Устройство для контроля сопротивления изоляции Советский патент 1988 года по МПК G01R31/12 

4& 4

00

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах ускоренного автоматического производственного конт- роля качества изоляции электрических цепей.

Цель изобретения - повьшение производительности устройства за счет уменьшения времени контроля годных изделий.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы работы.

Устройство для контроля сопротив ления изоляции содержит триггер 1 запуска, выход которого соединен с входом источника 2 постоянного напряжения и входом генератора 3 тактовых импульсов, блок 4 выделения пе- реднего фронта, вход которого соединен с выходом генератора 3 тактовых импульсов, входом формирователя 5 импульсов опроса и первым входом первого элемента И 6, блок 7 управ- ления реле, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И 6, а второй вход - к выходу блока 8 сравнения, второму входу счетчика импульсов и второму входу первого элемента ИЛИ 10, первый вход, блока 8 сравнения через испытуемый образец 1 подключен к выходу источника 2 посто янного .напряжения, накопительному конденсатору 12 С и нормально зам- кнутым контактам 13 реле, источник 1 опорных напряжений, выход которого соединен с вторым входом блока 8 сравнения, триггер 15 отбраковйи, вход установки в 1 которого соеди- нен с выходом блока 4 вьщеления перенего фронта и вторым входом первого элемента И 6, а его вход установки в О - с выходом первого элемента ИЛИ 10, второй элемент И 16, первый вход которого соединен с выходом формирователя 5 импульсов опроса, а второй вход - с выходом триггера 15 отбраковкиj второй элемент ИЛИ 17,

второй вход которого подключен к вы-

ходу второго элемента И 16 и входу установки в О триггера 18 индикации, а первый вход - к выходу счетчика 9 импульсов и первому входу блока 19 индикации, а также сигналь- ные лампочки Брак 20 и Год ен 21.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2 и 3).

Сигналом Пуск (а) устанавливаются в исходное состояние счетчик 9 импульсов (м), триггер 18 индикации и триггер 15 отбраковки (з) через элемент ИЛИ 10. Этот же сигнал устанавливает в 1 триггер 1 запуска (б который включает источник 2 постоянного напряжения, к выходу которого подключен испытуемый образец 11, и запускает генератор 3 тактовых импульсов. В результате через сопротивление изоляции испытуемого образца и нормально замкнутые контакты 13 шунтирующего реле начинает протекать ток утечки IV (в). Первый тактовый импульс (г) с выхода генератора 3 тактовых импульсов поступает на формирователь 5 импульсов опроса, первый вход элемента И 6 и блок 4 выделения переднего фронта, откуда сформированный импульс переднего фронта тактового импульса (д) поступает на первый вход триггера 15 отбраковки и второй вход элемента И 6. В результате триггер 15 отбраковки устанавливается в 1 (з), а на выходе элемента И 6 формируется импульс длительностью t J (е) , который поступает на первый вход блока 7 управления реле. Контакт 13 размыкается и ток утечки 1у начинает протекать через накопительный конденсатор 12, заряжая его до значения

Uc, J- I Iv(t)dt.

- I .

Н о

Напряжение U (- на накопительном конденсаторе 12, полученное в результате интегрирования тока утечки I,, за время измерения ty-jM поступает на первый вход блока 8 сравнения и сравнивается с опорным напряжением иоп (и), поступающим от источника 14 опорных напряжений на второй вход блока 8 сравнения. Величина I on соответствующая допустимому значению сопротивления изоляции НМЗ.АОП определяется из соотношения

Hi.-tjjiis.- лэм , ,.

Л- -ГЛJ-1 Сн R

из. йоп

on

у. АвП

, (2)

испытательное напряжение источника постоянного напряжения;

- допустимое значение тока утечки.

Время заряда t, някопительного

конденсатора равно

12 до значения IL

-3

с±.

l

Если сопротивление изоляции R,J исследуемого образца меньше допустимого значения ,, доп (т.е. I у I V. Аоп ) то согласно соотношениям (2) и (3) время заряда t 3 накопительного конденсатора 12 до значения меньше времени измерения t цэм (и). В этом случае при U н - оп блок 8 сравнения выдает сигнал, который, поступает на второй вход блока 7 управления реле, замыкает контакт

13 шунтирующего- реле. Конденсатор 12 разряжается до начального значения (и), а на выходе блока 8 сравнения появляется короткий импульс (к), который через второй вход элемента ЛИ 10 опрокидывает триггер 15 отбраковки в О (з). Таким образом, на второй вход элемента И 16 с выхода триггера 15 отбраковки поступает уровень О, а на первьш вход - импульс опроса (ж) с выхода формирователя

5 импульсов опроса. На выходе элемента 16 присутствует уровень 1 , который

поступая на второй вход триггера 18 индикации и через элемент ИЛИ 17 на второй вход триггера 1 запуска, оставляет их в прежнем состоянии. С приходом следующего тактового импульса весь цикл повторяется. Число циклов Иц равно числу тактовых импульсов, т.е. Мц М. Максимальное числи тактов N ,okc (т.е. время выдержки исследуемого образца под испытательным напряжением) выбирается в зависимости от предельно возможной длительности переходного процесса и определяет коэффициент пересчета

счетчика 9 импульсов, т.е. К си

N ммкс Длительность тактового импульса определяется из соотношения -.

tr

U5M

+ t п.ф ,

t

ИЗм

О. Ф

длительность импульса измерения;

длительность импульса переднего фронта тактового импульса.

