SU1116445A1

SU1116445A1 - Device for indicating conditions of controlled object

Info

Publication number: SU1116445A1
Application number: SU833607730A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Галицкий; Геннадий Владимирович Гайченко
Original assignee: Специальное конструкторское бюро "Виброприбор"
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1984-09-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О СОСТОЯНИИ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА, содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первый выход которого подключен к входу вибропреобразовател , источник контрольного напр жени , выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, второй выход которого подключен к входу преобразовател сигналов, выход которого соединен с первым .входом первого блока сравнени , выход .которого соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу исполнительного блока, блок контрол , выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока, источник onopilbго напр жени , блок блокировки. отличающеес тем, что, с целью повьшени надежности устройства , в него введены ключ, второй блок сравнени , таймер, элемент ИЛИ, элемент И, одновибратор, третий выход контрольного коммутатора, соединен с первым входом второго блока сравнени , выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного блока , выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход источника опорного напр жени подключен к второму входу второго блока сравнени (Л и к второму входу первого блока сравнени , выход которого подключен к первому входу блока контрол , выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора, первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом конт рольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен ij сд к входу лреобразоватёл сигналов, выход вибропреобразовател соединен с вторым входом ключа, выход таймера подключен R второму входу блока контрол , второй выход одновибратора соединен с вторым входом блока блокиров1си .A DEVICE FOR SIGNALING ABOUT THE CONDITION OF THE CONTROLLED OBJECT, containing a vibration converter, the output of which is connected to the first input of the control switch, the first output of which is connected to the input of the vibration converter, the source of the test voltage, the output of which is connected to the second input of the control switch, the second output of which is connected to the input of the vibration converter, the source of the test voltage, the output of which is connected to the second input of the control switch, the second output of which is connected to the input of the vibration converter, the source of the test voltage, the output of which is connected to the second input of the control switch, the second output of which is connected to the input of the vibration converter, which is connected to the second input of the control switch, the second output of which is connected to the input of the control voltage, the second output of which is connected to the second input of the control switch, the second output of which is connected to the input of the vibration converter the output of which is connected to the first input of the first comparison unit, the output of which is connected to the input of the delay unit whose output is connected ene to the first input of the execution unit, a control unit, whose output is connected to the second input of the execution unit, the source onopilbgo voltage blocking unit. characterized in that, in order to increase the reliability of the device, a key, a second comparison block, a timer, an OR element, an AND element, a single vibrator, the third output of the control switch are connected to the first input of the second comparative block, the output of which is connected to the first input of the element OR, the output of the latter is connected to the first input of the block, whose output is connected to the third input of the execution unit, the output of which is connected to the second input of the OR element, the output of the reference voltage source is connected to the second input the second comparison unit (L and to the second input of the first comparison unit, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the first input of the element And and to the input of the one-vibrator, the first output of which is connected to the second input of the element And, the output of which is connected to the third input of the control switch and with the first input of the key, the output of which is connected ij sd to the input of the converter of signals, the output of the vibrating converter is connected to the second input of the key, the output of the timer is connected R to the second input of the control unit, the second output of the one-shot is connected to the second input of the blocking unit.

