DE2733429B2 - Statistical analyzer for parameters of work processes - Google Patents
Statistical analyzer for parameters of work processesInfo
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- DE2733429B2 DE2733429B2 DE19772733429 DE2733429A DE2733429B2 DE 2733429 B2 DE2733429 B2 DE 2733429B2 DE 19772733429 DE19772733429 DE 19772733429 DE 2733429 A DE2733429 A DE 2733429A DE 2733429 B2 DE2733429 B2 DE 2733429B2
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Description
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß /3-1 Sumjiatoren (16) vorgesehen sind, von denen jeder einem der n- 1 Komparaloren (4) für die n- i niederen Bezugsspannungen zugeordnet ist, und jeder Summator(I6)characterized in that / 3-1 summators (16) are provided, each of which is assigned to one of the n- 1 comparators (4) for the n- i lower reference voltages, and each summator (I6)
— an einem Eingang (17) an die zugehörige Bezugspannung,- at an input (17) to the associated reference voltage,
— an den übrigen Eingängen (19) an alle jene Komparatorausgänge (5), die höheren Bezugsspannungen zugeordnet sind, und - At the other inputs (19) to all those comparator outputs (5) which are assigned to higher reference voltages, and
— mit dem Ausgang an jenen Eingang (13) des zugehörigen Komparator (4), an dem die Wandlei spannung nicht anliegt,- With the output to that input (13) of the associated comparator (4) to which the Wall voltage is not present,
angeschlossen ist.connected.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen statistischen Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen von Maschinen mitThe present invention relates to a statistical analyzer for parameters of work processes of machines with
— einem Umwandler zum Umwandeln einer physikalischen Größe in eine Wandlerspannung,- a converter for converting a physical quantity into a converter voltage,
— η Komparatoren, von denen jeder diese Wandlerspannung mit einer von π Bezugsspannungen vergleicht, und- η comparators, each of which compares this converter voltage with one of π reference voltages, and
— η steuerbaren Schaltern, von denen jeder an einen der η Komparatoren angeschlossen ist und dann einen Stromimpuls zu einem dem jeweiligen Komparator zugeordneten Registrierer durchläßt, wenn die Wandlerspannung höher als die zugehörige Bezugsspannung ist.- η controllable switches, each of which is connected to one of the η comparators and then lets through a current pulse to a recorder assigned to the respective comparator when the converter voltage is higher than the associated reference voltage.
Ein solcher statistischer Analysator ist für den Fall der Aufzeichnung von Druckwerten aus der GB-PS 71 021 bekannt, wobei jeder der Komparatoren so laf.'ge ein Signal auf seinen zugehörigen Registrierer abgibt, wie der zu verfolgende Meßwert die zugehörige Bezugsspannung übersteigt. Auf diese Weise ergibt sich insofern eine komplizierte Auswertung der Registrierergebnisse, als bei hohen Druckwerten eine Mehrzahl von Registrierern gleichzeitig in Tätigkeit ist.Such a statistical analyzer is for the case of recording pressure values from GB-PS 71 021 known, with each of the comparators leaving a signal on its associated register indicates how the measured value to be tracked exceeds the associated reference voltage. In this way it arises A complicated evaluation of the registration results insofar as a plurality at high pressure values of registrars is in action at the same time.
Vorliegend geht es um einen statistischen Analysator für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, insbesondere zur statistischen Auswertung des Betriebs von Bergbaumaschinen oder anderer Maschinenanlagen, wobei der zu verfolgende Meßwert eine Kraftbeanspruchung, eine Leistung, ein Drehmoment, eine Geschwindigkeit, ein Druck, eine Temperatur oder eine elektrische Größe oder dergl. sein kann.The present case concerns a statistical analyzer for a large number of applications, in particular for the statistical evaluation of the operation of mining machines or other machine systems, whereby the The measured value to be tracked is a force, a power, a torque, a speed, a Pressure, a temperature or an electrical quantity or the like. Can be.
