RU2037835C1

RU2037835C1 - Device for measuring breakage current when checking intensity of sparking of brushes of electric machines

Info

Publication number: RU2037835C1
Authority: RU
Inventors: А.А. Рябцун; А.Ю. Чжан
Original assignee: Рябцун Александр Александрович
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: electronics. SUBSTANCE: device has n buffer units, 2n magneto-sensitive detectors, amplifier, analog switch member, integrator, threshold member, threshold voltage source which has threshold voltage former, scaling amplifier, integrator control delay former, unlike-pole units for selecting peak values of signal, unlike-pole analog memory units, unlike-pole analog-to-digital converters for transforming information signal, unlike-pole breakage current amplitudes indicators. Device also has clock pulse generator, binary counters unit, logic unit for controlling sequence of measuring cycles, control indicator for detectors turned on and switch member of manual control. Device has also calibrator provided with standard pulse generator. EFFECT: improved precision of measurement. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам контроля коммутации путем бесконтактного измерения мгновенных значений тока разрыва в коммутируемых секциях коллекторных электрических машин. The invention relates to electrical engineering, in particular to switching control devices by non-contact measurement of instantaneous values of the breaking current in the switched sections of collector electrical machines.

Известно устройство для исследования коммутации коллекторной электрической машины, содержащее бесконтактный индукционный датчик, измерительную установку (осциллограф), синхронизирующее устройство, включающее в себя предварительный усилитель и формирователь сигнала с датчика, и датчик синхронизации [1]
Известное устройство позволяет повысить точность измерения параметров коммутации за счет особого расположения индукционного датчика в коллекторной камере.A device for studying the commutation of a collector electric machine is known, comprising a non-contact induction sensor, a measuring device (oscilloscope), a synchronizing device including a pre-amplifier and a signal driver from the sensor, and a synchronization sensor [1]
The known device allows to increase the accuracy of measuring the switching parameters due to the special location of the induction sensor in the collector chamber.

Известно устройство для бесконтактного измерения мгновенных значений импульсов тока разрыва в коммутируемых секциях коллекторных электрических машин, содержащее бесконтактный индукционный датчик, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый аналоговый ключевой элемент, интегратор, компаратор, измерительный преобразователь для измерения колебаний воздушного зазора между коллекторной пластиной и бесконтактным индукционным датчиком тока, амплитудный детектор, элемент памяти, регулирующий элемент, второй аналоговый ключевой элемент, формирователь импульсов, резистор и источник опорного напряжения [2]
В этом устройстве повышение точности измерения параметров коммутации коллекторных электрических машин достигается за счет корректировки коэффициента усиления пропорционально изменению воздушного зазора между коллекторной пластиной и датчиком тока.A device is known for non-contact measurement of instantaneous values of burst current pulses in switched sections of collector electrical machines, comprising a non-contact induction sensor, an amplifier with adjustable gain, an first analog key element, an integrator, a comparator, a measuring transducer for measuring fluctuations in the air gap between the collector plate and the non-contact induction current sensor, amplitude detector, memory element, control element, second analog switch EVE element, pulse shaper, resistor and voltage reference [2]
In this device, improving the accuracy of measuring the switching parameters of the collector electrical machines is achieved by adjusting the gain in proportion to the change in the air gap between the collector plate and the current sensor.

Общим недостатком известных устройств является возможность ошибки при контроле измеренного сигнала. A common disadvantage of the known devices is the possibility of error in monitoring the measured signal.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому прибору является бесконтактный измеритель импульсных токов, включающий бесконтактные индукционные датчики, выносной буферный блок с усилителем и коммутатором, масштабный усилитель, аналоговый ключевой элемент, блок компараторов, интегратор, пиковый детектор, интегрирующий преобразователь среднего значения сигнала, указатель полярности импульсов, индикаторный прибор, функциональный преобразователь напряжение-ток и переключатель. The closest in technical essence to the proposed device is a non-contact pulse current meter, including non-contact induction sensors, a remote buffer unit with an amplifier and a switch, a scale amplifier, an analog key element, a comparator unit, an integrator, a peak detector, an integrating signal average value converter, and a polarity indicator pulses, indicator device, functional voltage-current converter and switch.

