Устройство для измерения параметров электромагнитов Советский патент 1985 года по МПК G04F10/04 

1 Изобретение отнсх:ится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметро электромагнитов, в частности электр магнитных клапанов, реле и других устройств с электромагнитным приводом . Известно устройство для измерени времени срабатывания электромагнито содержащее генератор импульсов, электронный ключ, триггер, счетчик импульсов, Один из входов триггера соединен с кнопкой Пуск, а второй с формирователем сигнала Стоп, выполненным из последовательно соединенных электромагнита и дифференцирующей цепи :. Однако при помощи известного устройства невозможно контролироват величину тока срабатывания электромагнита, являющуюся одной из основных характеристик электромагнитных механизмов. Кроме того, последовательное соединение обмотки электромагнита и дифференцирующей цепочки ограничивает диапазон измерения ука занного устройства, так как для каж дого типоразмера электромагнита необходим индивидуальный подбор параметров дифференцирующей цепочки, Указанные недостатки ограничивают функциональные возможности прибора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту является устройство для измерения параметров электромагнитов содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выходы которой подклю чены к первому входу триггера, первый выход которого подключен к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пивового детектора, второй ключ, обмотку электромагнита, счетчик в качестве индикатора длительности импульсов 2. Недостатками устройства являются ограниченный диапазон измерения и недостаточная помехоустойчивость. При помоцщ устройства можно контроли ровать электромагниты одного типораз мера, а для каждого последующего необходимо индивидуально подбирать параметры дифференцирующей цепочки. Кроме того, параметры электромагнита должны согласовываться с параметрами триггера и электронного ключа, что дополнительно ограничивает диапазон измерения. Помехоустойчивость уст92ройства определяется способностью возвращаться в исходное состояние после воздействия помехи. В известном устройстве для возвращения триггера в исходное положение необходимо произвести дополнр1тельное-включение электромагнита, так как цепи установки исходного состояния после воздействия помехи отсутствуют. Цель изобретения - расширение диапазона измерения и повышение помехоустойчивости устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров электромагнитов, содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выход которой подключен к первому входу триггера, первый выход которого подключен к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пикового детектора, источник питания, подсоединенный через второй ключ к первому выводу обмотки электромагнита, введены два резистора, вторая дифференцирующая цепь, усилитель и стабилитрон, анод которого соединен с общей шиной источника питания, катод подключен к шине питания триггера, к входу первой дифференцирующей цепи и к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита, второй вывод обмотки электромагнита подключен через второй резистор к общей шине источника питания, через вторую дифференцирующую цепь и усилитель к второму входу триггера и непосредственно к шине питания первого ключа, третий вход триггера соединен с общей шиной источника питания. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 временная диаграмма его работы: а - диаграмма тока, проходящего через обмотку электромагнита; б - напряжение на входе усилителя; в - напряжение на выходе усилителя; г - напряжение на выходе триггера; д - напряжение на входе пикового детектора. Устройство для измерения параметров электромагнитов содержит триггер 1, первую дифференцирующую цепь 2, выход которой подключен к первому входу триггера 1, первьп выход которого подключен к входу 3 первого ключа 3, выход которого подключен к входу пикового детектора А второй ключ 5, обмотку элекетромагнита 6, источника 7 питания, подсоединенный через второй ключ 5 к первому выводу обмотки электромагнита 6, даа резистора 8 и 9, вторую дифференцирующую цепь .10, усилитель 11, стабилитрон 12, анод которого соединен с общей шиной источника 7 питания, а катод подключен к шине 13 питания триггера 1, к входу первой дифференцирующей цепи 2 и к первому вьшоду первого резистора 8, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита 6, второй вывод обмотки электромагнита 6 подключен через в.торой резистор 9 к общей шине источника 7 питания, через вторую дифференцирующую цепь 10 и усилитель 11 к второму входу триггера и непосредственно к шине питания пер вого ключа 3, третий вход триггера соединен с общей шиной источника 7 питания. Выход 14 триггера 1 подключен к измерителю 15 длительности импульса соответствующего времени срабатывания электромагнита 6. Выход пикового детектора 4 соединен с измерителем 16 тока срабатывания элект ромагнита 6. Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии ключ 5 разомкнут, на шину питания 13 триггера 1 напряжение не подается и, следовательно, на выходе 14 сигнал отсутствует. При отключенном питании помехи, воздействующие на любой из входов триггера 1, не передаются на выход 14 и не приводят к срабаты ванию измерителя 15 длительности импульса, что повышает помехоустойчивость, при отключенном электромагй те. При замыкании ключа 5 напряжение источника 7 питания подается на обмотку электромагнита 6 и через рези тор 8 на вход питания 13 триггера 1 Стабилитрон 12 ограничивает напряже ние, подаваемое на вход 13 триггера 1. Через дифференцирующую цепь 2 напряжение подается на первый вх®д триггера 1. При этом на выходе 14 устанавливается единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой, ко торый закрывазт к.шч 3, выполненный 94 например,, транзисторе.. Ток,проход-ящий «ч%р.ед обм.отку эле.кт.р магнита 6 (фиг. 2а),. а еле дева-Пыльно, и напряжение на рйзист.0р 9 у величивает.ея до момента ст аг Фащ1Я яйЛэря электромагнина 6. При движеййи якофя изменяется индуктивно сть обмотки, что приводит к уменьшению -Дока. При- на первом выходе Дифференцирующей цепочки 10 появляетон -отрицательное напряжение (фиг. 26), а на. выходе усилителя 11 - нулевой потенциал. Отрицательный пе репад напряйс.ция не оказывает влияния на сзостояние триггера 1. Пиковый детектор 4l запоминает напряжение первого максиг ма, которое соответствует TtoKiy срабатвввания электргомагнита 6. После остамовки якрйй ток в обмотке электр-ома ни-За 6 возраст ает до максималь.но.г.о значениЩ, определяемого рабочим на),ением и )йротивлением обмотюи з ектромаЯйжга 6. При возрастании тока на- |51ходе дифференцирующей цепон КИ 10 появл5Ьется положи-тел.Ьн©в напряженйе, lea й 1ходе усилителя положй гельный перепад (фиг.2в), приводит :к опрокидыванию триггера 1. При опрокидывании три-грера 1 на выходе 14 устанавйив-аетсй нулевой потенциал, а на ин рсном выходе единичнвш, Кот-орый открывает ключ 3 и. закорачивает вход пикового детектора 4 (фиг. 2д). По времени момент опрокидывания триггер 1 соответствует остановке якоря, а длительность сигнала на вых®де 14 - времени срабатывания электромагнщта 6 (фиг.2г), которая фиксируется, например, измерителем 15 апйтелрь-йхЗсти. Пиковый детектор 4 фиксирует первый-максимум н-а тока, 4j.e. tsoK срабатывания электромагнита 6 (фиг. 2а), так как тесле включения ключа 3 вход пикового .детектора 4 зашунтирован ключем 3. Если п.ри подаче напвйжения на обмотку элё-ктрвм-аянит 6 не ср;й отает, то ми-нимум аа кривой тока отсутствует, измери-теяь 15 пф-к-аэвшает длительность йак-сЗисденил оф метки эле-ктрома нила 6 дай. н-ацря;же-й.ием, а ПИ.К0ВЫЙ дет&ктйр 11 - м {зльный тбк. ЙЬЕЛе 6-ткзвоЧ &.ни« кгаоФа 5 триггер 1 а-втоматичеоки возвращаете в исходное состояние. Если при вклк

