SU1215094A1 - Устройство дл измерени механических параметров коммутирующих элементов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  механических параметров при проверке коммутирующей аппаратуры. Устройство содержит блок управлени , суммирующий счетчик, реверсивный счетчик , датчик перемещений, нажимной механизм, дифференциальный ключ, задатчик кода начального усили , пороговый элемент, шунт. Введение задатчика кода начального усили , порогового элемента, шунта, дифференциального ключа, а в нажимной механизм - гильзы, второго соленоида и кольцевого магнита с соответствующими св з ми позвол ет увеличить точность и быстродействие устройства . 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  измерени  механических параметров при проверке коммути- рзтощей аппаратуры.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы устройства на фиг. 3 и 4 - примеры реализаций блока анализа параметров и диффе- ренциального ключа.

Устройство содержит блок 1 управлени , шифратор 2 состо ний, регистр 3 состо ний, дешифратор 4, нажимной механизм 5, гильзу 6, трубку 7, пружину 8, соленоиды 9 и 10, упругий элемент 11, датчик 12 соприкосновени , шток 13, кольцевой посто нньй магнит 14, провер емый электрический аппарат 15, датчик 16 перемещений, исполнительный орган 17 возвратно-поступательного движени , пружину 18, суммирующий счетчик 19, реверсивный счетчик 20, задатчик 21 кода начального усили , шунт 22, пороговый элемент 23, дифференциальный ключ 24, блок 25 пам ти, шину 26 запуска, шину 27 синхронизации, шину 28 окончани  измерени , ад- ресную шину 29, шину 30 выдачи результатов , тактовый генератор 31 синхроимпульсов, кнопку 32 Пуск, триггер 33, формирователь 34 одиночного импульса, задатчик 35 кодов максимальных значений параметров, задатчик 36 кодов минимальных значений параметров, преобразователь 37 кодов, индикатор 38, компараторы кодов 39 и 40, преобразователь 41 кода, индикаторы 42-44, дискриминатор 45, конденсатор 46, резисторы 47 и 48, элемент ИЛИ 49, кнопку 50 начальной установки с входом 51 (начальной установки), транзисторы 52резисторы 56-58, балластный резисто 59, входную шину 60 дифференциального югаоча резисторы 61 и 62.

Устройство работает следующим бразом..

Перед запуском устройства в задатчик 21 кода начального усили  занос т код АХ усили , при котором срабатывает датчик 12 соприкосновени . Эта величина сохран етс  в за- датчике 21 в период между двум  очередными поверками устройства.

s 0 5 о ,

Перед началом измерений нового типа коммутирующих аппаратов I5 е задатчики 35 и 36 кодов занос тс  соответственно коды максимальных и минимальных допустимых значений параметров по адресам. По первому адресу занос тс  граничные значени  пр мого хода, по второму адресу - граничные значени  дополнительного хода, по третьему адресу - граничные значени  обратного хода, по четвертому адресу - граничные значени  усили  пр мого срабатывани .

При включении питани  устройства начинает зар жатьс  конденсатор 46 (фиг. 3)о-До теу. пор, пока напр жение на нем не достигнет уровн  срабатывани  дискриминатора 45, с выхода последнего поступает сигнал низкого уровн  на вход элемента ИЛИ 49. То же происходит при нажатии кнопки 50. При этом сигнал 5R установки системы в исходное состо ние по шине 51 поступает на вход начальной установки регистра 3 состо ний (фиг. 1).

При нажатии кнопки 32 триггер 33 и формирователь 34 одиночного импульса вьфабатывают пусковой импульс . 5 Т , поступающий по шине 26 на вход шифратора 2 состо ний и перевод щий устройство из исходного состо ни  в rtepBoe состо ние SAI. При этом на дифференциальный ключ 24 поступает сигнал FIX, которьй открьгаает транзисторы 53 и 54, в результате чего ток течет через соленоиды 10 и 9 по направлению; справа налево (фиг. 4). Магнитный поток, создаваемый соленоидами, перемещает кольцевой посто нный магнит 14 вниз (фиг. 2),при этом шток 13, воздейству  на тьшьную часть датчика 12 соприкосновени , раст гивает упругий элемент 11 и фиксирует положение датчика 12 со- пршсосновени  относительно трубки 7. При этом гильза 6, трубка 7, шток 13 и датчик 12 соприкосновени  образуют единую недеформируемую конструкцию (в пределах упругости пружины 8).

