Устройство для контроля ресурса работы оборудования Советский патент 1986 года по МПК G07C3/00 

Изобретение относится к устройствам контроля и регистрации состояния машин, в частности к устройствам определения ресурсных показателей оборудования, работающего при нестацио- парньпс нагрузках, с помощью счетных устройств, и может быть использовано в системах контроля ресурса металла энергетических объектов.

Цель изобретения - повышение .функциональной надежности устройства, точности определения остаточного ресурса и упрощение конструкции,

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1, нелинейный преобразователь 2 напряжения, интегратор 3, выполненный из преобразователя 4 напряжения в частоту и счетчика 5, индикатор 6, задат- чик 7 кода и счетчик S,

Работа устройства для автоматического определения израсходованного и остаточного ресурсов основана на том, что время до разрушения Г р оБъек та контроля под действием стационарного, эксплуатационного параметра Т связано с функциональной зависимостью с величиной этого эксплуатационного

параметра: Ор Ср (Т),

Например, для твердого материала, работающего в условиях-высоких температур и механических нагрузок, время до разрушения определяется уравнением Жукова

О

4

Р()

параметры, характеризующие прочностные свойства материала; R - универсальная газовая

постоянная;

механическое напряжение в материале; Т - температура эксплуатации .

перед началом эксплуатации обладал начальным ресурсом колебания значения контролиру- параметра Т приводятГк изме- текуцего значения расхода ре- в единицу времени с( с ), оп

ределяемого выражением

с(-г)

о

Тра Г

где Т - значение контролируемого пара -метра в текущий момент времени.

В устройстве значение расхода ресурса в единицу времени с () представляется в виде частоты ) () следования дискретных импульсов, пропорциональной значению с(Т) и задаваемой выражением

() K-C(t),

(2)

где К - коэффициент пропорциональности ,

При этом ресурс, израсходованный объектом контроля под воздействием нестационарного параметра Т на интервале времени (о,L) , определяется соотношением

L

R

из

).,

(3)

Остаточный- ресурс R

ост

объекта

контро..пя после его работы в течение интервала времени -(o, o) представляется выражением

:;

сг. где R

R.

- J (t)

(4)

- начальный ресурс объекта

контроля.

Устройство работает следу1ощ1-ш образом, .

Электрический сигнал Т интенсивности внешнего воздействия на объект контроля о.т датчика 1 поступает на вход нелинейного преобразователя, осуществляющего преобразование, в соответствие с выражением (I), В - преобразователе 4 в соответствии с выражениями (2) сигнал контролируемого параметра Т преобразуется в последовательность дискретпых импульсов-, частота следования (С) которьгх зависит от текущего значения расхода ресурса объекта в единицу времени с ( Г). С выхода преобразователя последовательность импульсов с частотой -5 ( ь) поступает на входы счетчиков 5 и 8, .В счетчике 5 осу- ш.ествляется прямой счет импульсов, поступающих на его вход на всем отрезке времени эксплуатации (0,) в соответствии с выражением (3).. В

счетчике 8 .осуществляется обратный счет поступающих.на его вход импульсов на всем отрезке времени э ксялуа- тации (0,t) в соответствии с выраженнем (4), При этом в счет51нке 8 из первоначально загруженного и него числа, соответствующего начальному ресурсу RU , вычитаются иг пульсы

соответствующие израсходованному на отрезке времени (о,) ресурсу К„ . Значение израсходованного объектом контроля в течение произвольного отрезка времени (о,) ресурса Ruj представляется в устройстве в виде двоичного числа, находящегося в счетчике 5 в момент времени f . Значение остаточного ресурса объекта контроля RQJ, носле его эксплуата- ции в течение произвольного отрезка времени (о, ь) представляется в устройстве в виде двоичного числа, находящегося в счетчике 8 в момент времени t . Начальный ресурс R объек- та контроля представляется в устройстве в виде двоичного числа, которое перед началом работы устройства загружается в счетчик 8 с выхода задатчика 7. Содержимое счетчиков 5 и 8 поступает на вход индикатора 6, де индицируется. Таким образом, в- результате работы устройства по данным, индицируемым на индикаторе, можно контролировать израсходованный Р, и о-статочный R ресурсы объекта контроля после любого произвольного периода его эксплуатации.

В отличие от известных устройств, обладающих достаточно низкой лшву- честью, определенной тем, что при выходе из строя интегратора устройство полностью.прекращает выполнение своих функций контроля за работоспособностью объекта, в предлагаемом два счетчика, работающие.параллельно, допускают продолжение работы устройства при выходе из строя одного из них.

г едактор о.Бугир

Составитель Г.Усачев Техред В.Кадар

Заказ 2138/51 Тираж А66ПодписноеВНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

при этом устройство утрачивает только одну функцию определения израсходованного или остаточного ресурсов. Причем устройство позволяет восстановить все функции после замены отказавшего счетчика. Кроме того, повышается точность определения остаточного ресурса за счет исключения дополнительной операций суммирования.

Сложность устройства уменьшается за счет уменьшения затрат на аппаратурную реализацию двух счетчиков вместо сумматора и генератора,

Формула изобретения

Устройство для контроля ресурса работы оборудования, содержащее датчик , выход которого соединен с: входом нелинейного преобразователя напряжения, индикатор и задатчик кода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, функцио-,

нальной надежности и упроще 1ия, в него введен счетчик, интегратор вьтол- нен из последовательно .соединенных преобразователей напряжения в частоту и счетчика, выход которого соединен с первым входом индикатора, выход нелинейного преобразователя соединен с входом преобразователя напряжения в частоту интегратора, выход которог о подключен к счетному входу счетчика, выход которого соединен с

,вторым входом индикатора, выход задатчика кода подключен к установочному входу счетчика.

Корректор С.Черни

Изобретение относится к устройствам контроля состояния машин, работающих при нестационарных нагрузках. Устройство-обладает повьппен- ной функциональной надежностью за счет высокой живучести, а также обладает высокой точностью определения израсходованного и остаточного ресурсов. Кроме того, устройство является конструктивно простым. Исходный сигнал о состоянии параметров объекта формируется датчиком 1. Этот сигнал обрабатывается в йелиней- иом преобразователе 2, где реализуется функция расхода ресурса машины, например в соответствии с уравнением Жуковаi Выходное напряжение преобразователя, пропорциональное расходуемому ресурсу, поступает на интегратор 3, выполненный из преобразователя 4 напряжения в.частоту и счетчика 5, и затем индицируется индикатором 6.Ос- .таточный ресурс формируется в счетчике 8 путем вычитания из кода за- датчика 7 кода числа импульсов с преобразователя 4. При выходе из строя одного из счетчиков 5 и 8 наработка контролируемого оборудования сохраняется. 1 ил. i (Л С го ю О5 ел о ю