Description

Изобретение относитс к виброизмерительной технике, предназначено дл сигнализации о состо нии контролируемого объекта и может быть использовано дл непрерывного контрол уровн вибрации и защиты от развити аварийной ситуации контролируемого объекта , например, газотурбинных двигателей компрессорных станций магистральных газопроводов. Известно устройство дл сигнализа ции о состо ние контролируемого объекта , содержащее вибропреобразователь , усилители, ключ, исполнительный блок L1 1. Известное устройство характеризуетс низкой надежностью из-за отсутстви контрол вибропреобразователей и всего устройства в целом. . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл сигнализации о состо нии контролируемого объекта, содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольног коммутатора, первый выход которого подключен к входу преобразовател сигналов, выход которого объединен с вторым выходом контрольного коммутатора и соединен с первым входом блока сравнени , выход которого соединен с первым входом блока блокиров ки, с первым выходом блока контрол и через блок задержки подключен к первому входу исполнительного блока, источник опорного напр жени , выход которого соединен с вторьм входом контрольного коммутатора, третий выход которого подключен к входу блока контрол , второй выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока и с третьим входом контроль ного коммутатора, четвертый выход ко торого подключен к второму входу бдо ка блокировки, выход которого соединен с вторым входом блока сравнени , источник контрольного напр жени , вы ход которого подключен к четвертому входу контрольного коммутатора, п ты выход которого соединен с третьим вхо дом блока сравнени , шестой выход контрольного коммутатора подключен к входу вибропреобразовател .2У, Известное устройство характеризуетс низкой надежностью, котора обу словлена тем, что отсутствует периодическа проверка исправности устрой i AS2 ства Е: интервалах между аварийными ситуаци ми. Цель изобретени - повышение надежности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл сигнализации о состо нии контролируемого o6.tекта , содержащее вибропреобразователь , выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первый выход которого подключен к входу вибропреобразовател , источник контрольного напр жени , выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, второй выход которого подключен к входу преобразовател сигналов, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнени , выход которого соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу исполнительного блока, блок контрол , выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока, источник опорного напр жени , блок блокировки, введены ключ, второй блок сравнени , таймерj элемент ИЛИ, элемент И, одновибратор , третий выход контрольного коммутатора соединен с первым входом второго блока сравнени , выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым/входом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного блока, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, источника опорно-, го нацр жени подключен к второму входу второго блока сравнени и к второму входу первого блока сравнени , в:ыход которого подключен к первому входу блока контрол , выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом контрольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен к входу преобразовател сигналов, выход вибропреобразовател соединен с вторым входом ключа, вь1ход таймера подключен к второму входу бпока контрол , второй выход одновибратора соединен с вторым входом блока блокировки . На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства дл снгнализащ1н о состо нии контрблируе мого объекта; на фиг. 2 - преобразователь сигналов; на фиг. 3 - исполнительный элемент; на фиг. 4 - блок блокировки; на фиг. 5 - блок контрол . Устройство содержит вибропреобразователь 1, ключ 2, преобразователь сигналов, блок 4 сравнени , блок 5 задержки, исполнительный блок 6, источник контрольного напр жени , ис . точник 8 опорного напр жени , блок 9 сравнени , элемент ИЛИ 10, контрольный коммутатор 11, блок 12 блокировки , блок 13 контрол , одновибратор 114, элемент И 15, таймер 16. Преобразоватапь 3-сигналов вьшолнен из усилител 17, фильтра 18, детектора 19. Исполнительный элемент выполнен из усилител 20, реле 21, ключа 22, элемента ИЛИ 23. . Блок 12 блокировки вьшолнен из элемента И 24, триггера 25, дифферен цирующей цепи 26, элементов НЕ 27 и 28, дифференцирующей цепи 29. Блок 13 контрол вьтолнен из элемента ИЛИ 30 и одновибратора 31. Устройство работает следующим об;разом . Вибропр образователь 1 преобразует механические колебани контролиру емого объекта в электрический сигнал пропорциональньй уровню вибрации с частотой вибрации, который с .выхода вибропреобразовател 1 через ключ 2 поступает на вход преобразовател 3 сигналов и после усилени и детектировани подаетс на первый вход блока 4 сравнени , на второй вход которого поступает опорное напр жение от источника 8 опорного напр жени . Величина опорного напр жени устанавли ваетс -равной значению сигнала от преобразовател 3 сигналов при арарийном уровне вибрации контролируемого объекта. В слзгчае превышени сигналом опор ного напр жени с выхода блока 4 сра нени поступает сигнал на входы исполнительного блока 6 через блок 5 задержки и на блок 13 контрол . Сигнал с выхода блока 13 контрол посту пает на вход одновибратора 14. и на вход исполнительного блока 6, блоки ру его на врем , которое определ етс по , 1 5 tr - врем блокировки исполнительного блока; t - врем проверки исправности, равное длительности импульса одновибратора; t - врем задержки блока 5 задержки . Исполнительный блок 6 не успевает сработать от сигнала, поступающего с выхода блока 5 задержки. С выхода блока 13 контрол сигнал поступает на один вход элемента И 15, а с неинвертирующего выхода одновибратора 14 - на другой вход элемента И 15, с выхода которого сигнал поступает на управл ющие входы контрольного коммутатора 11 и ключа 2. По этому сигналу контрольный коммутатор 11 подключает источник 7 контрольного напр жени к входу вибропреобразовател 1 и преобразовател 3 сигналов. Ключ 2 раздел ет цепи контрольного сигнала без разрьгоа электрической цепи между вибропреобразователем 1 и контрольно-сигнальным трактом, состо щим из преобразовател 3 сигналов, блока 4 сравнени , блока 5 задержки и исполнительного блока 6. В случае исправности вибропреобразовател 1 и линий св зи сигнал от источника 7 контрольного напр