Устройство для измерения разности растворов,контактов и хода якоря электромагнитного реле Советский патент 1987 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерения неэлектрических .величин с помощью электромагнитных и электрических устройств

Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем обеспечения измерения разности координат замыкания (размыкания) контактов электромагнит ого аппарата за счет измерения.хода якоря от момента замыкания самого быстрого контакта до замыкания самого медленного,,

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Схема содержит кнопку 1 пуска,, предназначенную для подключения испытуемого электромагнитного аппарата 2 и приведения схемы в рабочее состояние, а при вытягивании - для сброса информации и приведения схемы в исходное состояние 3 обмотку испь;туемо- го аппарата 2. измерительный преобразователь 3, преобразующей перемещение якоря в напряжение, пропорциональное перемещению якоря, триггер 4 5 ключ 5.

Ключевые элементы 6 и 7 предназначены дпя подключения измерительного преобразователя 3,

Контакты 8 испытуемого электромагнитного реле соединены с входами логического элемента ИЛИ-НЕ 9, выход которого связан с информационньп входом триггера 10, который регистрирует момент размыкания самого быстрого из контактов.8 Запоминающая ячейка 11 принимает информацию с измерительного преобразователя 3„ Логический элемен т i 2 фиксирует момент размыкания самого медленного контакта .8, Триггер 3 управляет открытием ключа 7 и включением цифрового измерительного прибора о Запоминающая ячейка 14 по назначению аналогична запоминающей ячейке 1 Г. Двухвходовой сумматор 15 аналоговых сигналов определяет разность напряжений; поступающих на его входы.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии пусковой кнопки 1 срабатывает испытуемый аппарат 2. При переключении контактов кнопки 1 с входа R снимается, а на вход триггера 4 подается нулевой потенци ал, триггер 4 переключается в единичное состояние и уровнем логи;ческой единицы с

5

0

5

0

прямого выхода открывает ключ измерительного преобразователя 3.

При движении якоря в процессе срабатывания испытуемого аппарата 2 напряжение на выходе измерительного преобразователя 3 измеряется пропорционально ходу якоря,

Принцип действия измерительного преобразоватапя о(;нован на вихретоко- вом эффекте„ Магнитный поток датчика, устанавливаемого на кронштейне вблизи якоря электромагнитного аппарата, наводит в якоре ЭДС и вихревые токи, которые в свою очередь воздействуют на колебательный контур генератора измерительного преобразователяj внося в него дополнительные потери. Перемещение якоря влияет на уровень потерь в контуре, а следовательно, и на величину выходного напряжения генератора. Уменьшение напряжения генератора функционально связано с величиной зазора между датчиком и якорем„ После усиления, детектирования и линеаризаг:ии изменяемой части напряжения генератора на выходе измерительного преобразователя получается линейная зависимость напряжения от перемещения якоря. Это напряжение через открытые ключевые элементы б и 7 подается на-вход запоминающих ячеек 11 и 14„ Размыкание контактов 8 при С1, абатывании реле происходит неодновременно. Поэтому при размыкании одного из размыкающих контактов первьм на выходе элемента ИЛИ-НЕ

9появляется сигнал, переключаюпщй . триггер 0 в единичное состояние, Сигнал с инверсного выхода триггера

10закрывает ключевой элемент 6 и напряжение измерительного преобразователя Зр пропорциональное линейному перемещению якоря, соответствующее координате размыкания первого контакта 8, запоминается ячейкой 11, выполненной5 например, по схеме интегрирующего усилителя с резистор- но-емкостной обратной связью,.

При размыкании последнего из контактов 8 на выходе элемента И-НЕ 12 появляется ш-1.пульс, переключающий триггер 13 в состояние. При переключении триггера 13 закрывается ключевой элемент. Напряжение с 5 выхода измерительного преобразователя, соответству1о дее координате размыкания последнего из контактов испытуемого аппарата, запоминается ячейкой 14, При этом на входах двух5

0

5

0

входового сумматора 15 аналоговых сигналов устанавливаются напряжения, соответствующие координатам моментов размыкания самого быстрого и самого медленного контактов 8. На выходе двухвходового сумматора 15 устанавливается напряжение равное разности входных напряжений. Блок 16 измерения отсчитывает искомую величину раз ности координат размыкания контактов.

