Устройство для автоматизированного исследования качества электроизоляционных материалов и изоляции электрических цепей Советский патент 1991 года по МПК G01R27/00 

теля режима управления, четвертый вход элемента 2И-ИЛИ-НЕ соединен с первым контактом тумблера ручного управления, второй контакт которого соединен с третьим и шестым контактами переключателя режима управления, соединенными с источником логической 1, третий контакт тумблера ручного управления, четвертый и пятый контакты переключателя режима управления соединены с обшей шиной, выход элемента 2И-ИЛИ-НЕ соединен с входом элемента НЕ с открытым коллектором, выход которого соединен с входом транзисторного ключа и через резистор - с первым источником питания, выходы транзисторных ключей схем управления реле, соединены с управляющими обмотками соответствующих электрометрических реле, группы реле каналов, число которых равно чигл/ измерительных датчиков, и группы ;.еле приборов, в которых переключающие контакты первого и второго реле являются первым выходом, переключающие контакты третьего и четвертого реле через первый и второй токоограничи- вающие резисторы являются вторым выходом реле приборов, переключающий контакт пятого реле соединен с центральной жилой измерительного входного кабеля электрометра, средний экран которого соединен с нормально разомкнутым контактом шестого реле, внешний экран входного кабеля электрометра и нормально замкнутые контакты пятого и шестого реле соединены с экранирующим корпусом коммутирующего блока, переключающий контакт шестого реле соединен со средними экранами триаксиальньгх кабелей электрометрического тракта, нормально разомкнутый контакт пятого реле соединен с первым и вторым добавочными резисторами, второй вывод первого добавочного резистора соединен с нормально замкнутым контактом седьмого реле, второй вывод второго добавочного резистора соединен с нормально разомкнутым контактом седьмого реле, переключающий контакт которого соединен с нормально разомкнутыми контактами первого и третьего реле и является первым входом группы реле приборов, нормально разомкнутые контакты второго и четвертого реле объединены и соединены с нормально замкнутым контактом восьмого реле,

0

переключающий контакт которого соединен с центральной жилой первого триаксиального кабеля электрометрического тракта, нормально разомкнутый контакт восьмого реле через третий токоограничиваюший резистор соединен с положительным выводом источника измерительного напряжения, отрицательный вывод которого через четвертый токоограничиваюший резистор соединен с экранирующим корпусом коммутирующего блока и нормально разомкнутым контактом девятого реле,

5 переключающий контакт которого является вторым входом реле приборов, переключающие контакты группы реле каналов соединены с соответствующими центральными жилами триаксиальных кабелей электрометрического тракта, внешние экраны которых объединены го стороны входа коммутирующего блока и соединены с внешним экраном первого триаксиального кабеля и экрани5 РУющим корпусом коммутирующего блока, со стороны измерительной камеры внешние экраны соединены с ее корпусом, средние экраны, кроме экрана первого триаксиального кабеля, соединены соответственно с третьими электродами измерительных датчиков, центральные жилы соединенна соответственно с первыми электродами измерительных датчиков, вторые электроды которых объединены и соединены с центральной жилой первого триаксиального кабеля.

2. Устройство по п.1, в котором управляющие обмотки трех пар реле - первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого - группы реле приборов соединены параллельно в каждой паре, каждая из которых подКлюче на к выходу транзисторного ключа соответствующей схемы управления, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройства за счет обеспечения защиты измерительна входов приборов путем исключения одновременного срабатывания этих пад реле при аварийных сбоях в работе устройства, а также обеспечения включения пятого и шестого реле, коммутирующих измерительный вход электрометра, после включения восьмого и девятого ре5 ле, в узел управления каналов введена блокирующая логическая схема, содержащая шесть элементов НЕ, один элемент 2И-НЕ, два элемента 2ИЛИ-НЕ