жени через вибропреобразователь 1 поступает на вход блока 9 сравнени , при этом на его выходе устанавливаетс сигнал логического нул . Одновременно при исправности контг рольно-сигнального тракта контрольный сигнал, поданный на вход преобразовател 3 сигналов, вызывает срабатывание блока 4 сравнени , сигнал с которого через блок 5 задерж1си поступает на вход исполнительного блока 6, который заблокирован блоком 13 контрол на врем t. В этом случае на выходе исполнительного блока 6 устанавливаетс сигнал логического нул . Этим достигаетс полный охват проверкой исправности контрольно-сигнального тракта устройства. Дл прохождени сигнала на вход, исполнительного блока 6 И надежной работы устройства необходимо вьшолнить условие t,. где врем ,необходимое дл затухани переходного процесса при переключени х; -врем задержки блока задерж ки; -врем проверки исправности устройства. Таким образом, при исправности вибропреобразовател 1 и контрольносигнального тракта на входы элемента ИЛИ 10 поступают сигналы логического нул , которые вл ютс признаком исправности устройства. С выхода элемента ИЖ 10 сигнал логического нул поступает на блока 12 блокировки , где по истечении времени проверки исправности t„ по переднему фронту сигнала с инвертирующего выхода одновибратора 14 неисправность устройства не фиксируетс , сигнал на вы ходе блока 12 блокировки не по вл етс и по окончании времени t g снимаетс блокировка исполнительного блока 6 и при наличии аварийного уро н сигнала на входе преобразовател 3сигналов производитс остановка контролируемого объекта. При срабаты вании блока 4 сравнени от контрольного сигнала и по окончании времени проверки исправности t , , когда блок 4сравнени включаетс от аварийнрго сигнала, блок 13 контрол ,не срабатывает , так как повторный его запуск возможен только по истечении времени tf 45 В случае неисправности вибропре-. образовател 1 или линий св зи контрольный сигнал от источника 7 контрольного напр жени не проходит на блок 9 сравнени , и на его выходе . по вл етс сигнал логической единицы . Аналогично при неисправности контрольно-сигнального тракта на выходе исполнительного блока 6 по вл етс сигнал логической единиць, который через элемент ИЛИ 10 поступает на вход блока 12 блокировки, который по истечении времёщ проверки исправности t, по переднему фронту сигнала с. инвертирующего выхода одновибратора 14 фиксирует неисправность устройства и блокирует исполнительньй блок 6, предотвраща его ложное срабатывание. При длительных интервалах времени между аварийными сигналами с выхода таймера 16 периодически постудает сигнал на вход блока 13 контрол дл проверки исправности устройства. Период следовани сигналов с выхода таймера 16 устанавливаетс дл каждого устройства индивидуально; . в зависимости от надежности и состо ни контролируемого объекта .The invention relates to vibration measuring technology, is intended to signal the state of a monitored object and can be used to continuously monitor the level of vibration and protect against the development of an emergency situation of a monitored object, for example, gas turbine engines of compressor stations of main gas pipelines. A device for signaling the state of a monitored object containing a vibration transducer, amplifiers, a switch, an executive unit L1 1 is known. The known device is characterized by low reliability due to the lack of control of the vibration transducers and the device as a whole. . The closest to the invention to the technical essence is a device for signaling the state of a monitored object, containing a vibrator, the output of which is connected to the first input of the control switch, the first output of which is connected to the input of the signal converter, the output of which is combined with the second output of the control switch and connected to the first input of the comparison unit, the output of which is connected to the first input of the blocking unit, with the first output of the control unit and through the delay unit connected to the first the input of the execution unit, the source of the reference voltage, the output of which is connected to the second input of the control switch, the third output of which is connected to the input of the control unit, the second output of which is connected to the second input of the execution unit, and the third input of the control switch, the fourth output of which is connected to the second input of the locking device, the output of which is connected to the second input of the comparison unit, the source of the control voltage, the output of which is connected to the fourth input of the control switch, you are od which is connected with the third comparing unit WMOs house, the sixth switch control output connected to the input vibration transducer .2U, known device is characterized by low reliability, which by previously OCU in that the serviceability of the absence of periodic inspection Arrange i AS2-OPERATION E: intervals between escape situations E. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. The goal is achieved by the fact that the device for signaling the state of the monitored o6.tekt contains a vibration transducer, the output of which is connected to the first input of the control switch, the first output of which is connected to the input of the vibration transducer, the source of the test voltage, the output of which is connected to the second input of the control the switch, the second output of which is connected to the input of the signal converter, the output of which is connected to the first input of the first comparison unit, the output of which is connected to the input of the the delay, the output of which is connected to the first input of the execution unit, the control unit, the output of which is connected to the second input of the execution unit, the source of the reference voltage, the blocking unit, a key, a second comparison unit, a timer, the OR element, the And element, the one-shot, the third output are entered the control switch is connected to the first input of the second comparison unit, the output of which is connected to the first input of the OR element, the output of the latter is connected to the first / input of the blocking block, the output of which is connected to the third input of the unit, the output of which is connected to the second input of the OR element, the source of the reference national circuit is connected to the second input of the second comparison unit and to the second input of the first comparison unit, in: the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the first input element And with the input of the one-shot the first output of which is connected to the second input of the element And, the output of which is connected to the third input of the control switch and the first input of the key, the output of which is connected to the input of the signal converter, Exit vibration transducers coupled to the second input key v1hod timer connected to the second input MAHB control, the second output monostable coupled to a second input of the lock unit. FIG. Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device for the diagnosis of the state of the object being counterplaced; in fig. 2 - signal converter; in fig. 3 - actuator; in fig. 4 - blocking block; in fig. 5 - control unit. The device contains a vibration transducer 1, a key 2, a signal converter, a comparison unit 4, a delay unit 5, an execution unit 6, a source of control voltage, is. reference voltage source 8, comparison unit 9, element OR 10, control switch 11, block 12, control block 13, one-shot 114, AND 15 element, timer 16. 3-signal converter is completed from amplifier 17, filter 18, detector 19 The executive element is made of amplifier 20, relay 21, key 22, element OR 23.. The blocking block 12 is executed from the AND 24 element, the trigger 25, the differentiating circuit 26, the NOT elements 27 and 28, the differentiating circuit 29. The control block 13 is made of the OR element 30 and the one-shot 31. The device works as follows; The vibrating plate former 1 converts the mechanical oscillations of the monitored object into an electrical signal proportional to the vibration level with a vibration frequency, which from the vibrator 1 output goes through the key 2 to the input of the signal converter 3 and, after amplification and detection, is fed to the first input of the comparator 4, to the second input which receives the reference voltage from the source 8 of the reference voltage. The magnitude of the reference voltage is set to be equal to the value of the signal from the 3 signal converter at the ararian level of vibration of the monitored object. In the event of an overvoltage signal from the output of the control unit 4, a signal is fed to the inputs of the execution unit 6 through the delay unit 5 and to the control unit 13. The signal from the output of the control unit 13 is supplied to the input of the one-shot 14. and to the input of the execution unit 6, the blocks for the time determined by, 1 5 tr is the blocking time of the execution unit; t is the time for checking the serviceability, equal to the duration of the one-shot pulse; t is the delay time of block 5 delay. The Executive unit 6 does not have time to work on the signal from the output of the block 5 delay. From the output of the control unit 13, the signal goes to one input of the And 15 element, and from the non-inverting output of the one-shot 14 to the other input of the And 15 element, from the output of which the signal goes to the control inputs of the control switch 11 and key 2. By this signal, the control switch 11 connects the source 7 of the control voltage to the input of the vibration converter 1 and the converter of 3 signals. The key 2 separates the control signal circuit without the electric circuit between the vibrator 1 and the control signal path consisting of a converter of 3 signals, a comparison unit 4, a delay unit 5 and an execution unit 6. In the case of the vibration converter 1 and the communication lines The source 7 of the control voltage through the vibration transducer 1 is fed to the input of the comparison unit 9, while a logic zero signal is set at its output. At the same time, when the control-signal path is in good condition, the control signal applied to the input of the converter of 3 signals triggers the comparison unit 4, the signal from which through the delay unit 5 arrives at the input of the execution unit 6, which is blocked by the control unit 13 for time t. In this case, a logical zero signal is set at the output of the execution unit 6. This achieves full coverage by checking the operability of the control signal path of the device. To pass the signal to the input, the executive unit 6 And the reliable operation of the device, it is necessary to fulfill the condition t ,. where is the time required for damping of the transition process during switching; -Time delay block delay; -time checking the health of the device. Thus, when the vibration transducer 1 and the control signal path are in good order, the inputs of the OR element 10 receive signals of a logical zero, which are a sign of the health of the device. From the output of the IZH element 10, a logical zero signal is fed to block 12, where after a time check t on the leading edge of the signal from the inverting output of the one-shot 14, the device does not fix, the signal does not appear to you during block 12 time tg, blocking of the execution unit 6 is released and in the presence of an emergency level signal at the input of the 3-signal converter, the controlled object is stopped. When the comparison block 4 triggers from the control signal and at the end of the health check time t, when the comparison block 4 turns on from the emergency signal, the control block 13 does not work, since it can be restarted only after the time tf 45 has elapsed. . the generator 1 or the communication lines the control signal from the source 7 of the test voltage does not pass to the comparison unit 9, and at its output. a logical unit signal appears. Similarly, in the event of a malfunction of the control signal path, the output of the execution unit 6 appears in a signal of a logical unit, which through the OR 10 element arrives at the input of the blocking block 12, which, after the time of the health check t, expires at the leading edge of the signal c. the inverting output of the one-shot 14 detects the failure of the device and blocks the execution unit 6, preventing its false triggering. During long intervals between alarms from the output of timer 16, a signal will be periodically sent to the input of control unit 13 to verify the health of the device. The period of the signals from the timer 16 output is set for each device individually; . depending on the reliability and condition of the controlled object.

