Принцип действия вист.

Тактовые импульсы выхода мультивибратора подаются на вход делителя импульсов и после деления поступают на вход РИ и запускают его. Распределитель производит поочередный опрос состояний контролируемых объектов (датчиков). За один цикл опрашиваются все 16 индивидуальных логических схем совпадений И. на выходе схемы «И» сигналы появятся только в том случае, когда на ее оба входа одновременно поступают тактовый и сигнальный импульсы. С выхода «И» эти импульсы поступают на вход индивидуальных электромеханических счетчиков импульсов и регистрируются.

При этом, чем выше частота мультивибратора, тем меньше погрешность регистрации. Относительная погрешность определяется по формуле

γ = Δτ/τд * 100% (1)

где Δτ – абсолютная погрешность;

Δτ = τд – τн (2)

Здесь τд – действительное значение измеряемой величины, τн – измеренное значение, полученное при помощи электромеханического счетчика.

Основным узлов ВИСТ является датчик и измерительная схема (схема совпадения «И» или электронный ключ).

На рис.3а приведена схема подключения электромеханических счетчиков для регистрации количества циклов (СК) и продолжительность работы СВ контролируемых узлов (технических процессов) на выходную измерительную схему (электронный ключ).

Рис.3. Схема подключения электромеханических счетчиков и ее диаграммы

На рис.3а видно, что СК, изменяющий количество циклов работы узлов объекта, подключен к выходу индуктивного датчика типа БК-А-0, а СВ, измеряющий общую продолжительность работы этого узла или объекта, является нагрузкой выходного каскада электронного ключа, работающего по принципу схемы совпадения.

На рис.3б. показан график изменения тока в различных токах схемы, когда датчик включен.

Первый случай. В нерабочем состоянии узла или объекта выходной каскад датчика заперт. При этом, в точке Р имеется незначительное напряжение (напряжение низкого уровня). По цепи датчика (Д, П, СК, (-) и (+), Т_I, P_I, СК (-) течет ток, который недостаточен для срабатывания счетчиков в СК. Одновременно на второй вход ЭК непрерывно поступают отрицательные импульсы с выхода распределителя импульсов. Поэтому в узле коммутации (точка 1) по закону Кирхгофа суммарный ток базы будет равен I_б = I₁ + I₂; где I₂ – импульсный ток, протекающий по цепи (+), Т₁, R₂. При этом, ток I₁ » I₂ , т.е. величина постоянного тока I₁ значительно превышает величину импульсного тока I₂ . Поэтому ток I₁ постоянно удерживает первый каскад в открытом состоянии, а уровень (амплитуда) импульсного тока недостаточен для срабатывания схемы в импульсном режиме (рис.3б). Значит, при отключенном состоянии датчика, на выходе первого каскада ЭК имеется достаточно большой положительный потенциал, удерживающий в запертом состоянии второй каскад ЭК. Следовательно, счетчик СВ не сработает.

Второй случай. При срабатывании датчика (узла), его выходной каскад отпирается, на выходе датчика в точке Р (рис.3а.), появляется достаточное напряжение и ток (I_р) для срабатывания счетчика СК. При этом, основной ток протекает по цепи: Д, СК(-) и (+), Т₁, Р₂, вход, т.к. сопротивление делит напряжение R1 значительно больше, чем сопротивление Rcr. Поэтому, когда датчик находится в рабочем состоянии, цепь через R₁ оказывается разомкнутой и схема ЭК принимает вид обычного усилителя, работающего в импульсном переключающем режиме. Иначе, ток I_б1 = I₂.

Следовательно, при работе датчика импульсы, поступающие со второго входа ЭК, заставляют работать оба каскада в переключающем режиме (рис.3в). То есть, счетчик СВ срабатывает при каждом поступлении импульса и регистрирует поступающие импульсы.

Основные технические параметры ВИСТ

Число контролируемых параметров (режимов) – 32;

Погрешность регистрации (измерения) регулируемая;

Потребляемая мощность – не более 240 Вт;

Напряжение источника питания – 12 ± 3В.

Порядок выполнения работы.

1. Выход ±12В УИП – подать на клеммы ±12В ВИСТа;

2. Поставить тумблер УИП-1 в положение Вкл.;

3. Нажатием на кнопку СК электромеханических счетчиков сбросить их показания (установить стрелки в положение нуль);

4. Тумблер 1.2 ВИСТа перевести в положение Вкл.;

5. Нажать и отпустить рычаг индуктивного датчика БК-А-0. Эксперимент проводить несколько раз. Время нажатия и отпускания фиксировать секундомером, а количество нажатий регистрировать вручную. Показания секундомера и электромеханических счетчиков занести в табл.2.

6. Рассчитать абсолютные и относительные погрешности измерения (регистрации) согласно формулам 1и 2.

7. Отключить УИП-1 и привести схему в исходное положение.

Определение частоты работы узлов ВИСТ и проверка их работоспособности

а) Проверка работоспособности узлов ВИСТ.

1. Выполнить пункты 1,2,4 предыдущего задания;

2. Взять штепсель и поочередно вставить в гнезда 1-6 ВИСТа.

Б) Определение частоты работы узлов ВИСТа.

1. Выполнить пункты 1,2,4 предыдущего задания;

2. Включить осциллограф С1-5 и дать ему прогреться в течение 7-10 минут.

3. Поочередно соединить гнезда 1-6 с входом осциллографа и измерить длительность сигналов по показаниям осциллографа. Частоту работы узлов ВИСТ определить по формуле:

f = 1/τ [Гц]

где τ – длительность полного периода импульсов по осциллографу в сек. Полученные данные занести в табл.2.

Табл.2

	Электромеханические счетчики
	1	2	3	4	5	6
Продолжительность работы а)показания секундомера
Количество циклов а) показания электромеханического счетчика
б) ручное измерение
Абсолютная погрешность, %
Относительная погрешность, %