Устройство для определения ресурса машин Советский патент 1984 года по МПК G07C3/10 

j 3 Изобретение относится к специали эированным информационным устройствам и молсет быть использовано в производственных системах контроля и учета или в качестве автономного прибора учета ресурса машйн Известно устройство для контроля работы машин, содержащее датчика через блок обработки информации соединенный с кулонометром m , Однако это устройство не обладает достаточной точностью и, кроме того, кулонометры требуют применения специальных преобразователей для постоянного контроля и передачи информации в автоматические системы контроля и учета, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ус ройство для контроля работы машин, содержащее генератор тактовых импул сов, подключенный к элементу И, дат чик измеряемого ресурса, соединенны с первым входом блока квантования, второй вход которого подключен к вы ходу элемента И, соединенного с одним из входов элемента ИЛИ, выходы блока квантования через генераторы импульсов подключены ко входам элемента HJfflf выход которого соединен со счетчиком, который подключен к исполнительному элементу 1 Машины, например электродвигатель, работают как в стационарный: режимах с различной величиной нагру ки, так и в переходных режимах пуска и самозапуска. Количество и длительность переходных режимов оказывает существенное влияние на величи ну износа машинS например, на изоля цию статорных обмоток. Температура элементов машины за время пуска повьпиается линейно, а потом снижается по экспоненциальному закону до вели чины, определяемой стационарным значением нагрузки. При повторных пусках температура повьппается еще больше, что значительно сказывается на износе машины. В устройстве сигналы генератора тактовых импульсов заполняются пачками импульсов других частот, поэтому возможна только фиксация длительности пуска без учета установившегося стационар ного режима и повторных пусков. Для более точного определения износа машины необходимо одновременно конт ролировать величины колебаний несколькигс элементов с выделением максимального значения контролируемого параметра. Данное устройство не позволяет осуществлять такой контроль и определять выработку ресурса машины по каждому параметру в отдельности и по их совокупности в целом. Цель изобретения повышение точности устройства. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик измеряемого параметра, генератор тактовых импульсов, который подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединер с первым входом элемента ИЛИ. и счетчик,введены формирователи импульсов, делители частоты, элемент задержки, второй элемент И, генерагор иесинусоидальных колебаний, счетчики и последовательно соединенные группа датчиков и селектор, ВЬЕХОД датчика измеряемого параметра через элемент задержки подключен к первому входу первого формирователя импульсов, выход селектора соединен с первым входо 4 второго фор№1рователя импульсов ,вторые входы формирователей импульсов подключены к генератору несинусоидальных колебаний, а выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы элемента И соединены с генератором тактовых импульсов, выходы элементов И подключены через соответствующие делители частоты к соответствующим счетчикам, вЕ)Код второго элемента И соединен со вторьм входом эле1чента ИЛИ, вькод которого через третий делитель частоты подключен к третьему счетчику. На чертеже показана структурмая схема устройства. Устройство содержит датчик 1 измеряемого параметра, подключенный через элементы 2 за;дер;кки к первому входу первого формирователя импульсов 3, второй вход которого соединен со вторым входом второго форм11рователя импульсов 4 и с генератором несинусоидальных колебаний 5. Дополнительная группа датчиков 6, 6 , . . ., 6f-| через селектор 7 подключена к первому входу второго формирователя 4 и шyльcoв, выход которого и первого формирователя импульсов 3 подсоединены ко вторым входам первого 8 и второго 9 элементов И. Выходы последних через перуьиЧ to 3 и второй 11 делители частоты подклю чены к первому 12 и второму 13 счет чикам. Выходы элементов И 8 и9 соединены со входами элемента ИЛИ 1 выход которого через третий делиталь 15 частоты соединен с третьим счетчиком 16. Генератор 17 тактовых импульсов подключен к первым входам элементов И 8 и 9. Устройство работает следующим образом. Сигнал от датчика 1 измеряемого сигнала поступает на элемент 2 задержки. В стационарном режиме работы машины сигнал на выходе элемента 2 задержки пропорционален величине измеряемого параметра. Во время пуска сигнал