Недостатки прототипа состоят в том, что данное устройство при измерении интенсивности искрения щеток не в состоянии измерять ток разрыва на завершающем этапе коммутационного процесса на всех щеточных бракетах с отображением наихудшего результата измерений и не позволяет выбрать наихудший бракет. The disadvantages of the prototype are that this device, when measuring the intensity of sparking of brushes, is not able to measure the breaking current at the final stage of the switching process on all brush brackets with the display of the worst measurement result and does not allow to choose the worst brace.

Кроме того, устройство может допустить ошибку в определении амплитуды мгновенных значений тока разрыва, так как например, при прерывании коммутационной дуги и ее продолжении в течение одного коммутационного цикла происходит сброс первоначального сигнала на выходе интегратора, что приводит к ошибке в определении истинного значения амплитуды тока разрыва. In addition, the device may make a mistake in determining the amplitude of the instantaneous values of the breaking current, since, for example, when the switching arc is interrupted and continued for one switching cycle, the initial signal at the output of the integrator is reset, which leads to an error in determining the true value of the amplitude of the breaking current .

К тому же в известном устройстве сигнал опорного напряжения определяется предварительно, в зависимости от минимально возможной величины производной импульса тока разрыва, что может привести к тому, что при использовании прибора на разнотипных электрических машинах при переменных режимах работы точность формирования опорного напряжения падает и приводит к ошибке при измерении тока разрыва. In addition, in the known device, the reference voltage signal is determined previously, depending on the minimum possible derivative of the burst current pulse, which can lead to the fact that when using the device on different types of electric machines with variable operating modes, the accuracy of the formation of the reference voltage decreases and leads to an error when measuring the burst current.

Цель изобретения состоит в создании устройства, свободного от выше перечисленных недостатков, что приведет к повышению точности измерения тока разрыва при контроле интенсивности искрения щеток электрической машины. The purpose of the invention is to create a device free from the above disadvantages, which will lead to an increase in the accuracy of measuring the burst current when controlling the intensity of sparking of brushes of an electric machine.

