Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie cyfrowe do pomiaru czasów charakteryzujacych odskoki styków wystepujace przy otwieraniu i zamykaniu lacznika elektrycznego. Odskoki styków towarzyszace czynnosciom laczeniowym we wszystkich lacznikach zestykowych czesto oddzialuja niekorzystnie nie tylko na prace i trwalosc samych laczników, ale równiez moga byc zródlem zaklócen w urzadzeniach i ukladach wspólpracu¬ jacych z lacznikami. Szybki i dokladny pomiar czasów charakteryzujacych odskoki styków, w wielu przypad¬ kach jest niezbedny do prawidlowej kontroli jakosci produkowanych laczników, do badan statystycznych i innych stosowanych w technice laboratoryjnej.Jedna wsród znanych metod wyznaczania czasów charakteryzujacych odskoki styków jest metoda oscylograficzna. Metoda ta polega na zarejestrowaniu napiecia miedzystykowego i okresleniu poszczególnych czasów na podstawie dlugosci odpowiadajacych im odcinków sygnalu napieciowego przy znanej skali czasu.Metoda ta jest pracochlonna, malo dokladna i nie nadaje sie do automatycznej rejestracji wyników pomiaru.Znane sa takze inne sposoby pomiaru niektórych czasów charakteryzujacych odskoki. Na przyklad, pomiar czasu wystepowania odskoków przedstawiony w polskim opisie patentowym nr 86583, który polega na tym, ze od chwili pojawienia sie sygnalu oznaczajacego rozpoczecie pomiaru mierzy sie pewien z góry okreslony czas za pomoca jednego miernika, po czym uruchamia sie miernik czasu, zas za pomoca drugiego miernika tego samego rodzaju co miernik pierwszy i uruchamianego równoczesnie z miernikiem pierwszym, wznawia sie pomiar w chwili wystapienia kazdego kolejnego impulsu badanego. Za pomoca drugiego miernika odmierza sie taki sam okres czasu jaki odmierzyl miernik pierwszy, po czym wylacza sie miernik czasu i odczytuje z jego skali czas wystepowania odskoków styków. Metoda ta wymaga uzycia az trzech mierników: dwu liczników i jednego miernika czasu, a przy tym nie i nadaje sie do pomiaru innych czasów charakteryzujacych odskoki styków. Do pomiaru czasu wystepowania odskoków w oparciu o analogiczna zasade dzialania mozna takze zbudowac urzadzenie wykorzystujace system liczników rewersyjnyeh, ale bedzie to bardzo skomplikowany uklad.2 98 676 Rozwiazanie wedlug wynalazku, nie posiadajace wad znanych metod i urzadzen charakteryzuje sie tym, ze sygnal sterujacy w postaci odpowiednio wzmocnionego napiecia miedzystykowego lacznika badanego jest doprowadzany do dwóch zacisków wejsciowych przelacznika szesciozaciskowego, do jednego zacisku wejsciowe¬ go przelacznika trójzaciskowego oraz wejscia ukladu negacji, którego wyjscie jest polaczone z pozostalymi dwoma zaciskami wejsciowymi przelacznika szesciozaciskowego. Do drugiego zacisku wejsciowego przelacznika trójzaciskowego przylozone jest napiecie stale. Jeden zacisk wyjsciowy przelacznika szesciozaciskowego jest polaczony z pierwszym wejsciem ukladu przedluzania impulsu, którego drugie wejscie jest polaczone z generato¬ rem impulsów wzorcowych, zas wyjscie jest polaczone z jednym z wejsc bramki pomocniczej, której drugie wejscie jest polaczone z drugim zaciskiem wyjsciowym przelacznika szesciozaciskowego, z którego doprowadza¬ ny jest sygnal rozpoczecia pomiaru. Wyjscie bramki pomocniczej jest polaczone z wejsciem bramki pomiarowej.Drugie wejscie