После окончани  пускового импульса устройство переходит во второе состо ние, при этом на исполнительный орган 17 поступает Сигнал MOV, по которому исполнительный орган 17 перемещает гильзу 6 в направлении коммутирующего аппарата 15. В момент касани  в положении XI коммутирующего аппарата 15 датчик 12 соприкосновени  вырабатывает сигнал TOUCH, перевод щий устройство в третье состо ние. При этом на суммирующий счетчик 9 по- стуйает сигнал RCT обнулени , а на реверсивный счетчик 20 поступает сигнал разрешени  записи кода EWRRCT, по которому код начального усили  по первой шине данных ДВ1 из задатчика 21 кода начального усили  записываетс  в реверсивный счетчик 20. Одновременно на этот счетчик поступает сигнал разрешени  декрементации E-)RCT. При дальнейшем перемещении из положени  XI импульсы, вырабатьшаемые датчиком 16 перемещений, поступают на счетные входы счетчиков 19 и 20. Суммирующий счетчик 19 при этом измер ет перемещение датчика I2 соприкосновени  из положени  XI, реверсивный счетчик работает в режиме вычитани  величины перемещен ни  из кода начального усили  АХ (приведенного к величине перемещений путем учета коэффициента упругости упругого элемента П). Когда в положении ХЗ контакт коммутирующего аппарата 15 переключаетс  и сигнал FLH замыкани  НЗ контакта (верхнего) смен етс  сигналом FLL замыкани  HP контакта (нижнего), устройство переходит в четвертое состо ние, при этом сигнал E-1RCT снимаетс , а на,адресном А выходе дешифратора 4 состо ний по вл етс  код первого параметра, поступающий на адресный вход блока 26 пам ти параметров. Одновременно вырабатьшаютс  короткие импульсы считывани  счетчика 19 (ERDCT) и записи в пам ть 25 (EWRM), при этом величина кода пр мого хода (X3-Xl) из счетчика 19 по второй шине данных ДВ2 записываетс  в блок 25 пам ти по первому адресу, после чего счетчик I9 вновь обнул етс  и начинает заполн тьс , измер   перемещени  датчика 12 соприкосновеш  

из положени  ХЗ.

При дальнейшем воздействии на коммутирующий аппарат 15 усилие нажати  повыпшетс , поэтому возрастает и ток через шунт 22. Если усилие не Возрастет настолько, чтобы сработал пороговый элемент 23,

215094

датчик I2 соприкосновени  остановитс  вследствие окончани  дополнительного хода, то трубка 7 также остановитс  и датчик 16 перемещений

5 перестанет вырабатьшать импульсы, а в счетчике 19 запомнитс  величина кода дополнительного.хода Х5-ХЗ. При этом создаваемое исполнительным органом 17 усилие перемещает гильзу

10 .6. котора  деформирует пруткину 8. Когда нагрузка возрастет настолько, что Сработает пороговый эле:мент 23, сигнал ТН переведет устройство в п тое состо ние. Переход в это

15 состо ние может произойти и без деформации пружины 8, если пороговый элемент 23 настроен на более низкий уровень. При переходе устройства в п тоесосто ние происходит переза20 пись кода дополнительного хода из счетчика 19 в пам ть 25 по второму адресу и последующее обнуление счетчика 19, а также реверс исполнительного органа 17 подачей сигнала REV.

25 При обратном перемещении датчика 12 соприкосновени  счетчик 19 измер ет величину обратного хода из положени  Х5 до положени  Х2, где происходит обратное переключение комму30 тирующего аппарата 15, и устройство переходит в шестое состо ние с од- ; новременной перезаписью кода Х5-Х2 обратного хода из счетчика 19 в блок 25 пам ти по третьему адресу, ри

35 дальнейшем перемещении вверх измерени  не провод тс .

В положении X1 датчик 12 соприкосновени  отрьгоаетс  от коммутирующего аппарата 15, устройство пе4Q реходит в седьмое состо ние, сигналы REV и FIX снимаютс . При этом ток через соленоиды 9 и 10 мен ет направление, кольцевой посто нный магнит 14 перемещаетс  вверх, а шток

5 13 освобождает датчик 12 соприкосновени , который занимает положение, определ емое упругим элементом JI.

При перемещении трубки 7 вниз в положение XI датчик 12 соприкоснове

ни  вновь касаетс  коммзггирующего аппарата 15, устройство переходит в восьмое состо ние, на реверсивный счетчик 20 подаетс  сигнал E+1RCT разрешени  инкрементации,

55 и этот счетчик начинает суммировать импульсы с датчика 16 перемещений. Перемещение трубки 7 в этом режиме на величину деформации упругого

элемента 11 превьшает перемещение датчика 12 соприкосновени . Когда происходит пр мое срабатьюание коммутирующего аппарата 15, трубка 7 проходит путь Х4-Х1, а датчик 12 соприкосновени  - путь ХЗ-Х1. В эт момент устройство переходит в дев тое состо ние и по сигналам разрешени  записи в блок 25 пам ти (EWRM) и разрешени  чтени  из реверсивного счетчика 20 (ERDRCT) происходит перезапись величины кода усили  из реверсивного счетчика 20 по четвертому адресу блока пам ти 25 через вторую шину данных Величина кода ХУ в этом счетчике действительно  вл етс  величиной кода усили  пр мого срабатывани , приведенного к деформации упругого элемента 11:

ХУ /Х4-Х1/ -/ХЗ-Х1/ +АХ Х4-ХЗ+АХ.

