Способ контроля активного сопротивления комплексной электрической цепи Советский патент 1990 года по МПК G01R31/02 

1

(21) 4326489/24-2J

22) 31.08.87

46) 07.08.90. Бюл. Л 29

72) Ю.И. Поляков, И.В. Белоусов, A.M. Коротков и В.В. Юдаев

53) 621.317.79 (088.8)

56) Авторское свидетельство СССР f 177969, кл. G 01 R 29/12, 1966.

, Авторское свидетельство СССР k 219013, кл. G 01 R 36/10, 1968.

;54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ -КОМПЛЕКСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти грименение при автоматизированном контроле сложных объектов, содержа- пих в контролируемых цепях конденсаторы большой емкости либо дроссели, бмотки электромагнитных изделий щьшой индуктивности. При контроле :тивного сопротивления комплексной электрической цепи к ней подключают испытательный источник постоянного трка, измеряют ток в цепи через заданное время в течение переходного процесса, преобразуют при необходимости величину тока и временного интервала в цифровые эквиваленты, сравнивают измеренный и допустимый токи или их цифровые эквиваленты и формиг руют результаты контроля. Цель - сокращение времени контроля. Для этого перед сравнением измеряют значение тока (либо времени) при первоначально заданном, являющемся частью пре- дельно допустимой величины времени (либо токе) переходного процесса, вычисляют по ним постоянную времени цепи при условии, что установившееся значение тока равно допустимому, вычисляют по постоянной времени цепи значение тока (либо времени) для второго заданного значения времени (либо тока), устанавливают его в качестве допустимой величины для этого значения времени (либо тока) и вторично измеряют ток (либо время) переходного процесса при втором заданном значении времени (либо тока). 1 ил.

(/

СП

00

оо

00 00

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение при автоматизированном контроле сложных объектов, содержащих в контролируемых цепях конденсаторы большой емкости либо дроссели, обмотки электромагнитных изделий большой индуктивности. При контроле активного сопротивления комплексной электрической цепи к ней подключают испытательный источник постоянного тока, измеряют ток в цепи через заданное время в течение переходного процесса, преобразуют при необходимости величину тока и временного интервала в цифровые эквиваленты, сравнивают измеренный и допустимый токи или их цифровые эквиваленты и формируют результаты контроля. Цель - сокращение времени контроля. Для этого перед сравнением измеряют значение тока (либо времени) при первоначально заданном, являющемся частью предельно допустимой величины времени (либо токе) переходного процесса, вычисляют по ним постоянную времени цепи при условии, что установившееся значение тока равно допустимому, вычисляют по постоянной времени цепи значение тока (либо времени) для второго заданного значения времени (либо тока), устанавливают его в качестве допустимой величины для этого значения времени (либо тока) и вторично измеряют ток (либо время) переходного процесса при втором заданном значении времени (либо тока). 1 ил.

Иэобретение относится к электроизмерительной технике и может найти грименение при автоматизированном контроле сложных объектов, содержа- п;их в контролируемых цепях конденса- Торы большой емкости либо дроссели, йбмотки электромагнитных изделий большой индуктивности и т.п.

Цель изобретения - сокращение времени контроля активного сопротив-. ления комплексной электрической цепи.

Способ контроля основан на использовании свойства следующего утверждения: выражение 1 - A(l - е ) при любых А и В j 1 для х 0 имеет не более одного корня.

Используемое свойство утверждения заключается в том, что если измеренное и расчетное значения переходного процесса в электрической цепи имеют одну общую точку, то они могут либо совпадать, либо расходиться без пересечения от этой точки.

Примером осуществления изобретения может служить способ контроля комплексной электрической цепи, содержащей индуктивность, с тгаследова- тельно включенным активным сопротивлением R. Цепь считается исправной, если активное сопротивление R меньше допустимого активного сопротивления R. Исходя из этого, выбирают нижнее допустимое значение испытательного тока цд соответствующее граничному значению R активной составляющей R. Спустя время Т (предельно допустимое время контроля), заведомо боль- шее времени практического завершения переходного процесса, установившееся значение тока 1уСТ в исправной цепи должно быть не меньше I НА

Для осуществления контроля по дан ному способу выбирают, например момент времени t f Т после подключения цепи к испытательному источнику тока и измеряют величину тока I (t t ) в этот момент.