0

5

0

5

0

и четыре элемента АИ-HE, причем вход первого элемента НЕ соединен с РЫХО- дом элемента 2И-ИЛИ-НЕ схемы управления первым и вторым реле и первыми входами второго, третьего и четвертого элементов АИ-HE блокирующей логической схемы, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента АИ-HE, вход второго элемента НЕ соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ-НЕ схемы управления третьим и четвертым реле и с вторыми входами первого, третьего и четвертого элементов АИ-HE блокирующей логической схемы, выход второго элемента НЕ которой соединен с вторым входом второго элемента АИ-HE, вход третьего элемента НЕ соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ-НЕ схемы управления пятым и шестым реле, с третьими входами первого и второго элементов АИ-HE блокирующей логической схемы, выход третьего элемента НЕ кото

вторыми входами первого элемента 2ИЛИ-НК и элемента 2И-НЕ, выход первого элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с четвертыми входами первого и второго элементов АИ-HE, выход четвертого элемента АИ-HE соединен с входом шестого элемента НЕ и с вторым входом второго элемента 2ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента НЕ соединен с первым входом элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента 2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом третьего эле- 5 мента АИ-HE, причем выходы четырех элементов АИ-HE и элемента 2К-НЕ соединены с входами элементов НЕ с открытым коллектором схем управления соответствующими реле.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что, с целью улучшения его эксплуатационных характеристик за счет непосредственного визуального отображения режима

рой соединен с третьим входом третье- 25 работы коммутируемого электрометриго элемента АИ-HE, в-ход четвертого элемента НЕ соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ-НЕ схемы управления восьмым реле группы реле приборов, выход четвертого элемента НЕ блокирующей логической схемы соединен с первым входом первого элемента 2ИЛИ-НЕ и с третьим и четвертым входами четвертого элемента АИ-HE, в-ход пятого элемента НЕ соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ-НЕ схемы управления девятым реле, выход пятого элемента НЕ блокирующей логической схемы соединен с

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным устройствам для измерения, контроля и прогнозирования показателей качества диэлектриков сопротивления, диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь или производных от этих параметров показателей и может применяться для измерения показателей качества изоляции кабелей, печатных плат, обмоток трансформаторов и других электротехнических изделий.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и

0

5

ческого тракта путем индикации про- ховдения команд включения реле при одновременном исключении появления дополнительных помех в коммутируемом тракте, в каждую схему управления реле введен светодиод, при этом анод светодиода соединен с резистором, подключенным к источнику питания, и с выходом элемента НЕ с открытым коллектором соответствующей схемы управления, катод светодиода соединен с базой транзистора ключевого каскада этой схемы управления.

повышение достоверности определения показателей качества диэлектриков.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - схема управления реле; на фиг.З - блокирующая логическая схема; на фиг.А - функциональная схема устройства.

Устройство для автоматизированного исследования качества электроизоляционных материалов и изоляции электрических цепей содержит измерительную камеру 1 с расположенными в ней измерительными датчиками 2, С, tgo-метр З, измеритель А сопротивления, электрометр 5, источник 6

измерительного напряжения (ИЛИ), блок 7 управления, коммутирующий блок Ј, узел 9 управления каналами, группу электрометрических реле 10, переключатель 11 режима управления, тумблер 12 ручного управления, транзисторный ключ 13, логическую схему 14, элемент НЕ 15 с открытым коллектором, элемент 2И-ИЛИ-НЕ 16, источник 17 логической единицы, светодиод 18, резистор 19, управляющие обмотки 20 реле каналов и приборов 20, группа реле 21 каналов, группа реле 22 приборов, кабели 23 электрометрического тракта, первый триаксиальный кабель 24, триаксиальные кабели 25, 26 связи, с первого по четвертое реле 27- 30, первый и второй токоограничиваю- щие резисторы 31, 32, пятое реле 33, измерительный входной кабель 34 электрометра, шестое реле 35, первый и второй добавочные резисторы 36, 37, седьмое и восьмое реле 38,39, третий и четвертый токоограничивающие резисторы 40,41, девятое реле 42, шесть элементов НЕ 43-48, элемент 2И-НЕ 49 два элемента 2И-ИЛИ-НЕ 50,51, четыре элемента 4И-НЕ 52-55, микро ЭВМ 56, периферийные блоки 57, таймер 58, интерфейсные модули (ИМ) 59, цифровой термометр 60 с датчиком 61 температуры, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 62, регулятор 63 напряжения и канал 64 общего пользования (КОП).