10.

42948

Скважность тактовых импульсоп равна 2,

Таким образом, при испытании бра- g кованного образца повторяются NU,.VPKC циклов измерения. При последнем цикле измерения импульс с блока 8 сравнения устанавливает счетчик в исходное состояние и на выходе счетчика 9 импульсов устанавливается уровень О, который поступает на первый вход блока 19 индикации и через элемент ИЛИ на второй вход триггера 1 запуска. В результате триггер 1 запуска воз15 вращается в исходное состояние О, выключает источник 2 постоянного напряжения и генератор 3 тактовых импульсов, а блок индикации включает индикацию Брак.

20 Если испытуемый образец годный, то на каком-то цикле измерения

N I, Ь Nu,.MnKc , Iv 4 1 V, Доп

(фиг. 3) И и СИ ч on В этом случае на выходе блока 8 сравнения импульс не 25 появляется.Триггер 15 отбраковки остается в .1,импульс опроса с выхода формирователя 5 .и myльcoв опроса через элемент И 16 поступает на второй вход триггера 18 индикации, установив его в 1, и через элемент ИЛИ 17 на второй вход триггера 1 запуска. В результате триггер 1 запуска выключает источник 2 постоянного напряжения и генератор 3 тактовых импульсов, а уровень 1 с выхода триггера 18 индикации, поступая на второй вход блока индикации, включает индикацию Годен. На этом цикл измерения заканчивается.

30

35

Формула изобретения

Устройство для контроля сопротивления изоляции, содержащее блок.сравнения, источник постоянного напряжения, источник опорных напряжений, блок управления реле и реле, накопительный конденсатор, триггер отбраковки и элемент И, клеммы для подключения испытуемого изделия, первая из которых соединена с выходом источника постоянного напряжения, а вторая - с первым входом блока сравнения, первым выводом накопительного

конденсатора и первым контактом реле, причем вторые выводы конденсатора и контакта реле соединены с общей шиной, второй вход блока сравнения соединен с выходом источника опорных

напряжении, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет уменьшения времени контроля годных изделий, в него введены триггер запуска генератор тактовых импульсов, блок выделения переднего фронта, два элемента ИЛИ, счетчик импульсов, формирователь импульсов опроса, второй элемент И, триггер индикации и блок индикации, причем эход установки в 1 триггера запуска соединен с входом запуска счетчика импульсов, первым входом первого элемента ИЛИ и входом установки в О триггера индикации, а выход триггера запуска .соединен с входом источника постоянного напряжения и входом генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом блока выделения переднего фронта, входом формирователя импульсов опроса и первым входом первого . элемента И, въкоц. блока вы

0

5

деления переднего фронта подключен к входу установки в 1 триггера отбраковки и второму входу первот о элемента ,И, выход которого соединен с первым входом блока управления реле, выход блока сравнения соединен с вторым входом блока управления реле, вторым входом первого элемента ИЛИ и счетным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и первым входом блока индикации, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в О триггера отбраковки, выход которого подключен к второму входу второго элемента И вьЕсод которого соединен с входом установки в 1 триггера индикации и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в О триггера запуска, а выход триггера индикации соединен с вторым входом блока индикации.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение производительности устройства. Триггер 1 запуска включает источник 2 постоянного напряжения, к выходу которого подключен Испытуемый образец 11, и запускает генератор 3 тактовых импульсов. Блок сравнения 8 сравнивает напряжение датчика 14 опорных напряжений с напряжением на конденсаторе 12, образо ванным за счет тока утечки. Результат сравнения поступает на триггер отбраковки 15. Формирователь 5 импульсов опроса периодически открывает элемент И 16. на- вход которого пода ется сигнал триггера отбраковки 15. Сигналом элемента И 16 управляется триггер индикации 18 и блок индикации 19, индицирующие состояние изоляции. 3 ил.(Л

а 6

ш././//

Врановбчныи ifpeSsHb

j:../.iJU.LLL,..Ji

ЯР

/.

twrt

Z

fug. 2

UJ

U.U..J.iJ.

CL

/

t

t

t

i 7

d (Г

JL

ж

5г

U}Af

П

И

/

ш.

а

Jn.f

ZI

i

Годен

77/7/7/77

9и.г.З