Устройство контролируемого пункта телеизмерительной системы Советский патент 1989 года по МПК G08C19/16 

1

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для телеизмерения параметров шахтной атмосферы.

Цель изобретения - повьшение экономичности устройства.

На фиг. 1 показана блок схема телеизмерительной системы; на фиг. 2 - схема контролируемого пункта.

Телеизмерительная система (фиг.1) содержит генератор 2 переменного тока прямоугольной формы, балластный резистор 3, приемное реле 4 и выходное устройство 5, линию 6 связи, распределительное устройство 7 и контролируемый пункт 8, состоящий -из линейного трансформатора 9 (фиг. 2) блока 10 питания, датчика 11 посылок, время-импульсного преобразователя 12,

состоящего из интегрирующего операционного усилителя 13 с блоком 14 синхронизации и дискриминатора 15 амплитуды, формирователя 16 импульсов, диодов 17-19, переключателя 20 на первом и втором транзисторах и на резисторе 21.

I Устройство работает следующим образом.

При подаче на зажимы контролируемого пункта (КП) 8 переменного напряжения прямоугольной формы импульсы тока, протекая через резистор 21 по первичной обмотке линейного трансформатора 9, вызывают перемагничивание его магнитопровода и появление напряжения на обмотке блока 10 питания. При этом напряжение с нижнего вывода этой прикладывается попере4

Ю

О

00

менно то к входу верхнего (по схеме) транзистора комплементарного каскада (во время положительного полупериода напряжения линии связи, соответствующего состоянию проводимости верхнего транзистора), то к входу нижнего. В результате действия .положительной обратной связи контролируемый пункт включается в линию связи.

Включение КП может происходить и за счет обратных токов коллекторов транзисторов переключателя 20. В связи с тем, что потери в пусковом резисторе малы из-за того, что в одном из полупериодов напряжения линии связи этот резистор замкнут, а во втором к нему приложено напряжение порядка 10 10 Б (напряжение линии связи может быть по условиям искробезопасности не более 80 В), целесообразно для повышения надежности включения применять пусковой резистор.

При включенном контролируемом пункте на вторичной обмотке линейного трансформатора 9, питающей датчик 11 и образующей с рабочим и компенсационным резистором датчика мостовую схему, появляется напряжение, в результате чего датчик содержания метана разогревается до рабочей температуры, далее вьпсодной сигнал датчика 11 по- сьшок подается на интегрирующий усилитель 13. В начале каждого периода на обмотке блока 10 питания сменяется полярность напряжения, при этом , происходят перезаряд конденсаторов блока 14 синхронизации и открывание его транзистора на короткий промежуток времени. При этом интегрирующий операционный усилитель 13 обнуляется и начинает интегрировать выходное напряжение датчика 11 посылок. При достижении выходным напряжением инте15

Чем больше напряжение на выходе датчика, тем ближе к началу полупериода сдвигается импульс посылки телеизмерения, импульсы телеизмерения одной пары КП появляются в положительном полупёриоде напряжения линии свя20 зи, а другой пары - в отрицательном полупериоде, что обеспечивается соответствующей фазировкой при монтаже контролируемых пунктов в линии связи. Начальная фаза сигнала каждого КП устанавливается заданием начального смещения выходного сигнала датчика 11 посылок.

В следующем полупериоде происходит перемагничивание магнитопроводом трансформаторов в обратном направле- НИИ с более медленной скоростью для - того, чтобы компенсировать отсутствие перемагничивания в момент отключения КП в предыдущем полупериоде и более

35 быстрое перемагничивание при отключениях других КП. .

При появлении метана рабочий резистор датчика 1.1 посылок разогревается, сигнал на выходе датчика посы40 лок увеличивается и импульс посылки телеизмерения смещается относительно начала полупериода напряжения линии связи.