Элементы устройства имеют следующее назначение.

Измерительная камера 1 служит для экранирования измерительных датчиков и создания, например, требуемых климатических или технологических во действий на исследуемые образцы элек рической изоляции.

Измерительные датчики 2 обеспечивают подключение измерительных цепей к исследуемым образцам.

С, tgu-метр З измеряет емкость и тангенс угла диэлектрических потерь образцов.

Измеритель 4 сопротивления измеряет сопротивление изоляции образцов. Кроме того, прибс.ры 3 и 4 позволяют выявить короткие замыкания или пробои изоляции в образцах.

Электрометр 5 обеспечивает определение сопротивления изоляции тех исследуемых образцов, у которых этот параметр выше предела измерений прибора 4. Электрометр используется

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в режиме измерения мальве токов (на- но- и пикоамперы).

Источник 6 измерительного напряжения выдает стабильное без помех измерительное напряжение и используется в режиме определения сопротивления изоляции совместно с электрометром 5.

Блок 7 управления реализует программу конкретных испытаний путем выработки необходимых команд управления принимает и обрабатывает измерительную информацию, регистрирует результаты обработки, отображает оперативную информацию, выдерживает требуемые временные соотношения.

Коммутирующий блок 8 обеспечивает дистанционно управляемое подключение измерительных датчиков к измерительным приборам.

Узел 9 управления каналами коммутирующего блока формирует сигналы уп равлення реле.

Группа электрометрических реле 10 коммутирующего блока реализует коммутируемые гальванические связи измерительных входов приборов с электрометрическим трактом с учетом требований электрометрии.

Переключатель 11 режима управления задает дистанционный или ручной режим работы коммутатора.

Тумблеры 12 ручного управления обеспечивают управление оператором работой того или иного реле блока электрометрических реле в ручном режиме управления коммутатором.

Транзисторные ключи 13 являются усилителями сигналов управления реле.

Логические схемы 14 обеспечивают прохождение команд дистанционного или ручного управления,

Элементы НЕ 15 с открытым коллектором согласуют выходы логических элементов с входами транзисторных ключей 13.

Элементы 2И-ИЛИ-НЕ 16 осуществляют цифровую коммутацию сигналов управления .

Источник 17 логической 1 служит для создания электрического уровня, соответствующего логической 1,

Светодиоды 18 индицируют прохождение команд управления соответствующими реле.

I

Резисторы 19 обеспечивают требуемый выходной ток элементов 15 н базовый ток трлн зле торных ключей 13.

Группа реле 21 каналов обеспечивает коммутацию измерительных датчиков .

Группа репе 22 приборов обеспечивает коммутацию измерительных входов приборов.

Электртгчрскнй тракт 23 связывает измерительные датчики с группой реле каналов.

Триаксиальные кабели 25, 26 связи соединяют группу реле каналов с группой реле приборов.

Первое 27 и второе 28 реле группы реле приборов коммутируют измерительный вход С, tgЈ-метра.

Третье 29 и четвертое 30 реле коммутируют измерительный вход измерителя сопротивления.

Первый 31 и второй 32 токоограни- чивающие резисторы не допускают разрушения контактов рели при коротком замыкании каких-либо каналов измерительного тракта.

Пятое 33 и шестое 35 реле коммутируют измерительный вход электрометра.

Первый 36 и второй 37 добавочные резисторы улучшают динамические характеристики коммутируемой измерительной цепи электрометра за счет увеличения постоянной времени этой цели.

Седьмое реле 38 включает в изме рительную цепь электрометра первый или второй добавочный резистор.

Восьмое блокировочное реле 39 подключает первый триаксиальный кабель 24 электрометрического тракта к реле, коммутирующим входы измерительных приборов 3 и 4 к положительнму полюсу ИИН 6.

Третий 40 и четвертый 4 1 токоогра- ничивающие резисторы не допускают разрушения контактов реле и выхода из строя ГОШ при коротком замыкании каких-либо каналов измерительного тракта.

