Устройство для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов Советский патент 1987 года по МПК G01R27/00 

пытаниях и является усовершенствованием изобретения по а.с„ № 788034. Целью изобретения является идентифи- ,кация пороговых характеристик устройства путем расширения диапазона регулировки пороговых характеристик и упрощение егр калибровки. Устройство дополнительно содерисит элемент 18

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов различных прибо- ров при их механических испытаниях и исследованиях, например, на виброустойчивость, к линейным ускорениям, на удароустойчивость, на акустические шумы и другие виды быстроизменяющйхся воздействий и является усовершенствованием известного устройства до авт. св. № 788034,

Цель изобретения - идентификация пороговых характеристик устройства путем расширения диапазона регулировки пороговых характеристик и упрощение калибровки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 напряжения, делитель 2 напряжения с ре зис7 орами 2 - 2g,элемент 3 связи, имитатор 4 сигнала, диодный -регене ратор 5, импульсньй трансформатор 6 с обмотками 6, - 64, транзистор 7$ цепь 8 положительной обратной связи, коммутирующий нелинейный элемент 9 (диод), регулируемый интегрирующий элемент 10, источник Г управляющего напряжения Е ,, входной резистивньш делитель 12, конденсатор 13 связи, базовый резистивный делитель 14, индикаторный блок 15 регулируемый ре- зистор 16, RC-элемент 17 регулируе- мой коррекции, элемент 18 коммутации элемент 19 связи,, резистор 20, кнопка 21 сброса,, входные клеммы 22и23, выходные клеммы 24 и 25, регисторы26 диоды 27-30, конденсаторы 31, эле-- мент.32 регулирования порога и усилительный элемент 33 состоящий из источника 11, диодов 28-30,. трансформакоммутации, RC-элемент. 17 регулируе- мой коррекции и элемент 32 регулирования порога. Изобретение обладает расширенным диапазоном регулировки пороговых характеристик, стабильностью пороговых характеристик, устойчивостью работы, простотой настройки и калибровки. 1 ил.

5 O

0

5 5

тора 6, делителей 12 и 14, элемент 19, конденсатора 13, транзистора 7 и резистора 20.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоя1ши с помощью источника 1 и резисторов 2 - 2 задаются необходимая величина напряжения Urt на разомкнутых электроконтактах испытуемого прибора (не показан), подключаемых к входной : клемме 22 и общей шине, или величина тока 1 через замкнутые электроконтакты испытуемого прибора, подключаемые к входной клемме 23 и общей шине. До нарушения контактирования испытуемым прибором делитель 2 близок к равновесному состоянию, и ток через элемент 3 измерительной диагонали, состоящей, например, из последовательно соединенных нормированного сопротивления, обмотки 6 связи, трансформатора 6 и разделительного диода 27 либо отсутствует, либо имеет малое значение. Имитатор 4 сигнала, реализуемый, например, на КС-цепи, позволяет произвести балансировку делителя 2 и существенно облегчает как настройку устройства, так и его периодическую проверку на функц онирование (самоконтроль) ,

Элемент 9 (диод), с помощью которого осуществляется обрью цепи 8 положительной обратной связи в регенераторе 5, в исходаом состоянии заперт напряжением Ец источника 11. При использовании в качестве элемента 9 кремниевого диода, имеющего задержку по напряжению (0,4-0,6)В, источник 11 практически может быть исключен. Величина порогового сигнала нарушения может быть задана с помощью делителя 14. Величину тока подмагничива313

ния I через обмотку 6 задают с помощью регулируемого резистора 16, исходя из требований к величине и стабильности порогового уровня, к характеристикам селекции по длитель- ности, а также к величине длительности выходного импульса, регенерируемого устройством. Для повышения эффективности управления с помощью регулировки тока подмагничивания 1 (для повышения чувствительности регулировки и снижения энергопотребления) обмотку 6 подмагничивания импульсного трансформатора 6 выполняют с числом витков, большим числа вит- ков обмотки 6 возбуждения (W W

e,W,,).

В соответствии с видом нарушения (замыкание или размыкание) и с вели- чиной и длительностью сигнала нарушения контактирования, который должен быть зарегистрирован устройством, в исходном состоянии с помощью элемента 18 коммутации (в простейшем слу- чае реализуемого, например, контактной группой тумблера, реле и т.п.), RC-элемента 17 регулируемой коррекции (реализуемого, например, из последовательно соединенных резистора и конденсатора), регулируемого интегрирующего элемента 10 (реализуемого, например, на КС-элементах) и регулируемого резистора 16 в цепи обмотки. 64 подмагничивания импульсного трансформатора 6 задают необходимые уставки. Так, в общем случае, при повышении длительности сигнала нарушения контактирования, который должен быть зарегистрирован устройством повьшают -величины емкостей конденсаторов интегрирующего элемента 10 цепи 8 и элемента 17 регулируемой коррекции и наоборот - снижают указанные величины при уменьшении поро- говой длительности сигнала нарушения

В зависимости от решаемой задачи, такое изменение постоянных времени в указанных элементах 10 и 17 может осуществляться как синхронно (одним переключателем), так и самостоятельно (раздельными переключателями). Для снижения величины порогового уровня по величине сигнала нарушения (при его малой величине) с помощью элемента 18 коммутации второй вывод элемента 17 коррекции подключается к четвертому выводу цепи 3 измерительной диагонали резистивного моста

44

(делителя) 2, в качестве которого может служить потенциальный конец обмотки 6, связи импульсного трансформатора 6, либо снижается с помощью регулируемого резистора 16 величина тока подмагничивания I через обмотку 6, . Для повышения величины порогового уровня по величине сигнала нарушения (при его большой величине) с помощью элемента 18 коммутации вывод элемента 17 коррекции соединяется с общей шиной устройства либо увеличивается величина тока через обмотку 6 подмагничивания.