bramki pomiarowej jest polaczone z zaciskiem wyjsciowym przelacznika trójzaciskowego, zas trzecie wejscie tej bramki jest polaczone z generatorem impulsów wzorcowych. Wyjscie bramki pomiarowej jest polaczone z licznikiem impulsów doprowadzanych tylko wówczas gdy na obydwu wejsciach bramki pomiarowej , równoczesnie istnieja napiecia sterujace. Zastosowany uklad przedluzania impulsów, przedluza impuls napiecia wejsciowego o czas T , w którym liczba n przepuszczonych przez bramke pomiarowa impulsów spelnia zaleznosc U n=N+l gdzie N — jest uzyteczna pojemnoscia licznika, przy czym licznik jest tak zbudowany, ze zliczanie mozliwe jest w zakresie do 2N + 1 impulsów, zas odczyt w zakresie do N impulsów.Cel wynalazku mozna osiagnac równiez stosujac uklad, w którym eliminuje sie przelacznik trójzaciskowy, a wprowadza dodatkowa bramke pomiarowa oraz drugi licznik. Jedno wejscie bramki dodatkowej jest polaczone ze zródlem napiecia stalego, drugie wejscie jest polaczone z wyjsciem bramki pomocniczej polaczonej z ukladem przedluzania impulsu, zas trzecie wejscie jest polaczone z generatorem impulsów wzorcowych.Wyjscie bramki dodatkowej jest polaczone z drugim licznikiem. Polaczenie pozostalych elementów nie ulega zmianie. < Urzadzenie wedlug wynalazku zapewnia dokladny pomiar wszystkich czasów charakteryzujacych odskoki .styków, a,wiec czasy trwania odskoków oraz czasy wystepowania odskoków zarówno przy otwieraniu jak ' i zamykaniu lacznika. .Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia uklad blokowy urzadzenia z dwoma przelacznikami, fig. 2 - schemat blokowy urzadzenia z dwoma bramkami pomiarowymi, fig. 3 — przebiegi napiec w poszczególnych punktach ukladu przy zamykaniu lacznika badanego, zas fig. 4 te same przebiegi przy otwieraniu lacznika badanego.Sygnal sterujacy, którym jest napiecie Uz, jest doprowadzany do wejscia wzmacniacza napieciowego 1, na którego wyjsciu pojawia sie napiecie Uia proporcjonalne do napiecia U . Napiecie to jest doprowadzane równoczesnie do zacisku b przelacznika 3, zacisków d ie przelacznika 4 oraz wejscie ukladu negacji 2, który wypracowuje napiecie U) g bedace negacja napiecia Ui a. Napiecie U2 5 z wyjscia ukladu negacji doprowadzane- jest do zacisków c, f przelacznika 4, zas do zacisku a przelacznika 3 dolaczone jest napiecie stale. Zacisk i przelacznika 4 polaczony jest z wejsciem ukladu przedluzania impulsu 5, który wypracowuje napiecie U56 proporcjonalne do jego napiecia wejsciowego, przy czym chwila zaniku napiecia U$e w stosunku do chwili zaniku napiecia wejsciowego jest opózniona o czas przedluzenia impulsu Tp.W zaleznosci od polozenia przelacznika 4 uklad przedluzania impulsu 5 moze byc sterowany napieciem Ui 2 lub U2 5, zas czas Tp jest przy tym wypracowywany w oparciu o ciag impulsów wzorcowych z generatora 9, co zapewnia wysoka dokladnosc pomiaru. Napiecie Ugó moze byc przepuszczone jako \J€7 do wejscia bramki pomiarowej 7 przez bramke pomocnicza 6 tylko wówczas, gdy na jej drugim wejsciu polaczonym z zaciskiem h przelacznika 4 pojawi sie sygnal informujacy o rozpoczeciu pomiaru, którym moze byc napiecie Uia lub U2s (w zaleznosci od polozenia przelacznika 4), przy czym bramka 6 pozostaje otwarta przez caly czas trwania pomiaru. Drugie wejscie bramki pomiarowej 7, polaczone z zaciskiem g przelacznika 3, w