25

30

грирующего операционного усилителя 13 порога срабатывания дискриминатора 15 амплитуды последний срабатывает и открывает транзистор формирователя 16, в результате чего конденсатор формирователя, ранее заряженныйс, по.цепи: щина питания, резистор формирователя 16, собственно конденсатор, переход база-эмиттер первого транзистора переключателя 20, общая шина, начинает перезаряжаться по цепи: нижний вывод обмотки трансформатора блока 10 питания, диод 19, резистор времязадающей цепи формирователя 16, собственно конденсатор, переход кол45 Формула изобретения

Устройство контролируемого пункта телеизмерительной системы, содержащее линейный трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с первым проводом линии связи, первая вторичная обмотка линейного трансформатора подключена к блоку питания, вторая вторичная обмотка ли- 55 нейного трансформатора соединена с датчиком, времяимпульсный преобразователь и формирователь импульсов, отличающееся, тем, что, с целью сокращения энергопотребления

5

лектор-эмиттер транзистора формирова теля 16. Во время этого перезаряда отрицательный потенциал обкладки кон денсатора прикладывается к базе транзистора переключателя 20 и закрывает этот транзистор, в результате чего КП выключается и напряжение в линии связи возрастает, что и фиксирует при10 емное реле 4 пункта управления. По истечении задержки времени формирователя 16 транзистор обратной проводимости снова открывается.

Чем больше напряжение на выходе датчика, тем ближе к началу полупериода сдвигается импульс посылки телеизмерения, импульсы телеизмерения одной пары КП появляются в положительном полупёриоде напряжения линии свя0 зи, а другой пары - в отрицательном полупериоде, что обеспечивается соответствующей фазировкой при монтаже контролируемых пунктов в линии связи. Начальная фаза сигнала каждого КП устанавливается заданием начального смещения выходного сигнала датчика 11 посылок.

В следующем полупериоде происходит перемагничивание магнитопроводом трансформаторов в обратном направле- . НИИ с более медленной скоростью для - того, чтобы компенсировать отсутствие перемагничивания в момент отключения КП в предыдущем полупериоде и более

5 быстрое перемагничивание при отключениях других КП. .

При появлении метана рабочий резистор датчика 1.1 посылок разогревается, сигнал на выходе датчика посы0 лок увеличивается и импульс посылки телеизмерения смещается относительно начала полупериода напряжения линии связи.

5

0

5 . 1 путем подачи питания в заданные интервалы времени, в него введены блок синхронизации, дискриминатор амплитуды, ограничительные элемента на резисторах, развязывающие, элементы на диодах, развязывающие элементы на конденсаторах и переключатель, выполненный на двух транзисторах различно проводимости, резисторе и диоде, вы- ход датчика через параллельно соединенные блок синхронизации и интегральный операционный усилитель подключен к входу дискриминатора амплитуды, выход которого соединен с вхо- дом формирователя импульсов, второй провод линии связи соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов, с первым выводом резистора переключателя и с нулевой клеммой-блока

086

питания, коллектор первого транзистора переключателя через диод подключен к второму выводу первичной обмотки линейного трансформатора, третий вывод которой соединен с коллектором второго транзистора и с вторым выводом резистора переключателя, база каждого транзистора переключателя через последовательно соединенные соответствующие резистор и диод подключена к первому выводу первой вторичной обмотки линейного трансформатора, выход формирователя импульсов соединен с базой первого транзистора переключателя, каждый вывод первой вторичной обмотки линейного трансформатора через соответствующий конденсатор соединен с соо тветствующим входом блока синхронизации.

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для телеизмерения параметров шахтной атмосферы. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности для обеспечения возможности увеличения до четырех числа контролируемых пунктов, включаемых в один куст, которое ограничено сверху значением максимальной взрывобезопасной мощности в линии связи. Контролируемый пункт канала телемеханики состоит из линейного трансформатора, датчика посылок, время-импульсного преобразователя, формирователя и комплементарного каскада. Новым в устройстве является использование транзисторного переключателя в качестве выключателя контролируемого пункта для наложения таким образом телемеханических посылок, который обеспечивает электромагнитную совместимость работы контролируемых пунктов в совмещенном канале питания и телемеханики при практически необходимом снижении потребляемой мощности. 2 ил.

Фиг.1

Шг/г2