SU669224A1 - Устройство дл контрол исправности электрической цепи термопары - Google Patents

Description

Устройство содержит термоэлектрический термометр 1, схему 2 компенсации термо-ЭЛС опорного спа  термометра, регистратор 3, генератор 4, конденсатор 5, нуль-орган 6, инвертор 7, одновибраторы 8 и 9, триггеры 10 и П, схему 12 совпадени , реле 13 и 14 генератора, клемму 15 питани , коммутатор 16, замыкающие контакты 17 и 18 реле 13, термочувствительный резистор 19, замыкающие контакты 20 и 21 реле 14, размьЕкающий контакт 22 реле 14, выходные клеммы 23,24 к 25, резистор 26 схемы компенсации.

Устройство работает следующим образом. Генератор 4, выполненный, например, в виде мультивибратора, управл ет переключателем, выполненным , например, в виде реле 13 и 14, Генератор соединен с клеммой 15 питани  через коммутатор 16. В исходном состо нии замыкающие контакты 17 и 18 одного из реле генератора 4, например реле 13, подключены параллельно термопаре (термометру) 1 и термочувствительному резистору 19 схемы 2 компенсации соответственно. Один замыкающий контакт 20 другого реле генератора 4, например реле 14, подключен параллельно выходу схемы 2 компенсации, другой контакт 21 соединен с одной стороны с потенциальны входом нуль-органа 6, с другой стороны - с конденсатором 5, потенциальным входом регистратора 3 и термометром 1.

Размыкающий контакт 22 реле 14 соединен с входами нуль-органа 6, выход которого подключен к входу инвертора 7. Выход инвертора 7 соединен с входами одновибраторов 8 и 9 и с тактовыми входами триггеров 10 и 11, причем выход одновибратора 8 соединен с информационным входом 10, а выход одновибратора 9 соедииен с информационным входом триггера 11. Инверсный выход триггера 10 и пр мой выход триггера 11 соединен с входами схемы 12 совпадени , выход которой соединен с выходным контактом 23. Пр мой выход триггера 10 и инверсный выход триггера 11 соединены с выходными контактами 24 и 25 соответственно. Конденсатор 5 подключен параллельно входу регистратора 3 и с одной стороны соединен с термоэлектрическим термометром 1, а с другой - с выходом схемы 2 компенсации.

При подключении генератора 4 к клемме 15 питани  посредством коммутатора 16 реле 13 и 14 поочередно срабатывают и своими контактами осществл ют зар д и разр д конденсатора от источника напр жени , формируемого схемой 2 компенсации .

При срабатывании реле 13 его контакты 17 и 18 замыкают цепи термоэлектрического термометра и термочувствительного резистора 19 схемы 2 компенсации, осуществл   зар д конденсатора 5 падением напр жени  на резисторе 26 схемы 2 компенсации (см. фиг. 2, интервал to-tj), Ооичем это напр жение прикладываетс и регистратору 3. Величина данного напр жени  зависит от номинальной величины элементов конкретной схемы 2 компенсации.

Так как элементы схемы 2 компенсации, как правило, выполнены на базе стабильных элементов и термозависимый элемент 19 схемы 2 компенсации исключен в процессе зар да конденсатора 5, это напр жение  вл етс  стабильным и используетс  в качестве эталонного при проверке точности измерени  регистратора 3.

Посто нна  времени зар да конденсатора 5 определ етс  произведением его емкости на активное сопротивление цепи зар да, которое представл ет собой сумму последовательно соединенных сопротивлений замкнутых контактов 17 и 18 и резистора 26 (см. фиг. 2, а, интервал to-ti).

С,помощью врем задающих элементов генератора 4 длительность работы реле 13 выбрана такой , при которой конденсатор 5 полностью зар жаетс  до величины эталонного напр жени , и это напр жение успевает пройти в регистраторе 3 процесс обработки и сравнени  с заранее известной величиной.

В простейщем случае, например, процесс обработки и сравнени  с заранее известной величиной осуществл ет оператор визуально за интервал времени tj -tj (см. фиг. 2, а).

Таким образом, при рассмотренном выше цикле работы генератора 4 в устройстве происходит зар д конденсатора до величины эталонного напр жени  и оценка точности регистратора (см. фиг. 2, а, интервал to-12). При этом следует учесть, ,что длительность цикла выбрана такой, при которой конденсатор 5 не успевает разр дитьс  через входное сопротивление резистора до величины, необходимой дл  работы нуль-органа 6.

Это условие нетрудно выполнить, так как регистраторы , выполненные, например, в виде нормирующего усилител  посто нного тока, аналогоцифрового преобразовател  и цифрового индикатора , обладают высоким входным сопротивлением по сравнению с сопротивлением термоэлектрического термометра. В момент времени, когда реле 13 заштшю, реле 14 обесточено и его контакты 20-22 наход тс  в исходном состо нии. Следовательно , напр жение, до которого зар дилс  конденсатор 5, на вход нуль-органа не поступает и его выход имеет нулевой потенциал (см. фиг. 2, б, интервал to-tj), так как потенциальный вход нульоргана соединен с нулевым потенциалом.

При этом на выходе инвертора 7 установлена логическа  единица (см, фиг. 2, в), на выходе одновибраторов 8 и 9, а следовательно, и на информационных входах триггеров 10 и 11 установлен логический нуль (см. фиг. 2, г, д соответс1-ве1шо ).

