Способ контроля изоляции линий датчиков Советский патент 1993 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к автоматике и информационно-измерительной технике и может быть использовано в многоканальных устройствах измерения параметров технологических процессов с помощью датчиков электрических сигналов При работе в условиях сетевых помех.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за смет обеспечения контроля состояния изоляции линий датчиков без прерывания измерения технологических параметров. .

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующая предложенный способ. На фиг. 2 представлена временная диаграмма подключения датчиков и измерения амплитуды помехи.

Устройство содержит датчики 1 электрических сигналов, выходы которых с помощью соединительных линий подключены к соответствующим информасл

ционным входам коммутатора 2, выход

с которого подключен к информационному ВХОДУ аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3 и к первому входу блока k измерения параметров датчиков, на выходе которого появляется информация, поступающая с датчиков 1, блок 5 выделения фазы сети, входом подXIключенный к сетевому напряжению, а 00 первым выходом г к второму (управляюю ю щему) входу блока k измерения параметров и к входу счетчика 6 адреса,

|5. выход которого подключен к управляющему входу комму та тора 2, второй выход блока 5 выделения фазы сети сое-, динен с первым входом регистра 7 и первым входом.схемы ИЛИ 8, выход которой соединен с запускающим входом АЦП 3, первый выход которого соединен с вторым входом регистра 7, а второй выход соединен с третьим входом регистра 7 и с первым входом схемы вычитания 9, второй вход которой подключен к выходу регистра 7, а выход соединен с первым входом блока сравнения 10, на второй вход которой подается код максимально допустимого значения, а на выходе формируется уп равляющий сигнал о неисправности изо ляции, третий выход блока 5; выделени фазы сети соединен с вторым входом схемы ИЛИ 8, Устройство работает следующим образом. Сетевое напряжение поступает на вход блока 5. На трех выходах блока 5 выделения фазы формируются импульсы в моменты фаз сетевого напряжения 7 .. О 2 с 2 рад соответственно. По импульсу с первого выхода блока 5 выделения фазы счетчик адреса 6 выставляет на своем выходе новый адрес коммутатора2, через который очередной датчик 1 подключается к измерительным входам бло ка .измерения параметров датчиков и АЦП 3. Этот же импульс поступает на запускающий вход блока k измерения параметров датчиков, при этом начинается процесс измерения параметра подключенного датчика 1. Одновременн в момент фазы ;сети рад импульс с выхода блока выделения фазы поступает через схему ИЛИ 8 на запускающий вход АЦП 3, а также подготавливает регистр 7 к записи информации.. Время .преобразования АЦП 3 должно быть зна чительно меньше периода сетевого напряжения. АЦП 3 производит аналогоцифровые преобразования напряжения на линии датчика. Таким образом, на выходе АЦП 3 формируется цифровой KOfi напряжения, которое складывается из напряжения датчика и напряжения наведенной сетевой помехи (см. фиг.2 По сигналу готовности, формируемому на одном из выходов АЦП 3s полученный код записывается в регистр 7 и выставляется на его выходе. В момент 3 фачЧЫ сети С г-1Г рад импульс с соответствуюцего выхода блока 5 выделе ния фазы через схему ИЛИ 8 поступает на запускающий вход АЦП 3. При этом АЦП 3 производит еще одно аналогоцифровое преобразование сигнала на линии датчика (см. фиг. 2), результа которого поступает на один из входов схемы вычитания 9. На другом входе схемы вычитания 9 выставлен при этом код напряжения, полученный при первом преобразовании. Таким образом на выходе-схемы вычитания 9 формируется код разности напряжений на лини.и датчика, замеренных в противофазные моменты времени. Эта разность равна удвоенной амплитуде напряжения сетевой помехи, наводимой на линию датчика 1 . С выхода схемы вычитания 9 код разности поступает в блок сравнения 10, куда также .подается код. максимально допустимого значения напряжения помехи. В блоке сравнения 10 производится сравнение полученного значения амплитуды помехи с максимально допустимым и формируется си|- нал неисправности изоляции, если полученное значение-превышает максимально допустимое , с учетом погрешности в определении сред| его для данных условий уровня помех и погрешности аналого-цифрового преобразования. В представленном устройстве поочередность контроля осуществляется . с помощью коммутатора 2, который последовательно подключает линии датчиков 1 к измерительным входам блока измерения параметров датчиков-4 и АЦП 3. Управление коммутатором 2 осуществляется с выходов счетчика 6 адреса.. Блок 5 выделения фазы-сети синхронизирует всю работу устройства с сетевым напряжением, формируя на соответствующих выходах импульсы в моменты фаз сетевого напряжения СР., /у зн О, рад., - „- рад. В момент q О производится смена очередного состояния счетчика 6 адреса (т.е. подключение очередного датчика) и начало измерения его параметра блоком k измерения параметров датчиков. Дарад и ср лее в моменты рад производятся два замера амплитуды на подключенной линии с помощью АЦП 3. Результат первого замера запоминается в регистре 7 и выставляется с его выходов на один из входов схемы вычитания 9. Результат второго замера поступает на второй вход схемы вычитания 9, при этом на ее выходе формируется величина ра ности двух замеров, которая равна амплитуде наведенной на линию датчика сетевой помехи (см. фиг. 2) йИд,. Полученное знамение амплитуды сетевой помехи сравнивается в блоке сравнения Ю с максимально допустимым значениeMjJiU , которое может быть опреде-1 лено однажды для данного устройства и в блок сравнения 10, или

117822 4

же измеряется регулярно каким-либо устройством на эталонной линии, В случае превышения значения амплитуды помехи над максимально допустимым в блоке сравнения 10 формируется сигнал нарушения изоляции.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЛИНИЙ ДАТЧИКОВ, заключающийся в поочередном измерении электрических характеристик линий каждого датчика и сравнении их с эталонными, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных.возможностей, начало измерения синхронизуют с нулевой фазой сетевого напряжения, измеряют величину амплитуды наводимой на линию каждого датчика помехи, сравнивают эту величину с максимально допустимым для данных условий значением и при превышении этого значения формируют сигнал неисправности.

1C

50Г(4

Фиг.1