SU1177772A1 - Устройство контрол моточных элементов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МОТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее первую и вторую входные клеммы, втора  из которых соединена с первым входом ограничител -усилител , к которому присоединен первый вывод реостата,подвйжньй вывод которого соединен с вторым входом ограничител -усилител , первые выводом опорного блока и первым зажимом дл  присоединени  провер емого элемента, второй зажим дл  присоединени  провер емого элемента, первый диод, первый и второй управл емые ключи, первые выводы которых соединены между собой, а вторые - соответственно с первым и вторым выходом блока управлени , третий и четвертьй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков совпадений, вторые входы которых соединены с выходом блока стшроксимации, первый вход которого соединен с выходом управл емого генератора, вход которого соединен с выходом блока подстройки частоты, первый вход которого соединен с выходом блока сравнени  кодов , а второй вход - с первым входом первого блока совпадений, третий вход которого соединен с. выходом инвертора , вход которого соединен с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом блока аппроксимации, а второй выход - с первым входом регистра, выход которого соединен с входом индикатора и первым входом блока сравi нени  кодов, второй вход которого соединен с выходом датчика опорного (Л С числа, а второй вход регистра соединен с выходом счетчика, первый вход которого соединен с третьим выходом блока синхронизации, а второй вход с выходом элемента ИЛИ, первый и г второй входы которого соединены соответственно с выходом первого и второго блока совпадений, отли sl чающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расщирени  функ ю циональных возможностей, в него введены второй диод, дополнительный управл емый КЛЮЧ и формирователь модул , причем перва  входна  клемма соединена с первыми выводами первого и второго управл емых ключей, третьивыводы которых соединены соответственно с анодом первого диода и катодом второго диода, к катоду первого диода и аноду второго диода присоединен первый вывод дополн-ительного. управл емого ключа, второй вывод которого присоединен к второму зажиму дл  присоединени  провер емого эле

Description

мента, а второй вывод реостата соединен с первым выводом опорного блока, второй вывод которого присоединен к третьему выводу дополнительного управл емого ключа, четвертый вывод которого соединен с п тым выходом блока управлени , вход которого присоединен к четвертому выходу блока синхронизации , а выход ограничител -усилител  соединен с входом формировател  модул , выход которого соединен с входом инвертора и третьим входом второго блока совпадений.