По формуле

-t.

ln(l

I(t ta)

I

(О

НА

рассчитывают постоянную времени цепи, исходя из условия, что I уот IНд. По найденной постоянной врем ни D и I н I уот рассчитывают ток

(I I - a t I I V 1

НАЙ

1НйЛ 1НД(1 - е t ) (2)

для интервала времени t

Значения функции тока I

t Т. f(t)

«ДА

являются нижним допустимым динамичес ким (зависимым от времени) пределом, разделяющим в координатах ток - время области норм и ненорм.

Для второго измерения тока I(t - t2) выбирают момент времени t г t, + ut 1, где At определенное приращение времени,и рассчитывают .

t 2) , являющееся

значение I Mf(t для момента времени tj нижним допустимым динамическим значением тока. п

Расчеты величин С и I «(t Ј1)1

должны предшествовать наступлению времени

Далее в момент времени 11 произро- дят измерение тока I(t t) переходного процесса в цепи и сравнивают

55

(t t,).

I - утверждению ток I т

ндд Ч) / I

ИЛА

(t t4)

Q 5

0 5

о

5

о

5

п

5

установившийся в цепи по окончании переходного процесса спустя время Т( будет не меньше допустимого тока I„. и контролируемая комплексная цепь исправна.

Если I(t tj) rlHArf(t t2), то ток I &т будет меньше тока IНА, и в этом случае цепь неисправна.

В другом варианте использования предлагаемого способа первоначально заданным выбирают значение тока I,f IHAH определяют момент времени t, когда ток переходного процесса в цепи достигнет значения I . Пос- |ле этого по формуле (1) вычисляют (постоянную времени цепи D,

Используя соотношение (2), для второго заданного значения тока переходного процесса 41 1НД) где Л1 - определенное приращение тока, рассчитывают момент времени Т(1 1) по формуле

TCI i ) - eind - --), О)

при котором ток переходного процесса должен достичь значения I(t t)

Расчеты величин С и Т(1 I ) должны предшествовать достижению током переходного процесса значения 17, При достижении током переходного процесса значения 1 производят измерение значения времени t(I I) и сравнивают его с временем Т(1 1). Если t(I I7) Т(1 14), то, согласно утверждению, ток 1ус,(устаг новившийся в цепи по окончании переходного процесса, спустя время Т будет не меньше допустимого тока I нл, и контролируемая комплексная цепь исправна.

Если t(I It) Т(1 Ia), ток 1уст меньше тока IH , и в этом случае цепь неисправна.

Предлагаемый способ контроля может быть осуществлен и для комплексной цепи, содержащей конденсатор, шунтированный активным сопротивлением и контролируемый по верхнему допустимому значению тока.

Расчетные соотношения для вычисления постоянной времени цепи тока и времени следует выбирать исходя из анализа электрической схемы контролируемой цепи.

Для проведения расчетов необходимо знать напряжение холостого хода и

внутреннее сопротивление испытатель- ного источника постоянного тока и - задавать допустимое значение (верхнее или нижнее) активного сопротивления, характеризующего граничное, но еще исправное состояние контролируемой цепи.

Таким образом, изобретение позво-. ляет проводить контроль активного сопротивления комплексной электрической цепи с установлением динамического допуска на измерение во время переходного процесса до его завершения.

10

15

рассчитывается и заносится в ОЗУ 7 динамический допуск по току для времени tj. В момент времени t по сигналу вторично производится опрос АЦП 16.

Величина тока переходного процесса в цепи равна дня исправной цепи IHC(t.j), а для неисправной цепи

Чр Ч Затем хранящееся в ОЗУ микроконт-1 роллера значение тока динамического допуска сравнивается с измеренным в момент t/j. Для исправной цепи

I (О 1АЛ и формируется сигнал На чертеже дана блок-схема.устрой- H«MMj a неисправной цепи Iff(lJ

ства для контроля активного сопротивления комплексной электрической цепи.