Перед началом работы с помощью нажатия кнопки 21 сброса приводится в исходное состояние индикаторный блок 15 (например, снимается блокировка его реле).

При нарушении контактирования (при замыкании или размыкании электроконтактов испытуемого прибора) или при подаче контрольного импульса от имитатора А сигнала равновесное состояние резистивного моста (делителя) 2 .нарушается и через элемент 3 измерительной диагонали проходит импульс тока, длительность и величина которого определяются соответственно, длительностью нарушения контактирования и величиной переходного (динамического) сопротивления электроконтактов либо длительностью и величиной импульса, поступающего от имитатора 4 сигнала. Пороговый регенера- тинный элемент 5 (диодный регенератор) получает импульсный сигнал от элемента 3 в зависимости от положения элемента 18 коммутации либо через обмотку 6, связи импульснрго трансформатора 6 при большом сигнале нарушения, либо через обмотку 6, и через КС-элемент 17 регулируемой коррекции при малом сигнале нарушения. При подаче импульсного сигнала нарушения только через обмотку 6 связи он передается в цепь 8 с коэффициентом передачи

V - W где W, и W, - соответственно числа

51 г

витков обмоток 6 3 и 6, импульсного трансформатора 6,

и поступает на элемент 10, где интегрируется .

Если величина сигнала на выходе регулируемого интегрирующего элемента 10 превышает величину запирающего

513

элемент 9 напряжения, то последний отпирается, сигнал через входной ре зистйвньй делитель 12 поступает на КС-элемент 1 7 регулируемой коррекции., здесь дополнительно формируется и че- рез конденсатор 13 связи передается на базу транзистора 7. Так как цепь 8 положительной обратной связи замкнута проводящим элементом (диодом) 9, начинается регенеративньй процесс

(длительность которого зависит от величины тока через обмотку 6 под- маг ничивания) , в результате которого на коллекторе транзистора 7 формируется нsгжньй по величине и длительноети выходной импульс, которьй через элемент 19 связи поступает на вход индикаторного блока 115 (реализуемого например, на реле и вольтметре) и на выходную клемму 25, служащую ддя подключения внешнего регистратора (не показан), Индикаторньй блок 15 или внешний регистратор отмечают факт нарушения контактирования, параметры которого (по длительности, не- линина изменения сопротивления) заданы с помощью элементов 10,17 и 18 и резистора 16.

При подаче импульсного сигнала нарушения на вход регененатора 5 через обмотку 6, и элемент 17 происходит форсиройание его запуска о Сигнал, поступающий на вход через КС-элемент 17 регулируемой коррекции, фор1 1ируется элементом 17, усиливается транзисто- ром 7 и через обмотку 6,, импульсного трансформатора 6 передается в цепь 8 с коэффициентом передачи

V - V .. W,,

Ку - коэффициент элемента 7;

и W - Соответственно чиспо витков обмоток 6 и 6 импульсного трансформато

ра 6.

В элементе 10 цепи 8 происходит сложение обоих сигналов, где они интегрируются. Если .суммарная величина сигнала- : на выходе элемента 10 пре- вышает величину запирающего элемент 9 напряжения, элемент 9 отпирается,, цепь 8 замыкается, начинается регенеративный процесс и далее аналогично описанному.

Подбором величины тока через обмотку 6ц подмагничивания с помощью

0

5 0 5

0

0

5

0 5

184.6

резистора 16 обеспечивается как до- . полнительиая регулировка пороговых характеристик регенератора 5, так и стабилиза1.ц1я порогового уровня при изменении питающего напряжения а также установка необходимой длительности выходного импульса, регенерируемого устройством,и повьш1ение устойчивости устройства.

Внешний прибор (не показан), подключаемый к выходным клеммам 24, соединенным с нормированным резистором 26 элемента 3, дает возможность производить количественную оценку .переходного (динамического) сопротивления исследуемых электрических контактов при их меха1шческих испытаниях.

Совместное использование элементов 10, 17, 18 и 16 для регулировки пороговыми характеристиками позволяет осуществить идентификацию пороговых характеристик для многопороговых обоих видов нарушения и многоканальных устройств регистрации нарушений контактирования при высоком их качестве.

Устройство обладает расширенным диапазоном регулировки пороговых характеристик-, стабильностью пороговых характеристик, устойчивостью работы, простотой настройки и калибровки о

Формула изобре1ения

Устройство для регистрации кратковременных замыкаш1Й и размыканий электрических контактов по авт. св. № 788034, отличающееся тем, что, с целью идентификации пороговых характеристик устройства путем распшрения диапазона регулировки по- роговьи характеристик и упрощения калибровки, в устройство введены элемент коммутации, КС-элемент регулируемой коррекции и элемент регулирования порога, подключенный первьа- выводом к выходу источника напряжения, а вторым выводом к управляющему входу диодного регенератора, первый выход элемента коммутации подключен к общей шине, второй выход - к четвертому выводу элемента связи, а вход - к первому выводу КС-элемента регулируемой коракции, соединенного вторым выводом с входом диодного регенератора.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, может быть использовано для регистрации кратковременных замыканий и размыканий электрических контактов различных приборов при их механических исflr . 1Ю