Измерительная система

 

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для прецизионных измерений различных геофизических параметров приборами с емкостными датчиками и частотно-модулированным выходным сигналом. Цель изобретения - повышение точности системы. Измерительная система содержит коммутатор 1, блок 2 вычитания, блок 3 управления, таймер 4, транскриптор 5, перфоратор 6 и емкостные датчики 71-78. Измерительная система для прецизионных измерений различных геофизических параметров приборами с емкостными датчиками и частотно-модулированным выходным сигналом (уровня жидкости в скважинах, атмосферного давления, деформаций и т.д.), в которой сигналы с датчиков через коммутатор каналов подаются на вход блока вычитания, позволяет регистрировать окончательный результат измерений на ленточном перфораторе. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

nmSUa 14 4 (51)4 G 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 423251 8/24-24 (22) 02 ° 03. 87 (46) 23.04,.89, Бюл, ¹ 15 (71) Институт физики Земли им. О.И.Шмидта (72) М.И.Багмет (53) 621.398 (088.8) (56) Специализированная измерительная система для обслуживания группы геофизических приборов с частотным выходом.- Труды ИФЗ АН СССР. Сб.: Разработка и исследования гравиинерционной аппаратуры. М,: Наука, 1980, с. 58. (54) ЙЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (573 Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для прецизионных измерений различных геофизических параметров приборами с емкостны,ми датчиками и частотно-модулированным выходным сигналом. Цель изобретения— повышение точности системы. Измерительная система содержит коммутатор

1, блок 2 вычитания, блок 3 управления, таймер 4, транскриптор 5, перфоратор 6 и емкостные датчики 74 — 7 .

Измерительная система для прецизионных измерений различных геофизических параметров приборами с емкостными датчиками и частотно-модулированным выходным сигналом (уровня жидкости в скважинах, атмосферного давления, деформаций и т.д.), в которой сигналы с датчиков через коммутатор каналов подаются на вход блока вычитания, позволяет регистрировать окончательный результат измерений на ленточном перфораторе. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

14747!8

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прецизиониых измерений различных геофизических параметров приборами с емкостными датчиками и частотномодулированним выходным сигналом (уровня жидкости .в .скважинах, атмосферного давления, деформаций и т.д. 1, Цель изобретения — повышение точ— ности системы.

На фиг.1 представлена функциональная схема системы; на фиг.2— функциональная схема блока вычитания; на фиг.3 — функциональная схема блока управления; на фиг.4— временная диаграмма работы системы.

Измерительная система содержит коммутатор 1, блок 2 вычитания, блок 3 управления, таймер 4, транскриптор 5, перфоратор 6 и емкостные датчики 7 — 7 .

Блок 2 вычитания содержит первый, второй, третий,.четвертый, пятый, Шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И 8 — 36, первую, вторую, третью, четвертую, пятую, шестую..и седьмую группы элементов И 17-23, восьмидекадный реверс.лвный счетчик .24, входы. 25-39 управления блока вычитания, информационный вход 40 блока вычитания, выходы 41 — 48 блока вычитания. внутренние шины 49 — 76 блока вычитания.

Блок 3 управления содержит первый, второй, третий и четвертый счетчикидешифраторы 77 †.80, первый и второй триггеры 81 и 82, первый и второй элементы ИЛИ 83 и 84, первый, второй, третий и четвертый элементы НЕ 85—

86, первый, второй, третий и четвертый элементы И 89 — 92, формирователь 93 импульсов и переключатель

94, выходы 95 и 96 первой группы выходов блока управления. выходы 971.11 второй группы выходов блока управления, выходи 112 — 119 третьй группы выходов блока управления, выходы 120 — 127 четвертой группы выходов блока управления, тактовые входы 128 - 131 блока управления входы/выходы 132-136 группы входов/ выходов блока управления.

Устройство работает следующим образом. 55

Импульсом запуска от таймера 4 включается перфоратор и питание первого датчика, коммутатор каналов подключает выход первого датчика к входу блока 2 вычитания, разрешается прохождение тактовых импульсов из таймера 4 для управления работой устройства.

При первом тактовом импульсе (фиг,4) в блок 2 вычитания записывается рабочая частота, Второй тактовый импульс переключает плечи конденсатора емкостного датчика 7„ при помощи реле, третий тактовый импульс дает разрешение на запись в блок 2 вычитания эталонной частоты. При этом происходит вычитание частот блока 2 вычитания с получением разности этих частот, Четвертым тактоBbIlil импульсом дается разрешение на прохождение синхроимпульсов в транскриптор 5 для вывода информации на перфоратор 6. На перфоленте пробиваются коды начала цикла, номер канала и за последующие три пробоя информация о разности эталонной и рабочей частот, начиная со старшего разряда.