Цель достигается за счет того, что известное устройство, содержащее магниточувствительные датчики, выносной буферный блок с усилителем и коммутатором, масштабный высокочастотный усилитель, аналоговый ключевой элемент, интегратор, устройство для выделения пиковых значений сигнала, содержит n выносных буферных блоков, 2n магниточувствительных датчиков, интегратор снабжен формирователем задержки управления, устройство для выделения пиковых значений сигнала выполнено в виде разнополярных блоков, дополнительно прибор содержит источник порогового напряжения, снабженный формирователем порогового напряжения, разнополярные блоки аналоговой памяти, разнополярные аналого-цифровые преобразователи информативного сигнала, разнополярные индикаторы амплитуды тока разрыва, генератор тактовых импульсов, блок двоичных счетчиков, логическое устройство управления последовательности циклов измерений, индикатор контроля включенных датчиков и ключевой элемент ручного управления, при этом каждый датчик соединен с одноименным информационным входом коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя выносного буферного блока, выход которого соединен с соответствующим входом аналогового ключевого элемента, выход которого соединен с входом масштабного усилителя, выход которого соединен с информационным входом управляемого интегратора и с входом формирователя порогового напряжения, выход которого соединен с входом формирователя задержки управления интегратора, выход которого соединен с управляющим входом интегратора, выход которого соединен с информационными входами разнополярных блоков выделения пиковых значений сигнала, выход каждого из них соединен с соответствующими информационными входами разнополярных блоков аналоговой памяти, информативные выходы разнополярных блоков аналоговой памяти соединены с информационными входами разнополярных аналого-цифровых преобразователей, а логические выходы блоков аналоговой памяти соединены с информационным входом логического устройства управления последовательности циклов измерений, выходы аналого-цифровых преобразователей соединены с входами соответствующих разнополярных индикаторов, а выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом двоичных счетчиков, выход которого соединен с первым управляющим входом логического устройства управления последовательности циклов измерений, а второй управляющий вход блока счетчиков соединен с ключевым элементом ручного управления, выход которого соединен с нулевой шиной, при этом первый информационный выход логического устройства управления последовательности циклов измерений соединен параллельно с управляющим входом выносных буферных блоков, с управляющим входом аналогового ключевого элемента, с управляющими входами разнополярных блоков выделения пиковых значений сигнала, с управляющими входами блоков аналоговой памяти, с управляющими входами аналого-цифровых преобразователей и разнополярных индикаторов, при этом второй информационный выход устройства логического управления последовательности циклов измерений соединен с входом индикаторов контроля датчиков. The goal is achieved due to the fact that the known device containing magnetosensitive sensors, a remote buffer unit with an amplifier and a switch, a large-scale high-frequency amplifier, an analog key element, an integrator, a device for extracting peak signal values, contains n remote buffer units, 2n magnetically sensitive sensors, an integrator equipped with a control delay driver, a device for extracting peak signal values is made in the form of bipolar blocks, the device additionally contains a source of threshold voltage voltage, equipped with a threshold voltage generator, bipolar analog memory blocks, bipolar analog-to-digital converters of an informative signal, bipolar current gap amplitude indicators, clock pulse generator, binary counter unit, logical sequence control unit for measuring cycles, indicator for monitoring sensors on and a key element of manual control, with each sensor connected to the same information input of the switch, the output of which is is dined with the input of the amplifier of the remote buffer unit, the output of which is connected to the corresponding input of the analog key element, the output of which is connected to the input of the scale amplifier, the output of which is connected to the information input of the controlled integrator and to the input of the threshold voltage driver, the output of which is connected to the input of the integrator control delay driver the output of which is connected to the control input of the integrator, the output of which is connected to the information inputs of bipolar peak isolation blocks of the signal values, the output of each of them is connected to the corresponding information inputs of the bipolar analog memory blocks, the informative outputs of the bipolar analog memory blocks are connected to the information inputs of the bipolar analog-to-digital converters, and the logic outputs of the analog memory blocks are connected to the information input of the logical control device for the sequence of measurement cycles , the outputs of the analog-to-digital converters are connected to the inputs of the corresponding bipolar indicator c, and the output of the clock generator is connected to the first input of binary counters, the output of which is connected to the first control input of the logical control device of the sequence of measurement cycles, and the second control input of the counter block is connected to a key element of manual control, the output of which is connected to the zero bus, the first information output of the logical control device of the sequence of measurement cycles is connected in parallel with the control input of the remote buffer units, with the control input ohm of the analog key element, with control inputs of bipolar signal peak isolation blocks, with control inputs of analog memory blocks, with control inputs of analog-to-digital converters and bipolar indicators, while the second information output of the logical control device of the sequence of measurement cycles is connected to the input of the sensors .

При этом заявляемый прибор дополнительно содержит калибратор, снабженный генератором эталонных импульсов, причем выход калибратора имеет возможность подключения к входам выносных буферных блоков вместо магниточувствительных датчиков. Moreover, the inventive device further comprises a calibrator equipped with a reference pulse generator, and the output of the calibrator being able to connect to the inputs of the remote buffer units instead of magnetically sensitive sensors.

Новые по сравнению с прототипом признаки заявляемого прибора состоят в новом соотношении количества выносных буферных устройств с магниточувствительными датчиками; в изменении известных по прототипу блоков; в наличии новых блоков, дополнительно введенных в схему прибора; в наличии новых взаимосвязей между дополнительно введенными блоками и остальными элементами схемы. New in comparison with the prototype features of the claimed device are in a new ratio of the number of remote buffer devices with magnetically sensitive sensors; in changing the known prototype blocks; in the presence of new units additionally introduced into the device circuit; in the presence of new relationships between additionally introduced blocks and other elements of the circuit.

Наличие у заявляемого прибора n выносных буферных устройств (например, в количестве, равном количеству щеточных бракетов для реверсивных машин), к каждому из которых при наличии коммутатора можно подключить два магниточувствительных датчика, позволяет измерить импульсы тока разрыва, возникающие на завершающем этапе коммутационного процесса на всех щеточных бракетах одновременно или выборочно на любом из них по желанию испытателя. The presence of the inventive device n remote buffer devices (for example, in an amount equal to the number of brush brackets for reversing machines), each of which with a switch can connect two magnetosensitive sensors, allows you to measure the burst current pulses that occur at the final stage of the switching process at all brush brackets at the same time or selectively on any of them at the request of the tester.