Устройство содержит интерфейс 1 управляющей ЭВМ, управляющую ЭВМ 2, схему управления работой реле 3 коммутатора, коммутатор 4, контакты 5- 8 реле точек подключения коммутатора, источник 9 испытательных воздействий, измеритель 10, интерфейс 11 микроконтроллера, микроконтроллер 12, внутреннюю магистраль 13 адреса данных микроконтроллера, таймер 14, процессор 15, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16,оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 17.

Устройство работает следующим образом.

Через интерфейс 1 управляющей ЭВМ 2 на схему управления включением- выключением реле 3 коммутатора 4 поступает сигнал, по которому цепь, содержащая емкость С и активное сопротивление г,подключается с помощью контактов 5 и 8 реле коммутатора к источнику 9 испытательных воздействий измерителя 10.

По окончании коммутации реле от интерфейса 1 на интерфейс 11 микроконтроллера 12 поступает сигнал, передающийся через магистраль 13 адреса данных на включение таймера 14, а также пересылаются необходимые данные для расчетов.

Спустя время tt процессором 15 про-: изводится опрос АЦП 16. Полученное из АЦП 16 значение тока пересылается в процессор 15, где по формуле (3) рассчитывается постоянная времени . Затем по формуле (2) в процессоре

20

25

1Дд, и формируется сигнал ненормы, как это и требуется в соответствии с предлагаемым способом.

Затем по сигналу, выдаваемому из управляющей ЭВМ, производится выключение реле коммутатора, и проверяемая цепь отсоединяется от устройства контроля.

Формула изобретения

35

40

Способ контроля активного сопротивления комплексной электрической 30 цепи путем подключения к ней источника постоянного тока, измерения тока в цепи через заданное время в течение переходного процесса, преобразования величин токов и временных интервалов в цифровые эквиваленты,сравнения измеренного и допустимого токов или их цифровых эквивалентов и формирования результата контроля, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени контроля, перед сравнением измеряют значение тока или времени при первоначально заданном, являющемся частью предельно допустимой величины, времени или тока переходного процесса, определяют по ним постоянную времени цепи пр-и условии, что установившееся значение тока равно допустимому, определяют по постоянной времени цепи значение тока или времени для второго заданного значения времени или тока, устанавливают его в качестве допустимой величины для этого значения времени или тока и вторично измеряют ток или время переходного процесса при втором заданном значении вре1 мени или тока.

45

50

55

0

5

рассчитывается и заносится в ОЗУ 7 динамический допуск по току для времени tj. В момент времени t по сигналу вторично производится опрос АЦП 16.

Величина тока переходного процесса в цепи равна дня исправной цепи IHC(t.j), а для неисправной цепи

Чр Ч Затем хранящееся в ОЗУ микроконт-1 роллера значение тока динамического допуска сравнивается с измеренным в момент t/j. Для исправной цепи

I (О 1АЛ и формируется сигнал H«MMj a неисправной цепи Iff(lJ

1Дд, и формируется сигнал ненормы, как это и требуется в соответствии с предлагаемым способом.

Затем по сигналу, выдаваемому из управляющей ЭВМ, производится выключение реле коммутатора, и проверяемая цепь отсоединяется от устройства контроля.

Формула изобретения

5

0

Способ контроля активного сопротивления комплексной электрической 0 цепи путем подключения к ней источника постоянного тока, измерения тока в цепи через заданное время в течение переходного процесса, преобразования величин токов и временных интервалов в цифровые эквиваленты,сравнения измеренного и допустимого токов или их цифровых эквивалентов и формирования результата контроля, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени контроля, перед сравнением измеряют значение тока или времени при первоначально заданном, являющемся частью предельно допустимой величины, времени или тока переходного процесса, определяют по ним постоянную времени цепи пр-и условии, что установившееся значение тока равно допустимому, определяют по постоянной времени цепи значение тока или времени для второго заданного значения времени или тока, устанавливают его в качестве допустимой величины для этого значения времени или тока и вторично измеряют ток или время переходного процесса при втором заданном значении вре1 мени или тока.

5

0

5