Вибродозиметр

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ67) Изобретение относится к средствам медицинского приборостроения,позволяет расширить динамический диапазон и повысить точность измерения, Сигнал от трехкомпонентного преобразователя 1 через усилители 2,3 и 4 с частотной коррекцией поступает на переключатель 5 режимов работы. Сигнал с переключателя 5 поступает на детектор 7 абсолютного значения,а после детектирования поступает на компараторы 11,12 и 13, на вторыевходы которых поступает сигнал от генератора 9 линейного положительного пилообразного напряжения через схему В вычисления квадратного корня. Сигналы с выходов блоков 11,12 и 13 посТУПЭЮТ на СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫИ 15,16 и 17, на вторые входы которых ПОСТУПЗЕТ СНГНВЛ ОТ ГЗКТООГО ГЕН ратора 6 через ключ 10 Пуск. Вьтод ные сигналы блоков 15 и 16 поступают на блок 18 автоматического выбора поддиапазона измерения, на другой вход которого поступаефснгнал от блока 7. Выходные сигналы с блока 13 через соответствующе подднапазонные счетчики 19 и 20 поступают на элемент 3 ИЛ 21, на третий вход которого поступает сигнал от блока 17. Сигнал с выхода блока 21 через интегратор22 поступает на индикатор 23. Сигнал установки нуля поступает от блока 6 через кнопку 14 предварительной установки уст.0 на установочный вход блоков 19,20 и 22. 2 ил.нести к приборам для санитарногигие ннческой оценки дозы производственной общей нестационарной вибрации,и может быть исполъзованон учреждениях санитарнотэпидемиологнческой службы и лабораториях охраны труда Ь техники безопасности промышленным предприятий.которого проводится количественная 42-91оценка дозы производственной вибрат ции с учетом интенсивности, частоты и времени воздействия, содержащий.трехкомпонентньЩ преобразователь, три усилителя с частотной коррекцией,интегратор с индикатором дозы на вы ходе. Недостатком данного внбродозит-метра является значительная погрешность измерення дозы общей нестационарной вибрацни. Наиболее близким по техническойявляется пибродозиметр, содержащий трехкомпонентныи преобразователь, три усилителя с частотной коррекцией,сумматор, интегратор, переключатель режима работы И индикатор. Недостатком этого вибродозиметра является увеличение погрешности измерения лозы вибрации при расширении динамического диапазона, обусловленное необходимостью квадрировання величины входного сигнала.Цель изобретения - расширение динамического диапазона н повышение точности измерения.На фиг. 1 изображена схема вибродозиметра на фиг. 2 - вариант электвьюора поддиапазона измерения. Вибродознметр содержит трехкомпонентньй преобразователь 1, усилители 2,3,а с частотной коррекцией, подключенные входаът к соответствующим выходам трехкомпонентного преобразователя 1, переключатель 5 режимовработы, тактовый генератор 6, детектор 1 абсолютного значения, схему В вычпсленнн квадрчтного корня, подключенную входом к выходу генератора 9 линейного положительного пилообразного напряжения, ключ 10 Пуск, компараторы 11,12,13, кнопку 14 предварительной установки Уст.