Изобретение относитс  к измерив тельной технике и предназначено дл  контрол  моточных элементов, содержащих магнитопроводы, например дрос селей, трансформаторов, микромашин и т.п. Цель изобретени  - повышение точ ности и расширение функциональных возможностей устройства. В устройстве осуществл етс  конт роль параметров моточных элементов на осногании зависимости времени протекани  тока i(0) в RL-цепи при подаче на нее гармонического напр жени  E.V, sinu) t i , (1) где 0 u)t - аргумент гармонического сигнала; Ч arctg /R - фазовый сдвиг меж током и напр жением. При этом угол Л, при котором то в цепи i ( б Л) становитс  равным нулю, определ етс  из соотношени  sin ( .sin 1/ О (2 Как следует из выражени  (2), врем  протекани  тока в цепи t - /а  вл етс  функцией t, f(q) конструктивной добротности цепи q u)L/R на частоте сО и не зависит от амплитуды подаваемого напр жени  За счет использовани  соотношений (1) и (2) в устройстве осуществл ет вьщеление временного интервала t, на основании его функционального преобразовани  за счет проведени  линеаризации характеристики t, f(q), преобразование добротность - код и логометрическое сравнение добротности контролируемого элемента q CJLj(/Rx и опорной цепи «}« На чертеже приведена структурна  схема устройства. Устройство содержит входные клеммы 1 и 2, два управл емых ключа 3 и 4, блок 5 управлени , первый диод 6, зажимы дл  присоединени  провер емого элемента 7, опорный блок 8, реостат 9, ограничитель-усилитель 10, инвертор 11, блок 12 синхронизации , первый блок 13 совпадений, блок 14 подстройки частоты, управл емый генератор 15, второй блок 16 совпадений , блок 17 аппроксимации, счетчик 18, элемент ИЛИ 19, регистр 20, индикатор 21, блок 22 сравнени  кодов, датчик 23 опорного числа, второй диод 24, дополнительный управл емый ключ 25 и формирователь 26 модул . Втора  входна  клемма соединена с первым входом ограничител -усилител  10, к которому присоединен первый вывод реостата 9, подвижный вывод которого соединен с вторым вxoдo 5 ограничител -усилител  10, первым выводом опорного блока 8 и первым зажимом дл  присоединени  провер емого элемента. Первые выводы первого и второго управл емых ключей 3 и 4 соединены между собой, а вторые выводы соединены соответственно с первым и вторым выходом блока 5 управлени , третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого 13 и второго 16 блоков совпадений, вторые входы которых соединены с выходом блока 1 7 аппроксимации, первый вход которого соединен с выходом управл емого генератора 15, вход которого соединен с выходом блока 14 подетройки частоты, первый вход которого соединен с выходом блока 22 сравнени кодов, а второй вход - с первым входом первого блока 13 совпадений, третий вход которого соединен с выходом инвертора 11, вход которого соединен с входом блока 12 синхронизации , первый выход которого соединен с вторым входом блока 17 аппроксимации , а второй выход - с входом регистра 20, выход которого соединен с входом индикатора 21 и входом блока 22 сравнени  кодов, второй вход которого соединен с выходом дат чика 23 опорного числа, а второй вход регистра - с выходом счетчика 18, первьш вход которого соединен с третьим выходом блока 12 синхронизации , а второй - с выходом элемента ИЛИ 19, первый и второй входы которо го соединены соответственно с выходом первого 13 и второй 16 блоков совпадений. Перва  входна  клемма со динена с первыми выводами первого 3 и второго 4 управл емых ключей, третьи выводы которых соединены соответственно с анодом первого диода 6 и катодом второго диода 24, к катоду первого диода и аноду второго диода присоединен первый вывод дополнительного управл емого ключа 25, второй вывод которого присоединен к второму зажиму дл  присоединени  про вер емого элемента, а второй.вывод реостата 9 соединен с первым выводом опорного блока 8, второй вывод которого присоединен к третьему выво ду дополнительного управл емого ключа 25, четвертый вывод которого соединен с п тым выходом блока 5 управ лени , вход которого присоединен, к четвертому выходу блока 12 синхронизации , а выход ограничител -усилител  ТО соединен с входом формировател  26 модул , выход которого соедине с входом инвертора 11 и третьим входо ( второго блока 16 совпадений. Диоды 6 и 24 совместно с ограничителем-усилителем 10 и реостатом 9 предназначены дл  формировани  примоугольных двупол рных импульсов с длительностью, равной времени протек ни  тока через провер емый элемент 7 или опорный блок 8 в зависимости от состо ни  дополнительного управл емого ключа 25. Формирователь 26 моду л  преобразует двупол рный импульс в однопол рный с уровн ми, обеспечиваю щими-работу цифровой части устройства .. Дл  формировани  линейн рй шкалы индикатора 21, отражающего результат логометрического сравнени  добротности опорного блока 8 и провер емого элемента 7, примен етс  блок 17 аппроксимации (например, блок управл емых делителей),измен ющий частоту следовани  импульсов управл емого генератора 15 в течение измерительного интервала и осуществл ющий таким образом кусочно-линейную аппроксимацию зависимости времени протекани  тока в цепи провер емого элемента 7 или опорного блока 8 от добротности этих цепей. Управление временем изменени  частоты следовани  импульсов на выходе блока 17 аппроксимации, а также сброс счетчика 18, перезапись в регистр 20 и изменение уровней на первом и втором выходах блока 5 управлени  осуществл ютс  блоком 12 синхронизации. Устройство работает следующим образом. В исходном режиме калибровки дополнительный управл емый ключ 25 находитс  в нижнем положении, при этом осуществл етс  -измерение параметров опорного блока 8 и подстройка частоты управл емого генератора 15 таким образом, что в,процессе калибровки на счетчик 18 проходит фиксированное число NQ счетных импульсов. Первоначально первый управл емьш ключ 3 замкнут, второй управл емый ключ 4 разомкнут. При подаче испытательного гармонического сигнала на входные и 2 устройства, за счет клеммы 1 протекани  тока в опорном блоке 8, на реостате 9 создаетс  положительное падение напр жени , преобразуемое в положительный пр моугольный импульс ограничителем-усилителем 10, длительность которого равна времени протекани  тока в опорном блоке 8. Этот же импульс, пройд  через Оормирователь модул  26 и инвертор 11, поступает на третий вход первого блока 13 совпадений , на первый вход которого поступает разрешающий потенциал с третьего выхода блока 17 аппроксимации, В св зи с тем, что второй блок 16 совпадений закрыт запрещающим потенциалом с четвертоговыхода блока 5 управлени , через элемент ИЛИ 19 на второй вход счетчика 18, предварительно- установленного в нулевое сос то ние, счетные импульсы поступают только во врем  действи  импульса инвертора 11, т.е. при отсутствии тока опорного блока 8 (при использовании в качестве него КС-двухполюсника). По окончании импульса на выходе инвертора 11 блок 12 синхронизации сигналом на четвертом выходе измен ет состо ние блока 5 управлени  по первому и второму выходам, что приводит к размыканию первого управл емого ключа 3 и замыканию второго ключа 4. Испытательный сигнал на опорный блок 8 подаетс  через второй диод 24, подключенный к нему анодом,что приводит к созданию отрицательного падени  напр жени  на реостате 9 за счет тока через него и опорный блок 8. Это падение напр жени  преобразуетс  в пр моугольный импульс отрицательной пол рности в ограничителеусилителе 10, затем - положительной в формирователе 26 модул . Импульс последнего инвертируетс  инвертором 11 и поступает на третий вход первого блока 13 совпадений. Также, как

.и в предьщуцем случае, счетчик 18 подсчитывает число счетных импульсов за врем  отсутстви  тока в опорном блоке 8, причем это число суммируетс  с предшествующим и по окончании сигналом блока 12 синхронизации записываетс  в регистр 20, заверша  измерительный такт, включающий в

себ  подачу на опорный блок 8 положительного и отрицательного импуль- . сов тока.