Когда измерения производятся в автоматическом режиме путем последовательного измерения импульсов тока разрыва на всех датчиках, на индикаторах тока разрыва отображается наихудший результат цикла измерения, одновременно на индикаторах контpоля включенных датчиков отображается номер датчика, соответствующего наихудшему результату. Все это позволяет сделать начальный выбор наихудшего щеточного бракета. When measurements are made automatically by sequentially measuring the burst current pulses on all sensors, the burst current indicators show the worst result of the measurement cycle, while the gauge numbers on the sensors that are turned on show the number of the sensor corresponding to the worst result. All this allows you to make the initial choice of the worst brush bracket.

Выполнение источника порогового напряжения с новым блоком формирователя порогового напряжения и блоком формирователя задержки позволит в зависимости от режима работы автоматически выбрать величину порогового напряжения и точно выделить величину и длительность полезного сигнала, при этом интегратор восстанавливает истинную форму амплитуды сигнала тока разрыва, не допуская ошибки, например, при прерывании и продолжении коммутационной дуги во время одного коммутационного цикла. The implementation of the threshold voltage source with a new threshold voltage shaper unit and a delay shaper block will allow depending on the operating mode to automatically select the threshold voltage value and accurately select the value and duration of the useful signal, while the integrator restores the true shape of the amplitude of the burst current signal without errors, for example , during interruption and continuation of the switching arc during one switching cycle.

Выполнение блоков пиковых детекторов разнополярными позволит фиксировать амплитудное значение максимального сигнала отрицательной и положительной полярностей, а разнополярные блоки аналоговой памяти, аналого-цифровых преобразователей и индикаторов тока разрыва введены для преобразования сигнала в цифровую форму с отображением на индикаторах наихудшего результата цикла измерения. Причем амплитуды сигналов тока разрыва положительной и отрицательной полярностей отображаются на разных индикаторах, что позволяет определить оптимальную величину коммутируемого поля под дополнительными полюсами при различных режимах работы электрических машин постоянного тока. The execution of blocks of peak detectors with different polarities will make it possible to fix the amplitude value of the maximum signal of negative and positive polarities, and bipolar blocks of analog memory, analog-to-digital converters, and rupture current indicators have been introduced to convert the signal into digital form with the worst-case measurement cycle displayed on the indicators. Moreover, the amplitudes of the signals of the breaking current of positive and negative polarities are displayed on different indicators, which allows you to determine the optimal value of the switched field under the additional poles under various operating modes of DC electric machines.

Блоки генератора тактовых импульсов, двоичных счетчиков, логического устройства управления последовательности циклов измерения задают алгоритм измерения. The blocks of the clock generator, binary counters, logical control unit of the sequence of measurement cycles determine the measurement algorithm.

Ключевой элемент ручного управления устанавливает режим измерения (автоматический или ручной, последний применяют для измерения тока разрыва выборочно на одном бракете с помощью одного датчика). Калибратор предназначен для проверки работоспособности прибора. The key element of manual control sets the measurement mode (automatic or manual, the latter is used to measure the breaking current selectively on one bracket using one sensor). The calibrator is designed to test the performance of the device.

На фиг. 1 представлена структурная схема прибора для измерения тока разрыва при контроле интенсивности искрения щеток электрических машин; на фиг. 2 функциональная схема формирователя порога напряжения и формирователя задержки управления интегратора; на фиг. 3 функциональная схема логического устройства управления прибора; на фиг. 4 временные диаграммы работы прибора. In FIG. 1 is a structural diagram of a device for measuring the burst current while controlling the intensity of sparking of brushes of electric machines; in FIG. 2 is a functional diagram of a voltage threshold former and integrator control delay driver; in FIG. 3 is a functional diagram of a device logic control device; in FIG. 4 timing diagrams of the device.