О, элементы И 15,16,17, одними входами подключенные параллельно к ключу 10 Пуск, коммутирующему их к выходу тактового генератора 6, а вторым входами каждый ив трех элементов И 15,16,17 соединен свышодамм трех компараторов 1112,13 соответственно,блок-18 автоматического выбора поддиапазона измерения, два подднапаэон нъш счетчика 19, 20, подключенных счетными входами через блок 18 антрматического выбора поддиапавона измерения к выходам двух элементов И 15,16, соответствующим двум первым подднапаэонам измерения, элемент 3 НЛМ 21, двумя входаьш подключенный к выходам двух поддиапазонных счетчиков 19,20, в третьим входом - к выходу третьего элемента И 17, соответствующего третьему поддиапаэону измерения, интегратор 22, соециненны счетным входом с выходом элемента 3 ИЛ 21, кнопку 14 предварительной установКН УСТ-0. включенной МЕЖДУ ВЫХОДОМ тактового генератора Ь н параллельно соединевньпш входами предварительнойустановки О иолдиапаэониъш счетчи ков 19,20 и интегратора 22, индика- .Блок 18 автоматического выбора подднапазона измерения содержит делитель 24 опорного напряжения, два компаратора 25,26, два элемента И 27,28.Вибродовиметр работает следующим образомВ исходном положении ключ до Пуск разомкнут, поддиапазонные счетчики 19,20 н интегратор 22 устанавливаются в исходное состояние кратковременнымзамыканием кнопки 14 предварительной установки Уст.0 14,при этом на параллельно соединенные входы предварительной установки О поддиапазонньж счетчиков 19,20 н.интегратора 22 подастся сигнал тактового генератора 6, устанавливающий поддиапазонные счетчики 19,20 П интегратор 22 в исходное состояние.Процесс измерения начинается после замыкания ключа 10 Пуск, при этом вибрация объекта преобразуется В электрические сигналы в трехкомпонентпом преобразователе 1, кажды из электрических синналоч усиливается м формируется в соответствии с амплитудночастотной характеристикой усилителей 2,3,д с частотной коррекцией, н через переключатель 5 режимов работы, сигнал одного на ортогональных направлений подключается но входу детектора 7 абсолютного вна- чения, с вьшода которого сигнал постуиает на параллельно соединенные одноименные входы компараторов 11,12,13. На параллельно соединенные вторые входы компараторов 11,12,1 З подключен выход схемы 8 извлечения квадратного корня, на котором присутствует пилообразный сигнал,.пропорцнональный корню квадратному ив сигнала генератора 9 линейного положительного пилообразного напряжения. В результате сравнения этих сигналов на выходах компараторов 11,12,13 возникает состоянне логической 1, длительность которого пропорциональна квадрату абсолютного значения входного сигнала.Для выполнения преобразования аюсолютного значения сигнала в пропорциональную квадрату его амплитуды длительность импульсов с малой погрешностью необходимо, чтобы междуМНННРЧЗДЕЬНОЙ НЕПТЕЛЬЕ.)СГЬЮ периода входного сигнала Трддн длительностью развертки генератора 9 линейного подтожителъцдпгсп ГПШООбВНЗНПГО птапря ЖЕННЯ 9 ЕЫПОЛНЯЛОСЬ УСЛОВИЕДинамический диапазон входного сигнала В разделяется на три равных поддиапазона 6, ад ад. Каждът из трех компараторов 11,12,13 проиэ водится сравнение абсолютного значения сигнала с пилообразньм сигналом квадратичной форм В пределах своего поддипазона измерения 64, а 63. Прет целы поддиапазоиов 3., ад, 63 определяются дннамическнм диапазоном а, в пределах которого точность схемы 8 вычисления квадратного корня из сигнала генератора 9 линейного пилообразного напряжения не хуже 12.