Устройство для измерения времени срабатывания электромагнитов Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

J6

00

ю ю

li

Изобретение относится к импульсной технике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,

. На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения времени срабатывания электромагнитов

Устройство для измерения времени срабатывания электромагнитов содер- жит источник 1 напряжения, силовой ключ 2, первую входную шину 3, нагрузочный 4, дифференцирующий 5 и пороговый 6 элементы, первый В-триггер7, инвертор 8, второй D-триггер 9, генератор 10 импульсов, управляемый ключ 11, элемент И 12, третий D-триггер 13, счетчик 14 импульсов, регистр 15, индикатор 16, формирователь 17 импульса Сброс, элемент ИЛИ 18 и вторую входную шину 19. Вход силового ключа 2 подключен к выходу источника напряжения, а выход соединен с первой входной шиной 3.

Нагрузочный элемент 4 одним выхо- дом соединен с общей нулевой шиной устройства, а вторым через дифференцирующий элемент 5 подключен к входу порогового элемента 6, выход которого подключен к тактовому входу первого триггера 7 и через инвертор 8 к тактовому входу второго триггера 9, D-вход которого соединен с D-входом первого триггера 7 и шиной уровня логической единицы, а прямой выход второго триггера 9 подключен к второму входу элемента И 12, первый вход которого соединен с выходом порогового элемента 6, а выход - с D-входом третьего триггера 13, прямой выход ко- торого подключен к тактовому входу регистра 15, информационные входы которого соединены с информационными выходами счетчика 14, выход переполнения которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходом формирователя 17 импульса Сброс и входами обнуления регистра 15 и счетчика 14, счетный вход которого соединен с вы- ходом второго ключа 11, управляющий вход подключен к прямому выходу первого триггера 7, а сигнальный вход соединен с выходом генератора 10 и тактовым входом третьего триггера 13.

Информационные выходы регистра 15 подключены к информационным входам индикатора 16, вход формирователя 17 импульса Сброс соединен с шиной

логической единицы, выход элемента ИЛИ 18 подключен к входам обнуления первого 7 и второго 9 триггеров, а вторая входная шина 19 соединена с входом дифференцирующего элемента

5и подключена к входу нагрузочного

элемента 4,

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый электромагнит подключается к входньм шинам 3 и 19. В исходном состоянии силовой ключ 2 заперт, напряжение с источника 1 на катушку электромагнита не подается. Ток в цепи катушки электромагнита равен нулю, сигналы на выходы нагрузочного 4, дифференцирующего 5 и порогового 6 элементов отсутствуют. На прямом выходе триггера 7 логический ноль, ключ 11 заперт и импульсы с выхода генератора 10 на счетный вход счетчика 14 не поступают. На выходах второго 9 и третьего 13 триггеров, элемента И 12, счетчика 14 и элемента ИЛИ 18 также нулевые уровни сигналов .

При замыкании силового ключа 2 происходит подача напряжения источника 1 на катушку электромагнита. Ток в катушке электромагнита нарастает по определенному закону, который отражает изменение падения напряжения на нагрузочном элементе 4. Дифференцирующий элемент 5 дифференцирует напряжение на выходе нагрузочного элемента 4, а пороговый элемент 6 преобразует это напряжение в прямоугольные импульсы.

По фронту первого импульса с выхода порогового элемента 6 триггер 7 переключается в единичное состояние, отпирается ключ 11 и импульсы с выхода генератора 10 начинают поступать на вход счетчика 14, который осуществляет их счет. По спаду первого импульса с выхода порогового элемента

6через инвертор 8 переключается в единичное состояние триггер 9, сигналом с единичного выхода которого отпирается элемент И 12, разрешая прохождение импульсов с выхода порогового элемента 6 на информационный D-вход триггера 13. На С-вход триггера 13 непрерывно поступают импуль- сы с выхода генератора 10. При этом на выходе триггера 13 формируются импульсы, фронты которых совпадают с фронтами импульсов генератора 10.

По передним фронтам импульсов на выходе триггера 13 осуществляется запись информации, сформированной на выходе счетчика 14, в регистр 15. Последним в регистр записывается число, соответствующее интервалу времени от фронта первого импульса до фронта последнего импульса на выходе порогового элемента 6. Фронт последнего импульса соответствует моменту последнего провала на кривой переходного процесса.

Таким образом, число провалов на кривой переходного процесса, а следовательно, и число импульсов на выходе порогового элемента 6 не влияют на правильность измерения времени срабатывания электромагнита. Состояние выходов регистра 15 индицируется индикатором 16.

После заполнения счетчика 14 на его выходе переполнения формируется импульс, который устанавливает триггеры 7 и 9 в нулевое состояние. Ключ 11 запирается и прекращается поступление импульсов с выхода генератора 10 на вход счетчика 14. На выходах счетчика устанавливаются нулевые уровни сигналов, а на выходах регистра - результат измерения. Регист 15 при необходимости может быть установлен в исходное состояние путем подачи импульса Сброс формирователем 17. Устройство готово к осуществлени очередного цикла измерения.

Устройство позволяет осуществлять измерение времени срабатывания электромагнита независимо от формы кривой переходного процесса в цепи катушки.

Формула изобретения

Устройство для измерения времени срабатывания электромагнитов, содер- жащее источник питания, силовой ключ, нагрузочный и дифференцирующий элементы, первую и вторую входные шины, первая из которых через силовой ключ

5

0

5

0

5

0

.

подключена к источнику напряжения, а вторая соединена с входом дифференцирующего элемента и через нагрузочный элемент - с нулевой шиной устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены пороговый элемент, первый триггер, инвертор, второй триггер, генератор импульсов, управляемый ключ, элемент И, третий триггер, счетчик импульсов, регистр, индикатор, формирователь импульса Сброс, элемент ИЛИ, причем дифференцирующий элемент выходом соединен с входом порогового элемента, выход которого подключен к тактовому входу первого триггера, первому входу элемента И и через инвертор к тактовому входу второго триггера, D-вход которого соединен с D-входом первого триггера и шиной логической единицы, а прямой выход второго триггера подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с D-входом третьего триггера, прямой выход которого подключен к тактовому входу регистра, информационные входы которого соединены с информационными выходами счетчика, выход переполнения которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса Сброс и входами обнуления регистра и счетчика, счетный вход которого соединен с выходом управляемого ключа, управляющий вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а сигнальный вход соединен с выходом генератора и тактовым входом третьего триггера, причем информационные вьгходы регистра подключены к информационным входам индикатора, вход формирователя, импульса Сброс соединен с шиной логической единицы, а выход элемента )WH подключен к входам обнуления первого, и второго триггеров.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и цифровой техники. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит источник 1 напряжения, силовой ключ 2, входные шины 3 и 19, нагрузочный 4 и дифференцирующий 5 элементы, пороговый элемент 6, D- триггеры 9 и 13, инвертор 8, генератор 10 импульсов, управляемый ключ 11, элемент И 12, счетчик 14 импульсов, регистр 15, индикатор 16, формирователь 17 импульса Сброс, элемент ИЛИ 18. Число провалов на кривой переходного процесса, а следовательно, и число импульсов на выходе порогового элемента 6 не влияют на правильность измерения времени срабатывания электромагнита. Состояние выходов регистра 15 индицируется индикатором 16. Устройство позволяет осуществлять измерение времени срабатывания электромагнита независимо от формы кривой переходного процесса в цепи катушки. 1 ил. (Л