Структурная схема прибора для измерения тока разрыва при контроле интенсивности искрения щеток электрических машин состоит из следующих блоков: магниточувствительных датчиков 1, выносных буферных блоков 2, аналоговых ключевых элементов 3, масштабного усилителя 4, интегратора 5, разнополярных блоков 6 выделения пиковых значений сигнала, разнополярных блоков 7 аналоговой памяти, разнополярных аналого-цифровых преобразователей 8 информативного сигнала, разнополярных индикаторов 9 тока разрыва, формирователя 10 порога напряжения, формирователя 11 задержки управления интегратора, генератора 12 тактовых импульсов, двоичных счетчиков 13, логического устройства 14 управления последовательности циклов измерения, индикаторов 15 контроля включенных датчиков, ключевого элемента 16 ручного управления. The block diagram of the device for measuring the burst current when monitoring the intensity of sparking of brushes of electric machines consists of the following blocks: magnetosensitive sensors 1, remote buffer units 2, analog key elements 3, scale amplifier 4, integrator 5, different-polarity blocks 6 for isolating peak signal values, different-polarity blocks 7 analog memory, bipolar analog-to-digital converters 8 informative signals, bipolar indicators 9 of the breaking current, shaper 10 of the voltage threshold, form Jelya 11 control delays of the integrator, generator 12 clock pulses, binary counters 13, the logical device 14 controls the sequence of measurement cycles, indicators 15 control sensors included, the key element 16 of the manual control.

Прибор работает следующим образом. Работа прибора поясняется временными диаграммами в соответствующих точках структурной схемы (см. фиг. 1). The device operates as follows. The operation of the device is illustrated by time diagrams at the corresponding points of the structural diagram (see Fig. 1).

Магниточувствительные датчики 1 для измерения тока разрыва в количестве 2n устанавливают у коллектора с помощью щупов-держателей на каждом из n бракетов между боковой гранью близлежащего к петушку щеткодержателя и петушком коллектора, у края щетки, ориентированного вдоль продольной оси коллектора, вне пространства, ограниченного размерами щеточного бракета, над контактирующими (с обегающими и набегающими краями щеток) коллекторными пластинами. Magnetosensitive sensors 1 for measuring the rupture current in an amount of 2n are installed at the collector using probe holders on each of the n brackets between the side face of the brush holder adjacent to the cockerel and the collector cockle, at the edge of the brush, oriented along the longitudinal axis of the collector, outside the space limited by the dimensions of the brush brackets, over the contacting (with running around and running on the edges of the brushes) collector plates.

Сигналы на выходе датчиков 1 (D₁.D_2n), пропорциональные производной полного измеряемого тока коммутируемых секций, поступают на соответствующие входы выносных буферных блоков 2, где коммутируются согласно алгоритму по управляющему сигналу с логического устройства 14 управления, усиливаются и согласовываются с кабельной линией. С выхода буферных блоков 2 сигналы по кабельным линиям поступают на информационные входы блока аналоговых ключевых элементов 3 (точки a₁, a₂, а_n), где также коммутируются согласно алгоритму по управляющим сигналам с логического устройства 14 управления последовательности циклов измерений. При подключении датчика D_2n к масштабному усилителю посредством коммутатора датчиков блока 2(N) и блока аналоговых ключевых элементов 3, согласно выбранному алгоритму, задаваемому кнопкой 16 ручного управления выбора датчика, на выходе 4 (точка б) будет присутствовать сигнал, пропорциональный производной полного измеряемого тока, скорректированного коэффициентом масштабного усилителя 4. Затем сигнал поступает на информационный вход управляемого интегратора 5 и одновременно на вход формирователя 10 порога напряжения, где формируется логический сигнал для управления интегратором 5 (точка в), который поступает через блок 11 формирователя задержки. С выхода блока 11 формирователя задержки логический сигнал поступает на управляющий вход интегратора 5 (точка г).The signals at the output of sensors 1 (D ₁ .D _2n ), proportional to the derivative of the total measured current of the switched sections, are fed to the corresponding inputs of the remote buffer units 2, where they are switched according to the algorithm by a control signal from the control logic 14, amplified and matched with the cable line. From the output of the buffer blocks 2, the signals are sent via cable lines to the information inputs of the block of analog key elements 3 (points a ₁ , a ₂ , and _n ), where they are also switched according to the algorithm by control signals from the logic device 14 for controlling the sequence of measurement cycles. When connecting the sensor D _2n to a large-scale amplifier through the sensor switch of unit 2 (N) and the block of analog key elements 3, according to the selected algorithm specified by the sensor selection manual button 16, output 4 (point b) will present a signal proportional to the derivative of the total current, adjusted by the coefficient of the scale amplifier 4. Then the signal is fed to the information input of the controlled integrator 5 and simultaneously to the input of the voltage threshold generator 10, where a logic sky signal to control the integrator 5 (point c), which enters through the block 11 of the delay driver. From the output of the block 11 of the delay driver, a logical signal is supplied to the control input of the integrator 5 (point g).