сигнал подается на входы трех элементов И 1516,17, ко вторьш входам трех элементов И 15,16,17, соединенным параллельно через замкнутый ключ 10 Пуск, подключен тактовый генератор 6. Таким образом, когда на выходах компараторов 11,12,13 присутствует сигнал логической 1 на вьшодах трех элементов И 15,16,17 понялиется сигнал тактового генератора 6 Длительность периода с, сигнала тактового генератора 6 должна быть равной. д где с длительность развертки генератора 9 линейного положительного пилообразного напряжеиия а динамический диапазон одногоподдииаэона, количество рез. С выхода двух элементов И 15,16 на вход блока 18 автоматического выбора ПОДДНЗПЗЗОНЗ НЗМЕРНИЯ ПОСТуПЗЮТ НМ пульсы тактовой частоты, количество КОТОРЬГХ ПДОПОВЦНОНЗЛЪНО квадрату 85 СОЛЮТНОГО ЗНЗЧЕННЯ ВХОДНОГО сигнала. Ц блоке 18 автоматического выбора поддиапаэона измерения 18 производится коммутация иштульсов с выходов двух элементов Н 15,16 на счетные входы поддиапазоннык счетчиков 19,20 В зависимости от уровня аюсолютногозначении сигнала. кода детекторы 7 абсолютного значении на управляющий вкод блока 18 автоматнческого выбора ПолднзПап 0 пан 3 мсгьппд. По заполнению поддиапазоппых счетчиков 19,20 на их выходах формируются короткие импульсы, н счетчики 19,20 возвращаются в исконное достояние.При этом емкость счетчика 20 должнаВ этом случае сохраняется линейность измсрення при переходе из одного поддиапазона в другой. Через элемент 3 ИЛИ 21 импульсы с выходов поддиапаэоннык счетчиков 19,20 и элемента И 17 поступают на вход ин тегротора 22, где они суммируются за все время измерения. Ниднкатор 23 отображает состояние интегратора 22.Коэффициенты усиления усилителей с частотной коррекцией 2,34 соответствующих компонентам 2, Х и Ж, выбираются таким образом, чтобы при ускорении вибрации равной попустимому уровню (например, 0,63 п/С на частоте 48 Гц для оси 2) интегратор 22 устанавливался в состояние, соответствующее показанию индикатора 23, равное 1002, за-время действия фактора,равное длительности 8 часовой рабочей смены.Бибродозиметр содержащий трехкомпонентиый преобразователь, три усилителя с частотной коррекцией, подклюЧЕННЫХ ВХОДЗРЩ К СООТВЕТСТВУШЕНЪДВЫ ходам трехкомпонентного преобразоватепя, а НЫХОДЗМН К БХОДЕМ ПЕРЕКЛЮЧЗ ТЕНИ РЕЖНМОБ работы, а также интегратор, выходом соединенный с индикатором, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения динамческого диапазона н повышения точности измерения, он снабжен детектором абсоЛЮТНОГО ЗНЕЧЕННИ, ТРЕМЯ КОМПЗРНТОРЗ ми, тремя элементами И, блоком авто- матнческого вьюора пределов измерения двумяподдиапазоннымм счетчиками,элементом 3 ИЛ, а также генератором линейного положительного пилообразного напряжения, схемой вычисления квад 827 7ЗНТПОГП КОРНЯ, ПКТПНЫМ ГЙЙГГПЦЧПНТ ключом Пуск н кнопкой предварительНОЙ УГГПНГПНН, РОТПрНП ПЧКЛЮЧРНЗ МСЖА лу вьтодпм тактового генератора и параллельно сонннненным пхолдм нрецпарЦтельной установки двух пппднаназонньт счетчиков н интегратора, вход нетокТОр-Ч СОЕЛДПНН С ПОЬВИЖННЪ КОГТКТОН нереключателч режимов работы, 3 выхоц с параллельно соеднненньшн тремя одноименными входам компараторов,вторые входы которьт подключены нач ралпольно к пыходу схемы вычисления квадратного корня, с входом которой Соединен выход генератора жпинейэтого ПОПОЖНТЛЬЭГОГО ПЦООбРЗЗНОГО НЭП рижанин, при этом к первым входам трех элементов Н подключены выходы трех1 СОМНДРНГКЦЭКЭВ 21 С ПТКЧЦ-ШН СПЕЛННЕННЬГ мн параллельно входами через ключ соединен выход тактового генератора, выходы первых двух элементов Н подключены к двум входам блока аптоънттпчесггого перешъючезгил подднаназоНин намеренно, третий вход которой Р соединен с выходом детектора абсолют ного значения, выходы схеъы автоматического переключения нодцнапазонов намерения Подключены к счтным БКО дам двух ноцднанаэонньш счетчиков,дна входа элемента 3 ИЛИ соединены с выходами подднапазонньт счетчиков, а третий - С выходом третьего элемента И, а выход элемента З ИЛИ подключен к счетному входу интегратора. ПускВерсткаКазпатент,исполнитель 1.С.Капсаргина Ответственный за выпуск Э. З. Фаизова