После вывода всей информации на перфоленту формируется импульс конца цикла, который включает питание второго датчика 7 . При следующих по очереди тактовых импульсах происходят все описанные действия системы для второго канала и т.д, Переключателем числа каналов 94 выбирается нужное количество каналов. При выводе информации из последнего канала формируется импульс, который включает систему, ожидающую следующего запускаюшего импульса, Блок 2 вычитания функционирует следующим образом (фиг.2 и 4), В соответствии с импульсами из блока управления через коммутатор 1 каналов и элемент И 8 в реверсивный счетчик 24 записывается рабочая частота, а через элемент И 9 — эталон-. ная частота соответствующего датчика

7, — 7 . Происходит вычитание частот.

Таким образом в реверсивном счетчике

24 хранится информапия о разности этих частот для вывода ее на перфоленту.

Выходы реверсивного счет-,ика 24 соединены с первыми входами элементов И семл групп элементов И 17 - 23, На другие же входы поступают сигналы с блока 3 управления, разрешающие вывод информации на перфоленту последовательно за три пробоя, 1474718

Блок 3 управления функционирует счетчик-дешифратор 79 и формироваследующим образом (фиг.З и 4), тель 93 формируют импульс конца

Импульс запуска из таймера 4 . цикла, который через элементы И 91 (входы 128 — 130 ) через элементы и 89 и ИЛИ 84 подключает электропита5

ИЛИ 83 и 84 переключает триггер 81, ние второго датчика 7, через элена прямом выходе которого устанавли- менты И 91 и НЕ 88 проходит сигнал вается логический "0", и происходит на коммутатор каналов и начинается включение перфоратора, а на инверс- описанная работа блока управления ном выходе логическая "1" разрешает 1р только уже для второго датчика. прохождение из таймера 4 тактирую- Изобретение обладает следующими щих импульсов через элемент И 89. преимуществами.

Инвертированным элементом НЕ 86 в каждом цикле измерения, состояпервый тактовый импульс переключает щем из опроса нескольких датчиков триггер 82 и первый счетчик — дешиф- 15 (8 по выбору), электропитание каждоратор 77. Логический "0" на инверс- го датчика включается на одно и то ном выходе триггера 82 через коммута- же время, датчики при измерении натор каналов подк тючает первый дат- ходятся в одинаковых температурных чик 7 к элементам И 8 и 9 блока 2 условиях, что снижает дрейф частоты вычитания, а логическая "1" на пер- jp генераторов датчиков и повышает точ" вом выходе первого счетчика-дешиф- ность измерений;

pampa 77 дает разрешение через эле- работа системы построена так, что мент И 8 на запись в реверсивный вывод информации на перфоленту просчетчик 24 блока 2 вычитания рабочей изводится после окончания всех лочастоты датчика 7, . 25 гических операций, когда система

Второй тактовый импульс переключа- находится в устойчивом состоянии, ет первый счетчик-дешифратор 77, в систему дополнительно введен чем прекращает поступление рабочеи .блок вычитания, который производит частоты в реверсивный счетчик 24 . вычитание кодов рабочей и эталонной блока 2 вычитания и переключает вто- 30 частот соответствующего емкостного рой счетчик-дешифратор 78, при датчика 7, — 7я, на носитель записыэтом переключается реле первого дат- вается окончательный результат измечика 7,, рений — разность частот, пропорциональная регистрируемому геофизичесТретий тактовый импульс снова кому параметру, 35 переключает первый счетчик-дешифратоР 77 и на вход элемента И 19 блока э о р м у л а и э о б р е т е н и я

2 вычитания поступает логическая

"1, тем самым в реверсивный счетчик Измерительная система, содержа24 блока 2 вычитания разрешается по- щая емкостные датчики, выходы котоступление эталонной частоты, рых подключены к информационнь.м вхоЧетвертый тактовый импульс вновь дам коммутатора, блок управления, переключает первый счетчик-дешиф- - выходы первой группы выходов котороратор 77, чем прекращается прохожде- го подключены к управляющим входам ние эталонной частоты в реверсивный 5 коммутатора, входы/выходы группы

45 счетчик 24. Со счетчика-дешифрато- . входов/выходов блока управления подра 77.импульс поступает на транскрип-. ключены к входам/выходам первой тор 5, где вырабатываются команды группы входов/выходов транскриптора, вывода информации на перфоратор 6. входы/выходы второй группы входов/выЭти команды поступают на третий счет- ходов которого подключены к входам/вы50 чик-дешифратор 79. При следующих . ходам перфоратора, таймер, выходы кото- друг за другом пяти импульсах из рого подключены к тактовым входам блока транскриптора 5 третий счетчик-де- управления,о тли ч а ющ а я с я тем,шифратор 79 поочередно разрешает что, с целью повышения точности сис-. вывод на перфоратор 6 номера канала демы, в нее введен блок вычитания, и информации о разности рабочей и

55 выходы которого подключены к инфорэталонной частот за три пробоя, на- мационным входам транскриптора, вычиная со старшего разряда. При по- ход коммутатора подключен к информаступлении пятого импульса третий ционному входу блока вычитания; вы1474718 ходы второй группы выходов блока управления подключены к управляющим входам блока вычитания, каждый выход третьей группы выходов блока

5 управления подключен к входу переключения эталонной и рабочей частот соответствующего емкостного датчика, каждый выход четвертой группы выходов блока управления подключен к 10 входу включения питания соответствующе го емко с тно го датчика.