По окончании первого измерительного такта число, записанное в регистре 20, сравниваетс  с числом, записанным в датчике 23 опорного числа , блоков 22 сравнени  кодов. Если эти числа не равны, то блоком 14 подстройки частоты измен етс  частота управл емого генератора 15 и измерительные такты повтор ютс  до наступлени  равенства указанных чисел.. При достижении равенства блок 22 сравнени  кодов формирует сигнал , измен ющий состо ние блока 5 управлени  по третьему, четвертому и п тому выходам, и устройство из режима калибровки переходит в режим из-ерени , при котором блок 14 подстройки частоты стробируетс .

В режиме измерени  управление клю« чами 3 и 4 осуществл етс  аналогично режиму калибровки, дополнительный управл емый ключ 25 подключает к выходам диодов 6 и 24 провер емый элемент 7, блок 16 совпадений открываетс , а блок 13 совпадений закрываетс  по влением разрешающих и запрещающих потенциалов на соответствующих выходах блока 5 управлени .

В измерительном такте положительные и отрицательные импульсы, поступающие с выхода ограничител -усилител  10, преобразуютс  формирователем 26 модул  в однопол рные, длительность которых равна времени протекани  тока через провер емый элемент 7. Эти импульсы поступают на третий

вход блока 16 совпадений, разреша  прохождение через него и элемент ИЛИ 19 счетных импульсов на вход счетчика 18. По окончании измерительного такта число счетных импульсов

переписываетс  в регистр 20 и индицируетс  индикатором 21. Если в качестве опорного числа использовано число кратное 10, например 100, то индицируемое число указывает процентное отношение добротности провер емого элемента 7 к добротности опорного блока 8, так как

NX

у, %. J5 100% N;, %-,.

0

Если опорное число Np равно 100, то индицируетс  отношение с разрешающей способностью 0,1%. На этом процесс проверки элемента заканчиваетс  .

Благодар  введению двух встречно включенных диодов 6 и 24, подключаемых через дополнительный управл емый ключ 25 к провер емому элементу 7 или опорному блоку 8, осуществл етс  подача во врем  измерительного интервала равного количества положительных и отрицательных импульсов тока на опорный блок и провер емый элемент, что приводит к отсутствию в них посто нной составл ющей тока и позвол ет снизить по-. грешность измерений параметров элемента , а также контролировать элементы , наличие посто нного подмагничивани  в которых недопустимо, т.е. повысить точность и расширить функциональные возможности устройстJ5A .

Кроме того, предложенное устройство позвол ет использовать в качестве опорной цепи и RL-двухполюсник , а также снизить погрешность

J.: в

Д А л

за счет дрейфа нул  и зонынечувствительности усилител -ограничител  вследствие подачи на него разнопол рных импульсов.

г

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МОТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее первую и вторую входные клеммы, вторая из которых соединена с первым входом ограничителя-усилителя, к которому присоединен первый вывод реостата, подвижный вывод которого соединен с вторым входом ограничителя-усилителя, первым выводом опорного блока и первым зажимом для присоединения проверяемого элемента, второй зажим для присоединения проверяемого элемента, первый диод, первый и второй управляемые ключи, первые выводы которых соединены между собой, а вторые - соответственно с первым и вторым выходом блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков совпадений, вторые входы которых соединены с выходом блока аппроксимации, первый вход которого соединен с выходом управляемого генератора, вход которого соединен с выходом блока подстройки частоты, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а второй вход - с первым входом первого блока совпадений, третий вход которого соединен с. выходом инвертора, вход которого соединен с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом блока аппроксимации, а второй выход - с первым входом регистра, выход которого соединен с входом индикатора и первым входом блока сравнения кодов, второй вход которого $g соединен с выходом датчика опорного числа, а второй вход регистра соединен с выходом счетчика, первый вход которого соединен с третьим выходом блока синхронизации, а второй вход с выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого и ‘второго блока совпадений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены второй диод, дополнительный управляемый ключ· и формирователь модуля, причем первая входная клемма соединена с первыми выводами первого и второго управляемых ключей, третьивыводы которых соединены соответственно с анодом первого диода и катодом второго диода, к катоду первого диода и аноду второго диода присоединен первый вывод дополнительного, управляемого ключа, второй вывод которого присоединен к второму зажиму для присоединения проверяемого элеSU „„ 1177772 мента, а второй вывод реостата соединен с первым выводом опорного блока, второй вывод которого присоединен к третьему выводу дополнительного управляемого ключа, четвертый вывод которого соединен с пятым выходом блока управления, вход которого присое динен к четвертому выходу блока синхронизации, а выход ограничителя-усилителя соединен с входом формирователя модуля, выход которого соединен с входом инвертора и третьим входом второго блока совпадений.