чснном состоянии триггер 1 срабатывает под действием помехи, то при выключении ключа 5 он возвращается в исходное состояние, что позволяет ПОВЫСИТЬ его помехоустойчивость.

Таким образом, устройство при отключенном питании,не приводит к срабатыванию измерителя 15 длительнос;ги импульсов, а если он сработал под действием помехи, то при вклзочении ключа 5 возвращается в исходное состояние, т.е. помехоустойчивость предлагаемого устройства повьшается. Усилитель и резистор, работающие в режиме индикации нуля, позволяют расширить диапазон измерения прибора по входным токам и вследствие этого избавиться от специального подбора параметров дифференцирующей цепи для каждого типоразмера электромагнита и уменьшить воздействие измерительных цепей на параметры электромагнита.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ, содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выход которой подключен к первому входу триггера, первый выход которого подключен к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пикового детектора, источник питанияг, подсоединенный через второй ключ к первому выводу обмотки электромагнита, отличающеес я тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости и расширения диапазона измерения, в него введены два резистора, вторая дифференцирующая цепь, усилитель и стабилитрон, анод которого соединен с общей шиной источника питания, а катод подключен к шине питания триггера, к входу первой дифференцирующей цепи и к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита, второй вьгоод обмотки электромагнита подключен через второй резистор к общей шине источника питания, ч6- (Л рез вторую дифференцирующую цепь и усилитель к второму входу триггера и непосредственно к шине питания первого ключа, третий вход триггера соединен с общей шиной источника . питания

Pui.1

a