На выходе управляемого интегратора 5 (точка д) формируется разнополярный сигнал, пропорциональный истинным мгновенным значениям тока разрыва коммутируемых с искрением секций. Формирователь 10 порога обеспечивает безошибочное выделение истинного сигнала, соответствующего только току разрыва, а формирователь 11 задержки служит исключению ошибки при повторном интегрировании в случае разрыва дуги одного и того же коммутационного цикла. At the output of the controlled integrator 5 (point e), a bipolar signal is generated proportional to the true instantaneous values of the rupture current of the sections switched with sparking. The threshold generator 10 provides an error-free selection of the true signal corresponding only to the rupture current, and the delay generator 11 serves to eliminate errors during re-integration in the event of an arc rupture of the same switching cycle.

Затем сигнал с управляемого интегратора 5 подается для выделения амплитудных значений на информационные входы разнополярных блоков 6 выделения пиковых значений. С выходов блока 6 выделения пиковых значений (точки е, е') сигнал поступает на информационные входы разнополярного блока 7 аналоговой памяти, где в течение времени цикла измерений Т_ц идет накопление аналоговой информации о величине амплитуды тока разрыва и запоминание ее на время преобразования в цифровой код (точки з. з') разнополярным блоком аналого-цифровых преобразователей 8.Then the signal from the controlled integrator 5 is supplied to extract the amplitude values to the information inputs of different-polarity blocks 6 for selecting peak values. From the outputs of the peak isolation unit 6 (points e, e '), the signal is fed to the information inputs of a bipolar analog memory unit 7, where during the measurement cycle time T _{c the} analog information is accumulated on the magnitude of the amplitude of the breaking current and stored for the duration of conversion to digital code (points z.z ') by a bipolar block of analog-to-digital converters 8.

После преобразования в блоке 8 цифровой код поступает на вход блока 9 разнополярных цифровых индикаторов величины тока разрыва. After conversion in block 8, a digital code is fed to the input of block 9 of bipolar digital indicators of the value of the breaking current.

Для управления прибором по заданному алгоритму измерений (в ручном или автоматическом режиме работы) прибор имеет генератор 12 тактовых импульсов, выход которого подключен на первый информационный вход блока двоичных счетчиков 13, (точка и), а к второму управляющему входу счетчика подключен ключевой элемент (кнопка) 16 ручного управления переключения датчиков, которая соединяет этот вход с шиной нулевого потенциала, тем самым изменяет режим работы блока двоичных счетчиков 13. Сигнал тактовой частоты с генератора 12 поступает на вход блока счетчиков 13, где формируются тактовые импульсы для синхронизации логического устройства 14 управления последовательностей циклов измерений, которые подаются на его первый управляющий вход (точка к). На второй логический вход устройства 14 управления поступают логические сигналы с выходов разнополярного блока 7 аналоговой памяти, дающие информацию о состоянии этого блока, которая необходима для разрешения выполнения переключений датчиков 1 посредством выносных буферных блоков 2 и блока аналоговых ключевых элементов 3. To control the device according to a given measurement algorithm (in manual or automatic mode), the device has a clock generator 12, the output of which is connected to the first information input of the binary counter block 13, (point and), and a key element is connected to the second control input of the counter (button ) 16 of the manual control of the sensor switch, which connects this input to the zero potential bus, thereby changing the operation mode of the binary counter block 13. The clock signal from the generator 12 is fed to the input of the counting block sensors 13, where clock pulses are generated to synchronize the logic device 14 for controlling sequences of measurement cycles that are supplied to its first control input (point k). The second logical input of the control device 14 receives logical signals from the outputs of a bipolar analog memory block 7, which provide information on the state of this block, which is necessary to enable the switching of sensors 1 by means of remote buffer blocks 2 and the block of analog key elements 3.