Aus dem SU-Erfinderschein 4 36 371 ist ein statistischer Analysator der vorliegend betrachteten Art bekannt, der einen Umwandler der zu verfolgenden Meßgröße in eine Spannung aufweist, sowie η Komparatoren, auf deren direkte Eingänge der Umwandler wirkt und deren Ausgänge auf die Steuereingänge von zugehörigen Schaltern wirken, an deren anderen Eingänge jeweils ein Generator für einen stabilisierten Impulsstrom liegt und deren Ausgänge anA statistical analyzer of the type under consideration is known from the SU Inventor's Certificate 4 36 371, which has a converter of the measured variable to be tracked into a voltage, as well as η comparators, the direct inputs of which the converter acts on and the outputs of which act on the control inputs of the associated switches act, at the other inputs of which there is a generator for a stabilized pulse current and their outputs
ίο je einen zugehörigen Registrierer angeschlossen sind, während der invertierende Eingang jedes Komparators mit einem Bezugsspannungsgeber verbunden istίο each associated registrar is connected, while the inverting input of each comparator is connected to a voltage reference
Dieser Analysator hat weiterhin Dioden, deren jede mit ihrer Anode an den invertierenden Eingang des Komparators und mit ihrer Katode an den Ausgang des Schalters des zugehörigen Bezugsspannungspegels und an den invertierenden Eingang des Komparators des nächstniedrigeren Bezugsspannungspegels angeschlossen ist Die Registrierer sind elektrochemische Quecksil-This analyzer also has diodes, each of which has its anode connected to the inverting input of the Comparator and with its cathode to the output of the switch of the associated reference voltage level and connected to the inverting input of the comparator of the next lower reference voltage level is The registrars are electrochemical mercury
-Ό berintegratoren.-Ό ber integrators.
Der betrachtete Analysator hat nicht mehr als drei Bezugsspannungspegel und die Abstimmung der Meßkreise ist kompliziert. Dabei ist die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit wenig befriedigend.The analyzer under consideration has no more than three reference voltage levels and the tuning of the measuring circuits is complicated. The accuracy and reliability are not very satisfactory.
-"> Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines statistischen Analysators, bei dem die Genauigkeit und Zuverlässigkeit erhöht sowie die Auswertbarkeit der Meßergebnisse dadurch verbessert ist, daß bei jedem Vergleichsvorgang der Wandlerspannung mit - "> The object of the present invention is to create a statistical analyzer in which the accuracy and reliability are increased and the evaluability of the measurement results is improved by the fact that the converter voltage is included in each comparison process
!() den η Bezugsspannungen nur jener der η Komparatoren ein Ausgangssignai zu einem ihm zugeordneten Registrierer abgibt, dessen zugeordnete Bezugsspannung unterhalb der Wandlerspannung liegt und dieser vom Wert her am nächsten kommt. ! () the η reference voltages only that of the η comparators sends an output signal to a recorder assigned to it, whose assigned reference voltage is below the converter voltage and comes closest to the value.
>> Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung sind zur Lösung der genannten Aufgabe n— I Summatoren vorgesehen, von denen jeder einem der n— 1 Komparatoren für die n- I niederen Bezugsspannungen zugeordnet ist, und jeder Summator ist>> Based on the design described at the beginning, n- I summators are provided to solve the stated problem, each of which is assigned to one of the n- 1 comparators for the n- I lower reference voltages, and each summator is
— an einem Eingang an die zugehörige Bezugsspannung, - at one input to the associated reference voltage,
— an den übrigen Eingängen an alle jene Komparatorausgänge, die höheren Bezugsspannungen zugeord-- at the other inputs to all those comparator outputs that are assigned to higher reference voltages.
n net sind, und n net, and
— mit dem Ausgangan jenen Eingang des zugehörigen Komparators. an dem die Wandlerspannung nicht anliegt.- with the output to that input of the associated Comparator. to which the converter voltage is not applied.
angeschlossen.connected.