на выходе 2 возрастает с постоянной времени нагрева контролируемого элемента машины и снижается до установившегося значения нагрузки с постоянной времени охлаждения. При повторных пусках машины величина сигнала на выходе элемента 2 повышается с промежуточного значения, соответствующего охлаждению машины за Ефемя между пусками. Сигналы положительной полярности от генератора 5 несинусоидаль ных колебаний вызывают появление на выходе первого формирователя 3 импульсов импульсы, длительность ко торых зависит от величины входного параметра. Эти импульсы подаются на первый вход первого элемента И 8 на второй вход которого поступают импульсы от генератора 17 тактовых импульсов. Таким образом, на выходе элемента И 8 производится заполнени сигналов от формирователя 3 импульсов тактовыми импульсами. На выходе селектора 7 появляется только макси мальный по величине сигнал из посту пивших от дополнительной группы датчиков 6, 6л,..., 6 f). Сигналы от рицательно полярности от генератора 5 несинусоидальных колебаний вызывают появление на выходе второг формирователя 4 импульсов импульсы, длительность которых зависит от величИнь входного параметра. На выходе элемента И 9 производится заполнение сигналов от формирователя 4 импульсов тактовыми импульсами. Так как импульсы на выходах элементов И и 9 сдвинуты по времени друг относительно друга, то на выходе элемента ИЛИ 14 будет суммарное коли7чество импульсов. Для получения высокой точности контроля в переходном режиме работы машины необходимы высокие частоты импульсов. С целью сокращения разрядности счетчиков 12, 13 и 16 импульсы на них поступают соответственно через дели.тели частоты 10, 11 и 15. Чем больше величины сигналов на выходах инерционного блока 2 и максиселектора 7, тем шире импульсы на выходах формирователей импульсов 3 и 4, т.е. быстрее происходит заполнение счетчиков выработанного ресурса. Зависимости длительностей импульсов на выходах формирователей 3 и 4 от величины входных сигналов определяются формой пoлoж тeльнoгo и отрицательного импульсов генератора 5 несинусоидальных колебаний. Зафиксированп.ое в счетчике 16 количество импульсов пропорционально суммарному выработанному ресурсу машины, а на счетчиках 12 и 13 - выработанному ресурсу машршы по каждому параметру. Таким образом, по сравнению с известным, предлагаемое устройство обладает более высокой точностью, так как учитывается износ машины по двум параметрам о нескольких датчиков в стационарньсх и переходных режимах работы машины. При этом тепловой нагрев контролируется как за время пуска, так и охлаждения после пуска. Кроме того, точность повышается за счет использования генераторов импульсов с большей частотой. Контроль суммарного выработанного ресурса и по отдельным параметрам а также точность оценки состояния машины повьш аются. Использова яе предлагаемого устойства позволяет точнее определить ыработанный ресурс, следовательно, ациональнее и обоснованнее ггазнаать сроки и объемы ремонтов машины. апример, срок службы изоляции при жедневных перегрузках во пусов и самозапусков пятикратным током лительностью 10 с уь:еньшаетс5т 1%. Колебания лобовых частей с орных обмоток при одном пуске ень уменьшают срок служб изоляии на 20-45%. Таким о6г}ззоу. точость определения выработяньгого ре5сурса повьшается до 75%, что приводит к уменьшению эксплуатационных расходов на ремонт и к повышению 10848476 счет своевременного текущего реионта,. надежности работы оборудования за

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА МАШИН, содержащее датчик измеряемого параметра, генератор тактовых импульсов, который подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, и счетчик, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него ведены формирователи импульсов, делители частоты, элемент задержки, второй элемент И, генератор несинусоидальных колебаний, счетчики и последовательно соединенные группа датчиков и селектор, выход датчика измеряемого параметра через элемент задержки подключен к первому входу первого формирователя импульсов, выход селектора соединен с первым входом второго формирователя импульсов, вторые входы формирователей импульсов подключены к генератору несинусоидальных колебаний, а выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы элемен i та И соединены с генератором тактовых импульсоь, выходы элементов И (Л подключены через соответствукяцие с делители частоты к соответствующим счетчикам, выход второго элемента И , соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через третий делитель частоты подключен к третьему счетчику. /7