Claims (2)

1. пр мом выходе триггеров 10 (см. фиг. 2, е) и 11 (см. фиг. 2, д) установлен логический нуль а на инверсном выходе триггеров 10 (см. фиг. 2, ж) и 11 (см. фиг. 2, и) установлена логическа  единица, а на выходе схемы 12 совпадени  уста новлен логический нуль. При срабатывании реле 14 реле 13 обесточивает с  и его контакты 17 и 18 приход т в исходное состо ние, а контакты 20 и 21 реле 14 замыкаютс , а контакт 22 размыкаетс , и конденсатор начи нает разр жатьс . Так как входное сопротивление регистратора 3. на несколько пор дков больше со Щротивлени  термометра, имеющего внутреннее сопротивлени  единицы и дес тки ом, то при исправном термометре 1 конденсатор будет разр жатьс  через цепь термометра 1. При этом длительность разр да конденсатора определ етс  про изведением емкости конденсатора 5 на активное сопротивление цепи разр да, представл ющее собой сумму сопротивлений замыкающего контакта 20 реле 14 и термометра 1, т.е. длительность разр да конденсатора определ етс  величиной сопротивлени  термометра 1, так как сопротивлением замкнутого контакта можно пренебречь (см. фиг. 2, а, интервал ). В соответствии с зтой длительностью нуль-орган 6 формирует импульс (см. фиг. 2, б, интервал tj-ta), который инвертируетс  инвертором 7 (см. фиг. 2, в, интервал 12-1з) и последний запус кает одновибраторы 8 и 9 (см. фиг. 2, г, д соотвественно ). Одновйбратор 8 формирует импульс длительностью меньше длительности импульса нуль-органа , соответствующего исправной работе термомет ра, а одновибратор 9 формирует импульс длитель ностью больше длительности импульса нуль-органа , соответствующего исправной работе термомет ра. При наличии на тактовом входе триггера перепада единица-нуль пр мой выход сохран ет предыдущее состо ние, а при перепаде нуль-единица принимает состо ние информационного вхо да. Так как тактовые входы триггеров 10 и 11 соединены с выходом нуль-органа 6, то на пр мом входе триггера И (см. фиг. 2, е, t) и инверсном выходе триггера 11 (см. фиг. 2, и , ts) устанавливаетс  логический нуль, а на выходе схемы 12 совпадени  (см. фиг. 2, к, ta) - логическа  единица. Эти состо ни  сохран ютс  до по влени  неисправности термометра (см. фиг. 2, интервал ts-ts). При замыкании цепи термометра 1 длительность разр да конденсатора 5 уменьшаетс  и в соответствии с зтой длительностью нуль-орган формирует импульс замыкани  (см. фиг. 2, б, интервал t4-t5). Работа инвертора, одновибраторов, триггеров , схемы совпадени  элементов устройства аналогична рассмотренной выше, т.е. на пр мом выходе триггера 10 устанавливаетс  логическа  единица, а на инверсном вькоде триггера 11 и выходе схемы совпадений - логический нуль При обрыве цепи термометра 1 конденсатор 5 разр жаетс  через входное сопротивление регистратора 3 (см. фи. 2, а, интервал ,), и на пр Й1ОМ выходе триггера 10 и выходе схемы 12 совпадени  устанавливаетс  логический нуль, а на инверсном выходе триггера 11 - логическа  единица (см. фиг. 2, и, t,). Таким образом, устройство определ ет три состо ни  термоэлектрического термометра: нормаль на  работа, обрыв, замыкание. Наличие на выходном контакте 23 логической единицы, а на контактах 24 и 25 логического нул  свидетельствует о исправности цепи термометра, наличие логической единицы на контакте 24, а на контактах 23 и 25 логического нул  свидетельствует о замыкании цепи термометра, и наличие на контакте 25 логической единицы, а на контактах 23 и 24 логического нул  свидетельствует об обрыве в цепи термометра. Применение предложенного устройства позвол ет обнаружить р д неисправностей цепч термометра , повысить точность контрол  температуры р да технологических процессов, обеспечит своевременное вы вление неисправностей в термопарах (термоэлектрических термометрах), что приведет к повыщению качества выпускаемой прюдукции . Формула изобретени  1.Устройство дл  контрол  исправности электрической цепи термопары, содержащее подключенный к термопаре регистратор и блок компенсации термо-ЭДС опорного спа , импульсный источник напр жени , подключенный через управл емые генератором контакты к цепи термоп фы,о т л ичающеес  тем,что,с целью повышени  точности ,в устройство дополнительно введены два од-новибратора ,два триггера,инвертор,схема совпадени  и нуль-орган, подключенный входом к электрической цепи термопары, а выходом ко входу инвертора, выход которого подсоединен ко вхоам одновибраторов и тактовым входам триггеров, к информационным входам которых подключены ыходы одновибраторов, гфичем одни выходы триг-. геров подключены ко входу схемы совпадени , а два других - к выходу устройства. 2.Устройство по п.1,0 л к чающеес  тем,что импульсный источник напр жени  выполнен в виде конденсатора,подключенного к выходу схемы компенсации и параллельно входу регистратора , причем параллельно конденсатору включены контакты, управл емые генератором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 369435, кл. G 01 К 15/00, 970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 302622, кл. G 01 К 7/02, 1968.

   иг.1

   4Т ЛК

   I I

   fy

   п

   л

   вг

   h