zaleznosci od polozenia tego przelacznika sterowane jest napieciem U12 lub napieciem stalym. Generator impulsów wzorcowych 9 wytwarza ciag napieciowych impulsów prostokatnych o napieciu U97 i stalej czestotliwosci fw, które z jego wyjscia doprowadzane sa ciagle do trzeciego wejscia bramki pomiarowej 7. Impulsy te sa przepuszczane przez bramke 7 do wejscia licznika 8 i zliczane przez ten licznik U7§ tylko wówczas, gdy na pierwszym i drugim wejsciu bramki pomiarowej 7 równoczesnie wystepuja napiecia sterujace Ut 2 i U67 lub U25 iU67. Czas przedluzenia impulsu Tp posiada scisle okreslona wartosc dobrana w taki sposób, aby liczba n przepuszczonych przez bramke pomiarowa 7 w czasie Tp impulsów byla równa:98676 3 równoczesnie wystepuja napiecia sterujace Uja iUg? lub U2s iU67. Czas przedluzenia impulsu Tp posiada scisle okreslona wartosc dobrana w taki sposób, aby liczba n przepuszczonych przez bramke pomiarowa 7 w czasie Tp impulsów byla równa: n = N+l gdzie Njest uzyteczna pojemnoscia licznika, to znaczy maksymalna, mozliwa do odczytania liczbe impulsów.Zanik przedluzonego impulsu napiecia Ug| jest równoznaczny z zamknieciem bramki 7 i zakonczeniem pomiaru. « Licznik zbudowany jest w taki sposób, ze zliczanie impulsów mozliwe jest w zakresie do 2N + 1 impulsów, zas odczyt zliczonych impulsów w zakresie do N.W zaleznosci od ukladu polaczen przelaczników 3 i 4 mozliwy jest pomiar dowolnego z czasów charakte¬ ryzujacych odskoki. Przy polozeniu przelaczników takich jak na fig. 1 sa mierzone czasy trwania odskoków Tto przy otwieraniu i czasy trwania odskoków Ttz zamykania lacznika. Po przestawieniu przelacznika 3 w polozenie przeciwne mierzony jest czas wystepowania odskoków przy otwieraniu Twolacznika, zas po przestawieniu takze i przelacznika 4 w polozenie przeciwne — czas wystepowania odskoków przy zamykaniu Twz lacznika.W najprostszej wersji, przedstawionej na fig. 1 miernik moze wiec kolejno mierzyc wszystkie zadane czasy.Po dokonaniu niewielkich zmian mozliwy jest równoczesny pomiar czasu wystepowania i czasu trwania odskoków przy otwieraniu lub zamykaniu. Wymaga to zastosowania dwóch bramek pomiarowych oraz 2 liczników w ukladzie przedstawionym na fig. 2, gdzie jedno wejscie bramki dodatkowej 7d jest polaczone ze zródlem napiecia stalego, drugie wejscie jest polaczone z wyjsciem bramki pomocniczej 6 o wejsciu polaczonym z wyjsciem ukladu przedluzania impulsu 5, zas trzecie wejscie jest polaczone z generatorem impulsów wzorcowych 9, natomiast wyjscie bramki 7d jest polaczone z drugim licznikiem 8d. Przelacznik 3 jest zbedny gdyz jego funkcje zostaly rozdzielone miedzy dwa niezalezne tory sterujace. Dodatkowa bramka pomiarowa 8d jest sterowana zawsze napieciem stalym, wiec licznik 8d mierzy czasy wystepowania odskoków, zas bramka pomiarowa 8 jest zawsze sterowana napieciem U12, wiec licznik 8 mierzy czasy ich trwania. Dzialanie pozostalych elementów ukladu nie ulega zmianie, wiec przy polozeniu przelacznika 4 jak na fig. 1 mierzone sa czasy trwania i wystepowania odskoków przy otwieraniu lacznika, zas w polozeniu przeciwnym — przy zamyka¬ niu.Dzialanie urzadzenia pomiarowego wedlug wynalazku jest zilustrowane na fig. 3 i fig. 4, na których podano przykladowe przebiegi uprzednio wymienionych napiec, przy czym przebiegi przedstawione na fig. 3 odpowiadaja