Патевтно-техшчеснйябиблиотека

Союз Соеетскиз

Социалистическиз

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .зависимое от авт. саидетелцсгва ¹â€”

Заявлено 30.V.1969. (¹ 1334394/18-24) 281908

Кл. 42m, 7/52 с п р,и|содинен ием заявки ¹â€”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Пр иоритет—

Опубликовано 14,1Х.1970. Бюллетень № 29

Дата оп убликован ия оп иса н ия 11. I I I.1971

МПК б 06g 7/52

Ъ ДК. 681.333:519 2 (088 8) итытвс-т т!!,",Ip r

БИБ.ЧИО, (А

Авторы изобретения

В. Д. Спиридонов и О.Б. Суслова

Заявитель

Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетики}

СТАТИСТИЧ ЕСКИЙ МНО ГО КАНАЛ Ь НЫЙ АНАЛ ИЗАТОР

Изобретение относится к области контроля размерных параметров изделий в машиностроении.

Известны устройства автоматического централизованного контроля процессов, описываемых множеством параметров.

Цель изобретения — улучшить технические xBpактеристики устройства. Достигается это путем соединения входа аналогового сумматора через ключи, управляемые соответствующими логическими элементами «И», с выходамн аналоговых накопителей, входы которых через ключи, управляемые системой синхронизации, соединены с выходами соответствующих логических элементов «И», один вход каждого из которых соединен с соответствующим по номеру д анного элемента делителем напряжения, а второй вход через логический элемент «НЕ» — с последующим по номеру делителем, причем все делители напряжения через ключ соединены с генератором периодических колебаний и с датчиком размеров изделий.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

В зависимости от требований, предъявляемых к технологическому процессу, область возможного изменения исследуемого параметра разбивают на и фиксированных зон, каждая из которых имеет определенную ширину. Без нарушения общности можно ограничить полем допуска возможную область изменения исследуемого параметра — размера изделия.

B предлагаемом устройстве числу границ зон в поле допуска соответствует число делителей 1 напряжения. Параметры каждого делителя выбраны в зависимости от положения границы зоны в поле допуска. При этом пер10 вый (и+1) -ый делители совпадают соответственно с верхней и нижней границей поля допуска.

Измерение каждого изделия осуществляется датчиком 2 размеров изделий. Напряже15 ние, пропорциональное размеру изделия, через ключ 8 поступает на делители 1. Параметры делителей выбраны таким образом, что при переходе размера изделия границы какойлибо зоны в поле допуска напряжение в оред20 ней точке соответствующего данной границе делителя меняет свой знак на противоположный. При отсутствии сигнала с датчика размеров изделий напряжение во всех средних точках делителей 1 имеет один и тот же знак.

25 Пусть для определенности этот знак будет отрицательным. В этом случае напряжение с датчика 2, пропорциональное измеряемой величине, должно иметь положительный знак.

При изменении размера изделия от нижней

30 границы поля допуска до верхней (и наобо281908

65 рот, от верхней до нижней) будет последовательно происходить изменение знака напряжения во всех средних точках делителей 1.

Если размер изделия выходит за нижнюю границу поля допуска, то напряжение во всех средних точках делителей будет иметь один и тот же знак, в данном случае отрицательный.

Если же размер изделия выходит за верхнюю границу поля допуска, то знак напряжения во всех точках делителей 1 изменится на противоположный.

Средняя точка каждого i-го делителя (1= 2,3..., n) соединена со входом соответствующего по номеру логического элемента «И»

4, а также через логический элемент «НЕ» 5— со входом предыдущего по номеру элемента 4.

При этом средняя точка первого делителя 1 соединена только с первым логическим элементом 4, а ср едняя точка (п+1)-.го делителя соединена через и-ый элемент «НЕ» со вторым входом и-го элемента 4. Элемент 4 выполняет операцию «И», и на его выходе появляется напряжение, соответствующее единице, при совпадении знаков входных напряжений определенной полярности. Амплитуда единичного выходного напряжения элемента 4 выбирается в зависимости от величины выборки и точности работы элементов схемы.

В данном случае единичный сигнал на выходе 1-ro элемента 4 появляется,п ри отрицательных напряжениях на его входах, соответствующих отрицательному напряжению в средней точке i- го делителя и положительному напряжению в средней точечке (i+1) -vo делителя.

От су1тспвие на пря жен ия на,выходе i-го элемента 4 будет иметь место при всех прочих комбинациях входного сигнала.