При переходе устройства в дев тое состо ние вновь включаетс  сигнал реверса исполнительного органа 17 и нажимной механизм 5 возвращаетс  в исходное состо ние, освобожда  коммутирующий аппарат 15. Когда срабатывает пороговый элемент 23, устройство переходит в дес тое состо ние. При этом исполнительный орган 17 выключаетс , снимаетс  сигнал реверса и вырабатваетс  сигнал окончани  измерений END, по шине 28 поступающий в блок анализа (фиг. З) на вхоД Е разрешени  индикации номера параметра индикатора 38, разрешени  чтени  предельных значений этих параметров из задатчиков 35 и 36, а также поступает на вход разрешени  чтени  из блока 25 пам ти.

В дес том и последующих состо ни х блок 1 управлени  вырабатывает поочередно коды адреса по шине 29. При этом код соответствующего параметра считьгоаетс  из блока 25 пам ти и по второй шине данных 30 (DB2) поступает на входы Д2 компараторов 39 и 40 кодов и преобразовател  41 двоично-дес тичного кода в код .засветки семисегментно- го индикатора 42 величины параметра . На другие входы компараторов 39 и 40 кодов поступают соответственно коды максимального и минимального допустимых значений

этих параметров считываемые нз задатчиков соответственно 35.и 36 по тому же адресу. Результаты срав- нени  кодов параметров с их.граничными значени ми поступают на индикаторы 43 (больше нормы) и 44 (меньше нормы). Код адреса, соответствующий номеру параметра, через кодо- 0 преобразователь 37 поступает на се- мисегментный индикатор 38 номера параметра.

В результате проверки высвечи- ваютс  номер параметра, результат, контрол  (больше или меньше нормы и величина параметра. Все параметры высвечиваютс  поочередно в соответствии с адресом, вырабатьшаемым блоком 1 управлени , до начала контрол  следующего коммутирующего аппарата .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  механических параметров коммутирующих элементов , содержащее датчик перемещени , нажимной механизм, включающий исполнительный орган возвратно- поступательного движени , трубчатый элемент, внутри которого укреплен первый соленоид, а на конце трубчатого элемента установлен упругий элемент с датчиком соприкосновени , шток, расположенный внутри трубчатого элемента с возможностью воздействи  через датчик соприкосновени  на провер емьй коммутируемый зле

   мент, причем подвижна  часть

   датчика перемещени  св зана с трубчатым элементом, а выход дат- чика перемещени  подключен к счетным входам суммирующего и реверсивного счетчиков, первый вход исполнительного органа возвратно-поступа тельного движени  подключен к первому выходу блока управлени , соединенного первым входом с выходом датчика соприкосновени , вторым и

   третьим входами - с информационными входами устройства, вторым выходом - с входом сброса суммирующего счетчика, а третьим и четвертым выходом - соответственно с входом

   разрешени  декрементации и инкре- ментации реверсивного счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в него введены задат- чик кода начального усили , диффе- рен1Щальный ключ, пороговый элемент и,шунт, а нажимной механизм снабжен гильзой, вторым соленоидом и кольцевым посто нным магнитом, при этом второй соленоид укреплен внутри трубчатого элемента, посто нный кольцевой магнит укреплен соосно на штоке и расположен между первым и вторым солено1адами, трубчатый элемент установлен с возможностью осевого перемещени  внутри гильзы и подпружинен по отношению к

   .Г-

   ней в направлении датчика соприкосновени , гильза установлена с возможностью осевого перемещени 

   в направлении провер емого коммутирующего элемента и механически св зана с исполнительным орга- ном возвратно-поступательного движени , подключенным вторым входом через шунт к п тому выходу блока управлени , соединенного шестым выходом со входом разрешени  записи реверсивного счетчика, а седьмым выходом - с входом дифференцирующего ключа, св занного выходами с выводами соленоидов, входы порогового элемента соединены

   с вторыми выходами шунта, выход- с четвертым входом блока управлени , выход задатчика кода начального усили  подключен к входу записи реверсивного счетчика.

   5-Л

   г

   фut.f

   фи.1

   - - -uz.ff

   .28 SND

   57 J. 2S

   (pui.3

   -t-aA

   10

   53

   во

   58

   55

   фаг Л