В случае, если преобразование информации об амплитуде тока разрыва уже завершилось в разнополярном блоке 8 аналогово-цифровых преобразователей, то блок 14 через первый информационный вход разрешает подачу логических сигналов на переключение магниточувствительных датчиков и обнуление блоков 6-9, а также через второй информационный вход осуществляет контроль и переключение номера включенного датчика посредством индикаторов 15 датчиков. If the transformation of the information on the amplitude of the breaking current has already been completed in the bipolar block 8 of analog-to-digital converters, then the block 14 through the first information input allows the supply of logical signals to switch magnetically sensitive sensors and zeroing the blocks 6-9, and also through the second information input monitoring and switching the number of the switched-on sensor by means of indicators 15 sensors.

В автоматическом режиме работы схема прибора работает аналогичным образом, только переключением датчиков управляет генератор тактовых импульсов 12. In automatic mode, the device circuit works in a similar way, only the switching of sensors is controlled by a clock generator 12.

Предлагаемый прибор может быть реализован с использованием следующих элементов. Магниточувствительные датчики 1 могут быть выполнены конструктивно с использованием описанных рекомендаций. Блок 2 выполняется с использованием герконовых реле типа РЭС 55А и операционных усилителей типа К 154 УД 3 или аналогичных по параметрам. Блок аналоговых ключевых элементов 3 осуществляется с применением микросхем типа К 590 КИ8А и К590КИ8Б. Масштабный усилитель 4 выполнен на микросхеме К154УД3, а интегратор 5 на операционных усилителях типа К 544УД2. Разнополярный блок 6 выделения пиковых значений сигнала реализуется на операционных усилителях типа К 544УД2, а разнополярный блок 7 аналоговой памяти на микросхемах К 1100СК2 и К 597СА2. Блок 8 разнополярных аналого-цифровых преобразователей выполняется на микросхемах типа К 572ПВ2А, а индикаторами служат светодиодные матрицы типа АЛС32ЧБ. The proposed device can be implemented using the following elements. Magnetosensitive sensors 1 can be performed constructively using the described recommendations. Block 2 is performed using reed switches type RES 55A and operational amplifiers type K 154 UD 3 or similar in parameters. The block of analog key elements 3 is carried out using microchips of type K 590 KI8A and K590KI8B. The large-scale amplifier 4 is made on a K154UD3 chip, and the integrator 5 is made on K 544UD2 type operational amplifiers. The bipolar block 6 for extracting peak values of the signal is implemented on operational amplifiers of the K 544UD2 type, and the bipolar block 7 of the analog memory on the K 1100SK2 and K 597CA2 microcircuits. Block 8 of bipolar analog-to-digital converters is performed on type K 572PV2A microcircuits, and the LED matrix type ALS32ChB serves as indicators.

Формирователь порога, функциональная схема которого приведена на фиг. 2, содержит прецизионный выпрямитель 10.1 микросхема типа К 544УД2, активный фильтр 10.2 микросхема типа К 544УД2, элемент аналоговой памяти 10.3 микросхема типа К 1100СН2, сумматор 10.4 микросхема К 154УД3, пороговый элемент 10.5 микросхема К597СА2, триггерный элемент 10.6, а также задатчик 10.7 уставки, выполненный на микросхеме К 817ЕИ2А или аналогичным образом в виде делителя напряжения. The threshold driver, the functional diagram of which is shown in FIG. 2, contains a precision rectifier 10.1 microcircuit of type K 544UD2, an active filter 10.2 microcircuit of type K 544UD2, an analog memory element 10.3 microcircuit of type K 1100CH2, an adder 10.4 microcircuit K 154UD3, a threshold element 10.5 microcircuit K597CA2, a trigger element 10.6, and a setpoint switch 10.6, and a setpoint adjuster 10.7 made on the chip K 817EI2A or similarly in the form of a voltage divider.