~><i Ein auf diese Weise ausgebildeter statistischer Analysator zeichnet sich durch hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit, durch einfache Abstimmung seiner Meßkanäle sowie durch einfache Auswertbarkeit seiner Meßergebnisse aus.~> <i A statistician trained in this way The analyzer is characterized by high accuracy and reliability, thanks to its easy tuning Measuring channels as well as easy evaluability of its measurement results.
'"> Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigegebenen Zeichnung weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild eines statistischen Analysators für Parameter von Arbeitsabläufen von Maschinen.'"> The invention is explained below by the description an exemplary embodiment further explained with reference to the accompanying drawing. The drawing shows that Block diagram of a statistical analyzer for parameters of machine work processes.
ho Der beispielsgemäße Analysator hat einen Umwandler 1 der zu verfolgenden physikalischen Meßgröße in eine Spannung. Die physikalische Meßgröße kann zum Beispiel die Leistung eines Motors, das Drehmoment in einer Transmission, die Axial- oder Radialkraft desho The analyzer according to the example has a converter 1 of the physical measurand to be tracked into a voltage. The physical measured variable can for Example the power of a motor, the torque in a transmission, the axial or radial force of the
h") Stellorgans einer Maschine, ein hydraulischer Druck, die
Temperatur einer Elcktromotorwicklung, eine Arbeitsverschiebung oder dergl. sein.
An den Ausgang 2 des Umwandlers sind die direktenh ") actuator of a machine, hydraulic pressure, the temperature of an electric motor winding, a working displacement or the like.
At the output 2 of the converter are the direct
Eingänge 3 von π Komparatoren 4 nach der Anzahl von Spannungsquantisierungsniveaus angeschlossen.Inputs 3 of π comparators 4 connected according to the number of voltage quantization levels.
Der Ausgang 5 eines jeden der Komparatoren 4 ist an einen Steuereingang 6 eines entsprechenden Schalters 7 angeschlossen, mit einem anderen Eingang 8 des Schalters 7 ist der Ausgang 9 eines Generators 10 für einen stabilisierten Impulsstrom gekoppelt. Der Ausgang 11 jecies Schalters 7 ist an einen jeweiligen Registrierer 12 angeschlossen. Als Registrierer 12 kommt bei der beschriebenen Variante ein elektrochemischer Quecksilberintegrator (s. beispielsweise einen Katalog der Firma »Takeies Airtronic« für 1972) zur Anwendung. Es ist eine Variante möglich, wo als Registrierer 12 elektronische oder elektrochemische Zähler ausgenutzt werden.The output 5 of each of the comparators 4 is connected to a control input 6 of a corresponding switch 7 connected, with another input 8 of the switch 7 is the output 9 of a generator 10 for coupled to a stabilized impulse current. The output 11 of each switch 7 is connected to a respective one Registrar 12 connected. In the variant described, an electrochemical one is used as the recorder 12 Mercury integrator (see, for example, a catalog from the company "Takeies Airtronic" for 1972) Use. A variant is possible where the registrar 12 is electronic or electrochemical Counter are used.
Bei der beschriebenen Variante ist der Komparator 4 aus einem Operationsverstärker aufgebaut. Als Schalter 7 gelangt ein Transistorschalter in Mikroschaltung (s. beispielsweise »Nachschlagbuch für Halbleiterelektronik«, redigiert von Lloid P. Hunter), zum Einsatz. Als Summator wird ein Operationsverstärker ausgenutzt.In the variant described, the comparator 4 is constructed from an operational amplifier. As a switch 7 a transistor switch arrives in a microcircuit (see, for example, »reference book for semiconductor electronics«, edited by Lloid P. Hunter), for use. An operational amplifier is used as a summator.