Девятое блокировочное реле 42 подключает все нормально замкнутые контакты реле группы реле каналов к корпусу БЭР, т.е. замыкает цепь,, подющую на датчики 2 измерительное напряжение.

Блокирующая логическая схема исключает замыкание измерительных входо

0

;

5

0

5

0

5

0

5

приборов между собой и обеспечивает подключение входа электрометра только после подключения ИШ.

Устройство, осуществляющее, например, автоматизированные температурные исследования и испытания, работа- о1 следующим образом.

В измерительную камеру 1 помещают исследуемые объекты, например образцы электроизоляционных материалов () 65, на которых размещают измерительные датчики 2. В микроЭВМ 56 ннодится программа конкретного испытания. Например, программа предусматривает иссчедование диэлектрических характеристик образцов ЗИМ последовательно на нескольких температурных ступенях. В соответствии с программой микроЭВМ 56 осуществляет вывод температуры в измерительной камере 1 на первую заданную температурную ступень. Для этого микроЭВМ получает данные о текущей температуре путем опроса через КОП 64 и соответствующий ИМ 59 измерителя 60 температуры, датчик 61 которого расположен в непосредственной близости от измерительных датчиков 2. Сравнивая текущее значение температуры с заданным, мик- рог)ВМ вырабатывает цифровые управляющие сигналы и посылает их через КОП 64 и соответствующий ИМ 59 на ПАП 62, с которого уже аналоговые сигналы управления поступают на регулятор 63 напряжения. Таким образом, ме- ня1тся напряжение на нагревательном элементе, ч го приводит к изменению температуры внутри измерительной каморы 1 до достижения первой заданной температурной ступени. Далее осуществляется временная выдержка, необходимая для выравнивания температурного поля внутри измерительной камеры 1 и прогрева всех образцов. Длительность этой выдержки определяется программой испытания.

Все временные интервалы, используемые в программе, определяются путем опроса таймера 60 через КОП 64 и соответствующий ИМ 59. 1

Процесс измерения электрических параметров образцов заключается в следующем,

МикроЭВМ 56 вырабатывает команду подключения измерительного входа С tgfr-метра (Вкл., Сг tgЈ) „ которая черео ХОП 64 я соответствующий ИМ 59 поступает высоким электрическим

уровнем, т.е. логической 1, на соответствующий вывод входа ДУ узла управления каналами, т.е. на первый вход элемента 2И-ИЛИ-НЕ 16 схемы управления первой парой реле 27, 28. При этом на второй вход элемента 16 этой и всех остальных логических схе 14 поступает логическая 1 от переключателя 11 режима управления, установленного в положение ДУ перед вводом программы в микроЭВМ и находящегося в этом положении до окончания данного испытания. С выхода элемента 16 этой схемы управления команда Вкл. С, логическим О, т.е. низким электрическим уровнем, поступает на вход первого элемента НЕ 43 блокирующей логической схемы. Ее работа описывается следующими логическими выражениями:

aVbVcVdVe;

bVavcYdve;

cVdVeVaVb;

dVaVb ;

evjd, ,

де а b

с

команда Вкл. С, tgЈ; команда подключения входа измерителя сопротивления (Вкл. R);

команда подключения входа электрометра (Вкл.Э);

d - команда подключения положительного полюса ИИН (Вкл. + U);

е - команда подключения отрица- тельного полюса ИИН (Вкл. - U);

a.- команда подключения входа

С, tg$-метра только при отсутствии всех остальных команд (/Вкл. С, tgS/);

b.- команда подключения входа

измерителя сопротивления только при отсутствии всех остальных команд (/Вкл.К/);

c - команда подключения входа электрометра только при отсутствии команд Вкл. С, tg$ и Вкл.Il и наличии команд Вкл. + U и Вкл. - U (/Вкл.Э/);

d, - команда подключения положительного полюса ИИН толь

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ко при отсутствии команд Вкл. С, tgЈ и Вкл. R (/Вкл. + U/);

е- - команда подключения отрицательного полюса ИИН только при отсутствии команд

Вкл. С, tgЈ и BKJuR

и наличии команды Вкл. + U (/Вкл. - О/),

причем все перечисленные команды имеют уровень логического О.