2. Система по п. l о т л и ч ающ а я с я тем, что блок вычитания содержит восьмидекадный реверсивный 15 счетчик, семь групп элементов И и девять элементов И, первые входы первого и второго элементов И объединены и являются информационным входом блока, вторые входы первого и второго элементов И являются первым и вторым управляющими входами блока, соответственно, выходы первого и второго элементов И подключены к прямому и обратному счетным входам ревер- 25 сивного счетчика соответственно выходы первой, второй, третьей, четвертой и пятой декад которого подключены к первым входам элементов И. первой, второй, третьей, четвертой 30 и пятой групп элементов И соответственй, вторые входы элементов И первой группы и первого, второго и третьего элементов И второй группы объединены и являются общим управляющим входом блока, вт орые входы четвертого элемента И второй группы, элементы И третьей группы и первого и второго элементов И четьертой группы объединены и являются четвер- 4р тым управляющим входом блока, вторые входы третьего и четвертого элементов И четвертой группы и элементов

И пятой группы объединены и являются управляющим входом блока пер 45 вые входы элементов И шестой и седьэюй.групп объединены и являются шестым управляющим входом блока, вторые дходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И шестой группы являются седьмым, восьмым, девятым и десятым управляющими входами блока. соответственно, вторые входы первого, второго, третьего .и четвертого элементов И седьмой группы являются одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым управляющими входами блока соответственно, выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И первой группы подключены к первым входам третьего, четвертого, пятого и.шестого элемен-. тов И соответственно, выходы первого, второго и третьего элементов И второй группы подключены к первым входам седьмого, восьмого .и девятого элементов И соответственно, выходы четвертого элемента И второй группы, первого, второго, третьего и четвертого элементов И третьей группы и первого и второго элементов И четвертой группы подключены к вторым входам третьего, четвертого, .пятого, шес ого, седьмого, восьмого и девятого элементов И соответственно, выходы третьего и четвертого элементов И четвертой группы и первого, второго третьего и четвертого элементов И пятой группы подключены к гретьим входам третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И соответственно, выходы первого, второго, третьего н четвертого элементов И шестой группы и первого, второго и третьего элементов И седьмой группы подключены к четвертым входам третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого,восьмого и девятого элементов И, выходы которых и выход четвертого элемента

И седьмой группы являются выходами блока, вход Сброс реверсивного счетчика является пятнадцатым управляющим входом блока.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что блок „правления содержит четыре счетчика-дешифратора, два триггера, два элемента

ИЛИ, четыре элемента НЕ, четыре элемента И, формирователь импульсов и переключатель, первый, второй и третий входы первого элемента ИЛИ являются первым, вторым и третьим тактовыми входами блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и через

Il ее первый элемент НЕ к входу Установка первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого через второй элемент HF. подключен к входу Установка" второго триггера и к тактовому входу первого счетчикадешифратора, второй вход первого элемента И является четвертым такт>вым входом блока, инверсный выход первого триггера является первым вы-.

1474718 ходом группы входов /выходов блок а, инверсный выход второго триггера является первым выходом первой группы выходов блока, подвижный вывод переключателя подключен к первому входу второго элемента И и через третий элемент HF. к.первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и через четверый элемент HF, является вторым выходом первой группы выходов блока, первый выход первого счетчика-дешифратора является первым выходом второй группы выходов блока, второй выход первого счетчика-дешифратора подключен к тактовому входу второго .счетчикадешифратора, третий выход первого счетчика-дешифратора является вторым выходом второй группы выходов блока, четвертый выход первого счетчикадешифратора является вторым выходом группы входов/выходов блока, выходы второго счетчика-дешифратора являются выходами третьей группы выходов блока, тактовый вход третьего счетчика-дешифратора является перI вым входом группы входов/выходов блока, первый, второй, третий и четвертый выходы третьего счетчика-дешифратора являются третьим, четвертым, пятым и шестым выходами второй . группы выходов блока, пятый выход третьего счетчика-дешифратора через формирователь импульсов подключен к вторым входам второго и третьего элементов И и является третьим выходом группы входов/выходов блока, выход второго элемента И подключен к пер" вому входу четвертого элемента И, второй вход четвертого элемента И является вторым входом группы вхоt5 дов/выходов блока, выход второго элемента ИЛИ подключен к тактовому входу четвертого счетчика-дешифратора, выходы которого подключены к ,неподвижным выводам переключателя и являются седьмым, восьмым, девятым, десятым, одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым выходами второй группы выходов и выходами четвертой группы выходов блока, вы25 ход четвертого элемента И подключен к входам "Сброс" первого и. второго триггеров, первого, второго, третЬего и четвертого счетчиков-дешифраторов и является шестнадцатым-выходом

gp второй группы выходов блока.

3474z>a

l474718

14 74718

Составитель И,Кузнецов

Редактор Л.Гратилло Техред М.Дидык Корректор М.Самборская

Заказ 1898/50 Тираж 518 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательсккй комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101