Der statistische Analysator enthält auch (n— 1) Summatoren 16, deren einer Eingang 17 an einen entsprechenden Ausgang 18 des Generators 15 für Bezugsspannungen angeschlossen ist.The statistical analyzer also includes (n— 1) Summers 16, one input 17 of which is connected to a corresponding output 18 of the generator 15 for Reference voltages is connected.
Vom Generator 15 für Bezugsspannungen wird einem Eingang 13 jedes Komparator 4 eine Spannung zugeführt, deren Wert dem Quantisierungsniveau der dem betreffenden Komparator 4 entsprechen den Spannung entspricht.From the generator 15 for reference voltages, an input 13 of each comparator 4 is supplied with a voltage supplied, the value of which corresponds to the quantization level of the relevant comparator 4 Voltage corresponds.
Der Ausgang der Summatoren 16 ist an die Eingänge 13 der den Quantisierungsniveaus vom niedrigsten bis zum vorletzten höchsten Quantisierungsniveau entsprechenden Komparatoren 4 angeschlossen. Hierbei ist der Ausgang 5 eines jeden Komparators 4 an einen anderen Eingang 19 jedes einem Quantisierungsniveau um ein Niveau niedriger als das diesem Komparator 4 entsprechende Quantisierungsniveau entsprechenden Summators 16 angeschlossen. Die Anzahl der Eingänge 19 jedes Summators 16 steigt also mit der Erniedrigung des Quantisierungsniveaus an.The output of the summators 16 is connected to the inputs 13 of the quantization levels from the lowest to Comparators 4 corresponding to the penultimate highest quantization level are connected. Here is the Output 5 of each comparator 4 to another Input 19 each has a quantization level one level lower than that of this comparator 4 Corresponding quantization level corresponding summator 16 is connected. The number of inputs 19 of each summator 16 thus increases with the decrease in the quantization level.
Der statistische Analysator enthält auch eine an Umwandler 1, Komparatoren 4, Generator 10 für einen stabilisierten Impulsstrom. Summntoren 16. Generator 15 für Bezugspannungen angeschlossene Speisequelle 20.The statistical analyzer also includes a converter 1, comparators 4, generator 10 for one stabilized impulse current. Humming gates 16th generator 15 supply source connected for reference voltages 20.
Die Arbeit des vorliegenden statistischen Analysators für Parameter von Arbeitsabläufen bei Maschinen besteht in folgendem.The work of the present statistical analyzer for parameters of work processes in machines consists in the following.
Als Umwandler 1 physikalischer Größen in eine Spannung wird ein Leistiingsumwandler ausgenutzt, dessen Spannung am Ausgang dem laufenden Wert der durch den Elektromotor der Maschine aufgenommenen Leistung entspricht. In der betrachteten Variante des statistischen Analysators ist die Anzahl der Spannungsquantisierungsniveaus gleich vier.A power converter is used to convert 1 physical quantities into a voltage, whose voltage at the output corresponds to the current value recorded by the machine's electric motor Performance corresponds. In the considered variant of the statistical analyzer is the number of voltage quantization levels four.
Es wird ein Füll betrachtet, wo die Spannung am Ausgang 2 des Urnwandlers 1 die Spannung des ersten, niedrigsten Quaniisierungsniveaus und also die Spannung am direkten Eingang 13 des Komparators 4 übersteigt. Auf den invertierenden Eingang 13 des Komparators 4 wird über den Summator 16 vom Generator 15 für Bezugsspannungen eine Bezugsspannung gegeben. Hierbei erscheint am Ausgang 5 des Komparators 4 ein Signal, das am Eingang 6 des Schalters 7 des ersten Quantisierungsniveaus ankommt. Der Schalter 7 öffnet, und der Strom fließt vom Ausgang 9 des Generators 10 für einen stabilisierten Impula'strom über den elektrochemischen Quecksilberintegrator. Die Skala des elektrochemischen Integrators ist in Stunden geeicht Die Anzeigen des Integrators gestatten es daher, die Betriebsdauer des Elektromotors der Maschine mit einer im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Quantisierungsniveau liegenden Leistung ohne irgendwelche Umformungen zu ermitteln.A filling is considered, where the voltage at output 2 of the converter 1 is the voltage of the first, lowest level of quantification and therefore the tension at the direct input 13 of the comparator 4 exceeds. On the inverting input 13 of the Comparator 4 is a reference voltage via the summator 16 from the generator 15 for reference voltages given. Here, a signal appears at the output 5 of the comparator 4, which is at the input 6 of the Switch 7 of the first quantization level arrives. The switch 7 opens and the current flows from the Output 9 of generator 10 for a stabilized pulse current via the electrochemical mercury integrator. The scale of the electrochemical integrator is calibrated in hours. The displays of the integrator therefore allow the operating time of the electric motor of the machine to be in the range between the first and second quantization level lying power without any transformations to determine.