stanowi ukladu uwidocznionemu na fig. 1, zas przebiegi przedstawione na fig. 4 odpowiadaja stanowi ukladu uwidocznionemu na fig. 2. Jezeli lacznik badany jest otwarty, to na jego zestyku wystepuje napiecie Uz, a za wzmacniaczem napieciowym 1 napiecie Ux a, które steruje ukladem negacji 2. Na wyjsciu tego ukladu nie ma wówczas napiecia U2«. Jezeli na skutek zamkniecia sie zestyku napiecia Uz oraz \J{ 2 zanikaja, to na wyjsciu ukladu negacji 2 pojawia sie napiecie Ua5. Jezeli na wejsciu ukladu przedluzania impulsu 5 pojawi sie impuls napiecia U12 lub U2i o dowolnym czasie trwania, to czas ten jest przedluzony o czas Tp. Pizy polozeniu przelaczników 3 i 4 jak na fig. 1 mierzony jest czas trwania odskoków przy otwieraniu Tt0. Na tym wiec przykladzie zostanie nizej opisane dzialanie miernika.W chwili tr nastepuje pierwsza utrata stycznosci styków i pojawia sie napiecie Uz, a wiec takze i napiecie Ui *. Poniewaz przed chwila tr napiecie Uz nie wystepowalo, uklad negacji 5 przez caly czas wytwarzal napiecie Uai pod wplywem którego uklad przedluzania impulsu S wytwarzal napiecie U5«. Napiecie U67 wówczas nie wystepowalo, gdyz bramka pomocnicza 6 byla zamknieta. Na skutek wysterowania jej napieciem Ut a w chwili tr bramka ta otwiera sie, co jest równoznaczne z pojawieniem sie napiecia U* 7. Bramka 6 jest otwarta przez caly czas trwania pomiaru. Bramka pomiarowa 7 przepuszcza impulsy wzorcowe z generatora 9 do licznika 8, gdy na obydwu jej wejsciach sterujacych równoczesnie jest napiecie, wobec czego czas ti mierzony jest dopóki nie zniknie napiecie Un,^co nastepuje w chwili ponownego odzyskania stycznosci przez zestyk lacznika. Proces powatrza sie podczas nastepnych odskoków, zliczane sa impulsy proporcjonalne do czasów t2 i t3. W chwili tk ostatecznego rozwarcia sie styków stan licznika odpowiada sumie czasów Tto - ti + t2 + t3, ale rozpoczyna sie wówczas dalsze zliczanie impulsów, gdyz na pierwszym i drugim wejsciu bramki 7 sa napiecia U* 7 oraz U12- W chwili tk nastepuje ostateczny zanik napiecia Un, wobec czego od tej chwili odmierzany jest czas przedluzania impulsu Tp. Po uplywie tego czasu napiecie U67 zanika, wiec bramka 7 zostaje zamknieta, co jest równoznaczne z zakonczeniem pomiaru. Licznik 8 podaje wynik pomiaru czasu Tto- ' Przy pomiarze czasu Tw0 bramka pomiarowa 7 zasilana jest zamiast napieciem U12 -napieciem stalym.Mierzony jest wobec tego czas trwania impulsu napiecia U6 7, liczony od chwili tr otwarcia bramki pomocniczej 6 do chwili zaniku tego napiecia po odmierzeniu czasu Tp. Licznik 8 podaje wynik pomiaru czasu Two.Analo-4 98 676 gicznie przebiegaja zjawiska przy zamykaniu lacznika badanego, przy czym do pomiaru czasu Ttz nie jest po¬ trzebne odmierzanie czasu Tp, gdyz informacja o zakonczeniu pomiaru jest zanik napiecia Uz. Pomiar tego czasu jest mozliwy przy obydwu polozeniach przelacznika 4. Przelacznik 4 mozna zastapic przekaznikiem, którego przelaczanie jest skoordynowane z otwieraniem i zamykaniem lacznika.Przy wykorzystaniu ukladu pomiarowego przedstawionego na fig. 2 mozliwy jest pomiar wszystkich czterech czasów charakteryzujacych odskoki podczas jednego cyklu pracy lacznika. Urzadzenie moze byc oprócz tego wyposazone w wyjscie do automatycznego drukowania wyników lub sterowania urzadzeniami do kontrolijakosci produkqi. PL