного імпульсу; ΔV - поточна різниця сумарних значень вхідних і вихідних імпульсів; Vo - задане значення вихідного імпульсу; INT - операція виділення цілої частини згідно з розмірністю шкали часу, при цьому, в момент формування вихідного імпульсу його значення віднімають від накопичених значень вхідних імпульсів. 2 UA 118207 U 3 UA 118207 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4