Sobald die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 die Bezugsspannung des zweiten Quantisierungsniveaus überschritten hat, d. h. die Spannung am direkten Eingang 3 des dem zweiten Quantisierungsniveau entsprechenden Komparators 4 größer als die Spannung an dessen invertierendem Eingang 13 geworden ist. tritt am Ausgang 5 des Komparators 4 ein Signal auf, das am Eingang 6 des dem zweiten Quantisierungsniveau entsprechenden Schalters 7 ankommt. Der Schalter 7 öffnet, und der Strom fließt vom Ausgang 9 des Generators 10 für einen stabilisierten Impulsstrom über den elektrochemischen (^ecksilberintegrator.As soon as the voltage at the output 2 of the converter 1 is the reference voltage of the second quantization level has exceeded, d. H. the voltage at the direct input 3 of the second quantization level corresponding comparator 4 has become greater than the voltage at its inverting input 13 is. occurs at the output 5 of the comparator 4, a signal at the input 6 of the second quantization level corresponding switch 7 arrives. The switch 7 opens and the current flows from the output 9 of the generator 10 for a stabilized pulse current via the electrochemical (^ corner silver integrator.
Hierbei wird am Registrierer 12 die Letriebsdauer des Elektromotors der Maschine mit einer in einem Bereich zwischen dem zweiten und dem dritten Quantis;erungsniveau liegenden Leistung registriert. Zugleich trifft ein Sign;*! vom Ausgang 5 des dem zweiten Quantisierungs-In this case, the operating time of the electric motor of the machine is recorded on the recorder 12 with an in a range between the second and the third quantis ; level of performance registered. At the same time a sign hits; *! from output 5 of the second quantization
->i niveau entsprechenden Komparators 4 auf einen der Eingänge 19 des dem ersten Quantisierungsniveau entsprechenden Summators 16 auf. Infolgedessen wird die Spannung am Ausgang des Summators 16 und also am invertierenden Eingang 13 des dem ersten-> i level corresponding comparator 4 to one of the Inputs 19 of the summator 16 corresponding to the first quantization level. As a result, will the voltage at the output of the summator 16 and thus at the inverting input 13 of the first
in Quantisierungsniveau entsprechenden Komparators 4 größer als die Spannung an dessen direktem Eingang 3. Hierbei wird das Signal am Ausgang 5 des Komparators 4 gleich Null, der Schalter 7 schließt, und der dem ersten Quantisierungsniveau entsprechende elektrochemischeComparator 4 corresponding to the quantization level greater than the voltage at its direct input 3. Here, the signal at output 5 of the comparator 4 equals zero, switch 7 closes, and the electrochemical one corresponding to the first quantization level
)) Integrator wird stromlos.)) Integrator is de-energized.
Immer dann, wenn die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 das nächstfolgende, höhere Quantisierungsniveau überschreitet, fließt der Strom über den diesem Quantisierungsniveau entsprechenden elektro-Whenever the voltage at the output 2 of the converter 1 has reached the next higher quantization level exceeds, the current flows through the electrical
4Ii chemischen Quecksilberintegratoi, und es fließt kein Strom über den dem vorhergehenden, niedrigeren Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator.4Ii chemical mercury integratoi, and there is no flow Current above the electrochemical one corresponding to the previous, lower quantization level Mercury integrator.