Смена знака напряжения с минуса на плюс в <средней точке 1-то делителя 1 вызьпвает:появление единицы на выходе (1 — 1) -,ro элемента 4 и нуля на выходе 1- по элемента. Наоборот, смена знака напряжения в этой точке с плюса на минус вызывает появление единицы на выходе i-го элемента и нуля на выходе (— 1)-го элемента. Чувствительность к смене знака входных напряжений в элементе 4 должна выбираться из условия обеспечения строгой н надежной последовательности срабатывания двух соседних элементов при минимальной вилке нечувствительности между ними. При выполнении этого условия в каждый момент времени может быть открыт не более, чем один элемент 4. Номер этого элемента будет соответствовать номеру зоны в поле допуска, в которую попал размер данного изделия. Выход каждого элемента 4 через ключ б соединен со входом соответствующего по номеру аналогового накопителя 7. Аналоговым накопителем в данном устройстве назван блок, в котором выходное напряжение изменяется пропорционально числу поступивших на его вход, сигналов ед1иничного напряжения. В качестве аналогового накопителя можно применить, например, интегратор, выполненный с использованием операционного

2 1

Зо

35 усилителя. Управление ключами б осуществляется с помощью импульса напряжения, поступающего от системы синхронизации данного устройства. Этот импульс на ключи б подается с некоторым запаздыванием по сравнению с моментом подачи напряжения с датчика 2, характеризующего размер данного изделия. Величина этого запаздывания должна быть не меньше времени переходного процесса в элементах 4 по отработке в них входного напряжения. При подаче управляющего напряжения от системы синхронизации на ключи б они отпираются. В этот момент единич. ное напряжение с выхода элемента 4, имеющего номер зоны, в которую попал размер изделия, поступает на вход соответствующего по номеру аналогового накопителя 7. Выходное напряжение этого накопителя увеличится при этом на величину, пропорциональную входному напряжению. Управляющее напряжение на ключи б подается в течение времени, необходимого для отработки аналоговым накопителем вход ного напряжения.

Таким образом, на выходе каждого накопителя 7 образуется напряжение, величина которого пропорциональна числу изделий, попавших в соответствующую этому накопителю зону в поле допуска.

Выходы аналоговых накопителей 7 через ключи 8, управляемые напряжениями соответствующих по номеру логических элементов

«И» 4, соединены со входом аналогового сумматора 9. В каждый момент времени будетоткрыт не более чем один ключ 8, номер которого соответствует номеру элемента 4, имеющего на выходе единицу. На .выходе аналогового сумматора 9 будет напряжение, пропорциональное выходному напряжению накопителя

7, имеющего тот же номер.

При отсутствии сигнала на выходе датчика

2 перебрасывается ключ 8, управляемый системой синхронизации или вручную. При этом на делители 1 через ключ 8 поступает напряжение с выхода генератора 10 периодических колебаний, например, синусоидальных. Амплитуда выходного напряжения генератора 10 и его частота выбираются из соображения удобства регистрации гистограммы. При подаче с генератора 10 переменного напряжения с амплитудой, обеспечивающей смену знака во всех делителях 1, на выходе сумматора 9 будет воспроизводиться гистограмма распределения размеров изделий по зонам в поле допуска. Скорость изменения напряжения на выхода генератора 10 должна выбир аться с учетом быстродействия элементов предлагаемого устройства. При подключении к выходу сумматора 9 регистрируюшей аппаратуры (электроннолучевого осциллографа, шлейфового осциллографа или самопишущего регистрирующего прибора) с помощью предлагаемого устройства возможен оперативный контроль за ходом технологического процесса.

28!908

Предмет изобретения

Составитель Т. В. Озерова

Техред Л, В. Куклина Корректор Н. Л, Бронская

Редактор И. Е, Уряшзон

:Заказ 7570

Тираж 480

Подписное

БНИИПИ Комитета по делам изобпетени«й и открытий п ри Совете М««н«истров СССР

Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5

Областная типография Костромского упра вле«««ия по печати

Статистический м«ногока«нальный анализа-тор, содержащий датчик размеров изделий, ;подключенный через регистрирующие устройства к индикаторным, связанным, в свою очередь, с аналоговыми накопителями, и систему синхронизации, отличающийся тем, что, с целью улучшения технических хар актеристик устройства, в нем вход аналогового сумматора через ключи, управляемые соответствую«щими логическими элементами «И», соединен с выходами аналоговых накопителей, входы которых через ключи, управляемые системой синхронизации, соединены с выходами соответствующих логических элементов «И», один

5 вход каждого из которых соединен с соответствующим по номеру да нного элемента делителем напряжения, а другой вход через логический элемент «HE» — с последующим по номеру делителем, причем все делители на10 пряжения через ключ соединены с генератором периодических колебаний и с датчиком размеров изделий.