Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СУММАРНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРА

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технологических процессах приготовления шихты и смесей, а также нанотехнологиях.

Известен потенциометр-интегратор, содержащий датчик параметра, переключатель, усилитель, компенсатор, дополнительный реохорд и храповик (А.с. СССР №180819, кл. G06G 7/18, 1966).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и малая надежность работы.

Известно также устройство для регистрации суммарного значения параметра, принятое за прототип, содержащее блок записи, датчик и компенсатор, выходы которых подсоединены к соответствующим входам усилителя, а выходы последнего - к первому входу фазового селектора, выходы которого соединены с управляющими обмотками суммирующего и дополнительного двигателей, причем суммирующий двигатель кинематически соединен с указателем суммы, а дополнительный двигатель - с первой ведущей шестерней дифференциального редуктора, выходной вал которого соединен с конденсатором и указателем параметра одновременно, а также дополнительно введенные фрикционная муфта, вторая ведущая шестерня, лекало и блок установки нуля, выход которого соединен со вторым входом фазового селектора, причем вал суммирующего двигателя через лекало кинематически соединен с блоком записи и одновременно через фрикционную муфту - со второй ведущей шестерней (А.с. СССР №938289, кл. G06G 7/18, 1982).

Недостатком этого устройства также является низкое быстродействие и малая надежность работы из-за использования электродвигателя и трущихся элементов лекало и механического редуктора.

Техническая сущность предлагаемого изобретения состоит в исключении из устройства двух следящих электродвигателей и трущихся элементов лекало и редуктора с целью повышения быстродействия и надежности работы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и надежности работы.

Технический результат достигается тем, что устройство для регистрации суммарного значения параметра, содержащее датчик параметра и усилитель, дополнительно снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя генератором управляемой частоты и преобразователем частоты в напряжение, выход которого подключен к выводам потенциометра, первый вывод которого также соединен через входную цепь усилителя с первой выходной шиной датчика параметра, а движок потенциометра связан со второй выходной шиной датчика, выход генератора управляемой частоты при этом подключен к выходу устройства и к суммирующему счетчику импульсов.

На фигуре 1 изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик параметра 1 с двумя выходными шинами, первая из которых связана с корпусом устройства и первым входом усилителя 2, выход которого подключен через последовательно соединенный генератор управляемой частоты (ГУЧ) 3, с входом преобразователя частоты в напряжение (ПЧН) 4, при этом выход ПЧН 4 подключен к выводам потенциометра 5, ползунок которого связан со вторым выходом датчика параметра 1, а первый вывод потенциометра 5 соединен со вторым входом усилителя 2. Выход ГУЧ 3 и вход ПЧН 4 соединены с указателем параметра F_вых, а также входом суммирующего счетчика импульсов, регистрирующего суммарное значение параметра.

Устройство для регистрации суммарного значения параметра работает следующим образом.

Напряжение U₁ с выхода датчика параметра 1 через движок потенциометра 5 подается на вход усилителя 2, где за счет действия отрицательной обратной связи ПЧН 4 выполняется соотношение U₁+U₂=0, где U₂ - напряжение между движком потенциометра 5 и его первым выводом.

ГУЧ 3 изменяет свою частоту так, чтобы на входе усилителя 2 суммарное напряжение от двух источников всегда было равно нулю (с погрешностью, определяемой статической ошибкой следящей системы автоматического регулирования).

Таким образом, частота следования импульсов F_вых на выходе ГУЧ 3 всегда прямо пропорциональна значению измеряемого параметра. Число, записанное в счетчике импульсов 6, характеризует суммарное значение параметра. Счетчик импульсов 6 является идеальным интегратором с неограниченным временем интегрирования для частотно-импульсных сигналов.

Перемещением ползунка потенциометра 5 можно регулировать чувствительность устройства в широких пределах.

Применение следящей обратной системы автоматического управления частотно-импульсного типа позволило исключить следящие электродвигатели, редуктор и лекало в процессе измерения по сравнению с прототипом, что существенно повысило быстродействие и надежность работы устройства для регистрации суммарного значения параметра.