фие.2FI.2

Фс/е.ЗFS / e.Z

30thirty

фиг. 5FIG. five

Фиг.FIG.

3f3f

Claims

A DEVICE FOR SIGNALING ABOUT THE STATE OF THE MONITORED OBJECT, containing a vibration transducer, the output of which is connected to the first input of the control switch, the first output of which is connected to the input of the vibration transducer, the control voltage source, the output of which is connected to the second input of the control switch, the second output of which is connected to the input of the signal converter, the output of which is connected to the first input of the first comparison unit, the output of which is connected to the input of the delay unit, the output of which is connected to the first input of the executive unit, the control unit, the output of which is connected to the second input of the executive unit, a reference voltage source, a blocking unit, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, a key, a second comparison unit, a timer, an OR element, an element are inserted And, a one-shot, the third output of the control switch is connected to the first input of the second comparison unit, the output of which is connected to the first input of the OR element, the output of the latter is connected to the first input of the blocking device, the output of which is connected the third input of the Executive unit, the output of which is connected to the second input of the OR element, the output of the reference voltage source is connected to the second input of the second comparison unit and to the second input of the first comparison unit, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the first input of the And element and with the input of a one-shot, the first output of which is connected to the second input of the And element, the output of which is connected to the third input of the control switch and with the first input of the key, the output of which is connected to the input of of the signal transducer, the output of the vibration transducer is connected to the second input of the key, the output of the timer ‘‘ is connected to the second input of the control unit, the second output of the single-vibrator is connected to the second input of the block.

SUn .. P16445