При отключении кнопки 1 Пуск триггеры 4, 10 и 13 и запоминающие ячейки 11 и 14 переключаются в исходное состояние, а информация в запоминающих ячейках стирается, после чего устройство готово к повторным измерениям.

Цепь .синхронизации цифрового блока 16 осуществляется путем введения дополнительной связи. В момент перехода триггера 13 в единичное состояние информация о параметре фиксируется на выходе сумматора 15 и сразу же поступает на измерительный вход .измерителя 16 и отображается на его индикаторе. Стирание показаний измерителя производится автоматически в момент формирования нового цикла процесса измерения, предусмотренного схемой измерителя, после того, как триггер 13 перейдет в нулевое состояние при отключении кнопки 1.

Таким образом, устройство позволяет с заданной точностью произвести измерения разности координат размыкания контактов электромагнитных аппаратов и в. 4-5 раз ускоряет процесс измерения. Для измерения разности координат замыкания контактов реле необходимо подключить входы предлагаемого устройства к замыкающим контактам электромагнитного аппарата через инверторы.

Формула изобретения

Устройство для измерения разности растворов, контактов и хода якоря электромагнитного реле, содержащее выводы для подключения обмотки контролируемого электромагнитного реле, измерительный преобразователь, выводы для подключения контактов контролируемого электромагнитного реле, кнопку Пуск, триггер, ключевой элемент и блок измерения, причем кнопка Пуск соединена с выводами.для подключения

5

0

5

Q

5

0 5

0

5

0

обмотки контролируемого электромагнитного реле и входом установки нуля триггера, якорь контролируемого электромагнитного реле соединен с измерительным преобразователем, выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности реле путем обеспечения возможности измерения разности координат замыкания контактов контролируемого электромагнитного реле, в него введены логический элемент И-НЕ, логический элемент ИЛИ-НЕ, число входов каждого из которых соответствует числу контактных групп контролируемого электромагнитного реле, второй и третий триггеры, второй и третий ключевые элементы, первая и вторая запоминающие ячейки и двухвходовой сумматор аналоговых сигналов, причем вывод каждого размыкающего контакта контактной группы контролируемого электромагнитного реле подсоединен к соответствующему входу логического элемента И-НЕ и к соответствующему входу логического элемента ИЛИ-НЕ, выход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к информационному входу второго триггера, выход логического элемента И-НЕ соединен с информационным входом третьего триггера, входы установки нуля каждого триггера и обеих запоминающих ячеек объединены между собой и соединены с размыкающим контактом кнопки Пуск, выход второго триггера соединен с первым входом второго ключевого элемента, инверсный выход второго триггера соединен с входом первой запоминающей ячейки, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом блока измерения, инверсный выход третьего триггера подключен к первому входу третьего ключевого элемента, вторые входы второго и третьего ключевых элементов объединены и соединены с выходом первого ключа, выход второго ключевого элемента соединен с информационным входом первой запоминающей ячейки, выход третьего ключевого элемента соединен с информационными входом второй запоминающей ячейки, выходы первой и второй запоминающих ячеек соединены соответственно с первым и вторым входом аналогового сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока измерения.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и используется для измерения разности координат размыкания (замыкания) контактов электромагнитного реле. Цель изобретения - повьшение достоверности контроля путем обеспечения возможности измерения разности координат замыкания контактов контролируемого злек- тромагнитного реле. В процессе срабатывания контролируемого электромагнитного реле логические схемы И- НЕ 12, ИЛИ-НЕ 9 соответственно фиксируют моменты размыкания (замыкания) самого быстрого и самого медленного из контактов 8 и с помощью триггеров 10, 13 управляют двумя ключами 6 и 7. Через нормально открытые ключи 6, 7 напряжение с выхода измерительного преобразователя 3 поступает на входы двух запоминающих ячеек 11, 14, а в момент размыкания самого быстрого контакта 8 соответствующими из триггеров 10 или 13 закрывает один ключ 6 или 7. В момент размыкания самого медленного контакта 8 другой триггер 10 или 13 закрывает другой ключ 6 или 7. В результате за- понимающие ячейки 11 и 14 фиксируют напряжения, пропорциональные координатам быстрого и медленного контактов 8. Разность этих напряжений, пропорциональная измеряемой величине разности координат размыкания контактов контролируемого реле, выделяется сумматором 15 и фиксируется блоком измерения 16. 1 ил. СО со to Gt)