Wenn die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1If the voltage at output 2 of converter 1
'"> das vierte, höchste Quantisierungsniveau überschreitet, fließt der Strom nur über den dem vierten Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator und registriert die Betriebsdauer der Maschine mit einer Leistung oberhalb des vierten'"> exceeds the fourth, highest quantization level, the current only flows through the electrochemical mercury integrator corresponding to the fourth quantization level and registers the operating time of the machine with an output above the fourth
"·» letzten Quantisierungsniveaus."·» Last quantization level.
Im Falle einer anschließenden Abnahme der Spannung .',m Ausgang 2 des Umwandlers 1 fließt der Strom über den dem gegebenen Quantisierungsniveau. entsprechenden elektrochemischen Quecksillxirintegrator.In the event of a subsequent decrease in voltage . ', m output 2 of the converter 1, the current flows above the given quantization level. corresponding electrochemical mercury integrator.
•Ι und es fließt kein Strom über den dem vorhergehenden, höheren Quantiäierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator.• Ι and no current flows over the previous one, higher quantification level corresponding electrochemical mercury integrator.
Zu jedem Zeitpunkt fließt der Strom nur über einen der dir Betriebsdauer der Maschine mit einer im BereichAt any point in time, the current only flows for one of the operating times of the machine with one in the area
ho zwischen dem gegebenen und dem nächstfolgenden höheren Quantisierungsniveau befindlichen Leistung registrierenden elektrochemischen Quecksilberintegratoren. ho between the given and the next Electrochemical mercury integrators registering higher quantization levels.
Der statistische Analysator gestattet es also, eineThe statistical analyzer thus allows a
'>> Verteilung nach den Leistungspegeln oder ein Hystogramm der durch den Elektromotor der Maschine unter den Betriebsverhältnissen aufgenommenen Leistung zu ermitteln.'>> Distribution according to the power levels or a hystogram the power consumed by the machine's electric motor under the operating conditions determine.
Zur Erhaltung des Hystogramms eines beliebigen anderen Parameters des Arbeitsablaufes der Maschine wird ein entsprechender Umwandler physikalischer Größe in eine Spannung ausgenutzt. Der vorliegende statistische Analysator weist eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf und zeichnet sich durch eine einfache Abstimmung aus.To maintain the hystogram of any other parameter of the machine's work flow a corresponding converter of physical quantity into a voltage is used. The given statistical analyzer has high accuracy and reliability and is characterized by a simple vote.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772733429 DE2733429C3 (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Statistical analyzer for parameters of work processes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772733429 DE2733429C3 (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Statistical analyzer for parameters of work processes |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2733429A1 DE2733429A1 (en) | 1979-02-01 |
| DE2733429B2 true DE2733429B2 (en) | 1980-03-27 |
| DE2733429C3 DE2733429C3 (en) | 1980-11-27 |
Family
ID=6014741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772733429 Expired DE2733429C3 (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Statistical analyzer for parameters of work processes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2733429C3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3242632A1 (en) * | 1980-11-03 | 1984-05-24 | Fleet Tech, Inc., Watertown, Mass. | METHOD AND DEVICE FOR REGISTERING INFORMATION REGARDING THE FUNCTION OF A MACHINE |
-
1977
- 1977-07-25 DE DE19772733429 patent/DE2733429C3/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3242632A1 (en) * | 1980-11-03 | 1984-05-24 | Fleet Tech, Inc., Watertown, Mass. | METHOD AND DEVICE FOR REGISTERING INFORMATION REGARDING THE FUNCTION OF A MACHINE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2733429C3 (en) | 1980-11-27 |
| DE2733429A1 (en) | 1979-02-01 |
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