Устройство для контроля работы электромагнита Советский патент 1989 года по МПК H01H49/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано для контроля параметров электромагнитов постоянного тока в условиях производства и эксплуатации.

Цель изобретения - повьгаение достоверности контроля тока и времени срабатывания электромагнита.

На фиг, приведена схема устройства для контроля работы электромагнита; на фиг.2 - временные диаграм- Ы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит блок 1 пита- .-Я, выход которого через переключатель 2 соединен с обмоткой 3 электромагнита и контрольным резистором 4, соединенными посиедоиательно. НЗ

пряжение с резистора 4 поступает на вход дифференцирутощего усилителя 5, Выход усилителя 5 чврез ycJiлитeль- ограничитель 6 соединен со входом одновибратора 7. Первый амплитудный детектор 8, образованный диодом 9,} конденсатором 10, повторителем 11 напряжения с большим входным сопротивлением, компаратором 12 и ключом 13, входом подключен к контрольному резистору Д, а выходом через первый аналоговьш ключ 14 - к входу второго амплитудного детектора 15s который аналогичен первомз амплитудному де- тектор5 8 и выполнен на диоде {б, конденсаторе i, повторителе 18 напряжения, KONmapaTOpe 9 и ключе 20s Интегратор 2J , выполнен:ный на операционной усилителе 22, резисторе 23, конденсаторе 24 и ключе 25, входом через второй аналоговый-ключ. 26 подключен к шине стабилизированного напряжения блока 1 питания Управляющий вход ключа 26 подключен к вы-- ходу переключателя 2, Выход интегратора 21 чврез третий аналоговый кл 27 подключен к входу третьего амплитудного детектора 2,85 образованного диодом 29, конденсатором 30, повто- рителем 31 напряжения, компаратором 32 и ключом,33, Обнуляющие входы интегратора 21, первого,, второго и третьего аыплитудьзых детекторов 8., 15 и 28 подключены к шине 34 установки устройства в исходное состоя- ние Управляющие входы первого 14 к третьего 27 аналогозьпс ключей подключены к выходз одновибратора 7.

На фиг,-2 приняты следздащие обозна чения: i - ток срабатывания, tср время срабатывания электромагнита.

Устройство работает слесгующкм образом в

Перед началом проверки на этику 34 подают импульс для установки устройства в исходное состояние о При этом на время действия импульс, зa икaют ся ключи JBj 20,;, 25, и 33. разряжая конденсаторы lOj Г/,, 24 и 30g обнуляя тем самым выходные сигналы плитудных детекторов 8, 15 и 28 и интагратора 21,

Тля определения тока срабатывания электромагнита и времени срабатывани включают перекл очатель 2 (момент времени t.)., в результате напряжй- кне с блока 1 питания (фиг ,2, поз Л) скачком подается на обмотку 3 элек-

jj 5 „ -

0

0

5

тромагнита и на управляюц ий вход аналогового кЛюча 26, Ток з обмотке элек дромагнита нарастает по опреде- ojeHHOMy закону (фиг, 2,, поз„2)„ В результате прерывистого движения якоря кривая нарастания тока имеет Несколько локальных импульсов и локальных минимумов Ток срабатывания icp электромагнита определяется ам:гшитудой последнего локального макси), а время срабатывания t рр моментом последнего локального ми- нимума,

Падение напряжения на.резисторе 4s пропорциональное току, дифференцируется во времени усилителем 5 (фиг.2, Ноз.З).

Усилитель-ограничитель 6 вьщеляет и усиливает импульсы отрицательной полярности, задними фpoнтa m которых в моменты времени t t и t запускается одновибратор 7., который при каждом запуске формирует один короткий импульс (Фиг.2р поз,4).

Сигнал с резистора 4 пост-упает также на вход амплитудного детектора 4s На выходе амплитудного детек- , тора 8 формируется ст шенчатое напряжение с высотой ст5щенеЙ5 равной амгмитудам соответств тощих локальных мав;симумов и установившемуся значению сигнала (фиг,2, поз,5).