Формирователь 11 задержки (фиг. 2) состоит из логического элемента 11.1 типа К 155ЛА3 и вибратора 11.2, типа К 155АГ3. Реализация взаимодействия блока 14 логического управления циклом измерений с блоками 6-9, 13, 15 рассмотрена для одной положительной полярности сигналов, поступающих с интегратора 5. Для отрицательной полярности сигналов порядок взаимодействия аналогичный и на фиг. 3 не показан. Shaper 11 delay (Fig. 2) consists of a logical element 11.1 type K 155LA3 and a vibrator 11.2, type K 155AG3. The interaction of the logical control unit 14 of the measurement cycle with the blocks 6-9, 13, 15 is considered for one positive polarity of the signals coming from the integrator 5. For the negative polarity of the signals, the interaction order is similar to that in FIG. 3 is not shown.

Генератор 12 тактовых импульсов выполнен на микросхеме К 155ЛА3. Блок счетчиков 13 реализован на микросхемах К 155ИЕ2 с необходимыми коэффициентами деления. The clock generator 12 is made on a K 155LA3 chip. The counter block 13 is implemented on K 155IE2 microcircuits with the necessary division factors.

Блок 14 управления содержит четыре логических элемента И (14.1, 14.5, 14.7, 14.3), логический элемент ИЛИ (14.4) два триггерных элемента (14.2, 14.6), дешифратор номеров датчиков 14.8 и выполняется на основе программируемой матрицы типа К556РТ5. Индикаторы 15 контроля включенных датчиков выполнены на знакосинтезирующих семисегментных матрицах типа АЛС 324Б. Функцию ключевого элемента 16 выполняет кнопка типа КМ 1-1. The control unit 14 contains four logical elements AND (14.1, 14.5, 14.7, 14.3), a logical element OR (14.4), two trigger elements (14.2, 14.6), a decoder of sensor numbers 14.8 and is performed on the basis of a programmable matrix of type K556PT5. The indicators 15 for monitoring the included sensors are made on sign-synthesizing seven-segment matrices of the ALS 324B type. The function of the key element 16 performs the button type KM 1-1.

Claims

1. DEVICE FOR MEASURING THE DISCONNECTING CURRENT IN CONTROL OF THE INTENSITY OF SPARKING OF ELECTRIC MACHINE BRUSHES, comprising magnetically sensitive sensors, a remote buffer unit with an amplifier and a switch, a large-scale high-frequency amplifier, an analog key element, an integrator, a device for isolating peak signal values, characterized in that the pibor n remote buffer blocks, 2n magnetically sensitive sensors, the integrator is equipped with a control delay driver, a device for extracting peak signal values is made in the form of bipolar blocks, the device additionally contains a threshold voltage source equipped with a threshold voltage shaper, bipolar analog memory blocks, bipolar analog-to-digital converters of an informative signal, bipolar current gap amplitude indicators, clock pulse generator, binary counter block, logic measurement sequence control device , an indicator of control of the included sensors and a key element of manual control, with each of 2n magneto sensors creative sensors is connected to the same information input of the switch, the output of which is connected to the input of the amplifier of the remote buffer unit, the output of which is connected to the corresponding input of the analog key element, the output of which is connected to the input of the large-scale amplifier, the output of which is connected to the information input of the controlled integrator and the input of the threshold voltage driver the output of which is connected to the input of the integrator control delay driver, the output of which is connected to the control input a generator whose output is connected to the information inputs of bipolar units for extracting peak signal values, the output of each of them is connected to the corresponding information inputs of bipolar blocks of analog memory, the informative outputs of bipolar blocks of analog memory are connected to the information inputs of bipolar analog-to-digital converters, and the logic outputs of analog blocks memory connected to the information input of the logical control device of the sequence of measurement cycles, outputs a tax-digital converters are connected to the inputs of the corresponding bipolar indicators, and the output of the clock generator is connected to the first input of the binary counter, the output of which is connected to the first control input of the logical control device of the sequence of measurement cycles, and the second control input of the binary counter is connected to the key element of manual control, the output of which is connected to the zero bus, while the first information output of the logical sequence control loop device in measurements, it is connected in parallel with the control input of the external buffer blocks, the control input of the analog key element, the control inputs of the bipolar blocks for extracting peak signal values, the control inputs of the analog memory blocks and the control inputs of the analog-to-digital converters and bipolar indicators, while the second information output of the logical control device a sequence of measurement cycles connected to the input of the sensor monitoring indicator.

2. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a calibrator equipped with a reference pulse generator, the output of the calibrator being able to be connected to the inputs of the remote buffer units instead of magnetically sensitive sensors.