В моменты замыкания клю -:а 14 импульсами с одновибратора 7 :и:апг)яже- ние с выхода амплитудного детактора 8 заряжает конденсатор 17 гмплитз д- ного детектора 15, Е результате невыходе амплитудного детектора 5 формируется ступенчатое напряжение (фиг.2, по3.6), последнее максимальное значение которого равно агчпли- туда локального максикл -г а сигнала с резистора 4, а следовательнор пропорциональное току срабатывания электромагнита

В момент замыкания ключа 2 (мо- мент 1;) напряже- гием с блока 1 пк-та- ния замыкается анагог овый ключ 26 и вход интегратора 25 :1од: -лючаится к тине стабилизированиего напряжения блока 1 питания В результате напря- -жение на выходе интегратора 25 на-г растает по линейному закону (фиг,2, ), Текущее значение напряжении Е интйгратора 25 в моменты замыка ния ключа 27 импульсами с одновнбратора 7 запоминается амплитудным детектором 28, На выходе ам глитудного датектора 28 формируется ступенчатое напряжение (фиг.2, поз.8), последнее значение которого равно напряжению на интеграторе в момент последнего локального минимума (момент t) на характеристики нарастания тока в цепи обмотки. Амплитуда этого напряжения обусловлена длительностью интервала времени от времени t до момента t и соответствует в определенном масштабе времени срабатывания электромагнита.

Для определения значений тока срабатывания и времени срабатывания в процессе производства и эксплуата ши электромагнитов напряжения на выходах амплитудных детекторов 15 и 28 измеряют вольтметрами, шкалы которых проградуированы в единицах тока и времени.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы электромагнита, содержащее блок питания, к выходу которого через переключатель параллельно подсоединены выводы для подключения обмотки электромагнита и контрольный резистор, дифференцирующий усилитель, вход которого соединен с контрольным резистром, а выход - с входом уёилителя - ограничителя, а также первый аналоговый ключ, первый амплитудный де2

- р

Е-О. I

о15

6

тектор и ин егратср, входом подключенный через вторрй аналоговый ключ к шине стабилизированного напряжения блока питания, причем обнуляющие входы Первого амплитудного детектора и интегратора соединены с шиной установки устройства в исходное состояние, отличающееся Q тем, что, с целью повышения достоверности контроля тока и времени срабатывания электромагнита, в него введены второй и третий амплитудные детекторы, третий а1|алоговый ключ и одшэвибратор, входом подключенный к выходу указанного, усилителя-ограничителя , а выходом - к управляющему входу третьего аналогового ключа и управляю цему входу первого аналогового ключаJ который информациомнь м входом соединен с выходом первого амплитудного детектора, а выходом ,- с входом второго амп-питудного детек- тора, указанный второй амплитудный детектор обнуляющим входом подключен к шине установки устройства в исходное состояние и к обнуляющему входу третьего амплитудного детектора, вход которого соединен через третий аналоговый ключ с выходом-интегратора, причем угфавляюший вход второго аналогового ключа подключен к выходу переключателя, а вход первого амапитудного детектора соединен с контрольным резистором.

20

25

30

034

Фи,г.1

naSifLiU

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано для контроля электромагнитов постоянного тока в условиях производства и эксплуатации. Целью изобретения является повышение достоверности контроля тока и времени срабатывания электромагнита. Задними фронтами импульсов отрицательной полярности, выделенных и усиленных усилителем-ограничителем, запускается одновибратор, формирующий короткие импульсы. Данные импульсы открывают ключи, подключающие входы второго и третьего амплитудных детекторов к выходам первого амплитудного детектора и интегратора соответственно. При этом текущие значения напряжений, пропорциональные амплитудам локальных максимумов и времени локальных минимумов на кривой нарастания тока, записываются и сохраняются вторым и третьим амплитудными детекторами до поступления следующего импульса с одновибратора. В результате последние значения напряжений, записанные вторым и третьим амплитудными детекторами, будут соответствовать току срабатывания и времени срабатывания электромагнита. Точность контроля в данном случае не зависит от характера движения якоря электромагнита, что позволяет применять предлагаемое устройство для контроля широкого класса электромагнитных механизмов. 2 ил.