Далее с выхода первого элемента 4И-НЕ 52 (блокирующей логической схемы команда . С, поступает на вход элемента НЕ 15с открытым коллектором с-хемы управления первой парой реле 27, 28. На выходе этого элемента устанавливается высокий уровень электрического сигнала команды /Вкл. С, tgd/, т.е. логическая 1, который через светодиод 18 индикации подключения измерительного входа С, tgo-метра поступает на базу транзистора транзисторного ключа 13 схемы управления первой парой реле. При этом транзистор открывается, его базовый ток, протекающий от первого источника питания (+Un() через резистор 19, обеспечивает зажигание светодиода 18, т.е. индикацию прохождения команды Вкл. С, tg§, а коллекторный ток, протекающий от второго источника питания (+Uni2) через управляющие обмотки первой пары реле 27, 28, вызывает срабатывание этих реле.

Таким образом, при наличии команды Вкл. С, tg$ на входе ДУ узла 9 управления каналами первый вывод измерительного входа С, tgo-метра через коммутирующие контакты реле 27 и первый кабель 25 связи подключается ко всем нормально разомкнутым контактам реле группы реле 21 каналов, а второй вывод через коммутирующие контакты реле 28, 39 и первый триаксиальный кабель 24 электрометрического тракта подключается ко всем вторым электродам измерительных датчиков 2. i

Затем микроЭВМ 56 вырабатывает

команду включения реле первого измерительного канала (Вкл.К1), которая аналогично команде Вкл. С, поступает логической 1 на первый вход элемента 2И-ИЛИ-НЕ 16 схемы управления первым реле группы реле 21 каналов . С выхода элемента 16 команда Вкл.К1 поступает непосредственно на

131652939

вход элемента НЕ 15с открытым коллектором схемы управления первого реле 21 группы. Дальнейшее прохождение команды аналогично прохождению

т 5 л р н

команды /Вкл. С, t;; S7 и приводит к срабатыванию первого реле группы 21 и залиглкию светодиода первого изме- рительного канала. Через коммутирующие контакты этого реле и соответствующий триатсг иальный кабель электрометрического тракта 23 первый РЫВ од измерительного входа С., L O-могга подключается к первому чектроду пер- вого измерительного датчика 2.

Таким образом, реализуется цепь дпя определения величины емкости (С) и тангенса угла диэлектрических потерь (tgS) первого обрлзпа ЭИМ.

После этого микроЭВМ рьграбатывает команду внешнего запуска С, tgS-мет- ра , которая через КОЕ 64 и соответствующий ИМ 59 поступает на прибор 3 и запускает его

На цифровом выходе прибора 3 устанавливаются в виде, например, параллельного кода данные, соответствующие измеренным величинам С и tg& первого образца ЭИМ. Эти длнные через ИМ и КОП вводятся в микроЭВМ и запоминаются Б ее ОЗУ для последующей обработки.

Затем микроЭВМ снимает команду Вкл.К1 и выдает команду включения реле второго измерительного канала

10

15

29,30 группы реле приборов 22 и пер вого реле группы реле каналов 21, т.е. реализация измерительной цепи для определения величины сопротнв- 5 ления изоляции (R) первого образца ЭИМ. Дальнейшая последовательность действий - выработка команд внешнег запуска прибора 4 и включений реле каналов, ввод данных величины R образцов - аналогична процессу измере ния веничин С и tp, о ,

Сняг; команды включения реле, соо ветствующего программе последнего и мерительного канала, и Вкл.К, мик роЭВМ проводит анализ измеренных величин R обраэцор ЭИМ и в соответ ствии с заданной программой, например, исключает из обработки результ тов измерений на данной температурно ступени, а также из последующих изм рений те образцы, у которых величина сопротивления не больше суммы ве личин сопротивлений первого и второ го гокоограничияающих резисторов. Е ли же имеются образцы ЭИМ, у которы величина сопротивления не меньше ве него предельного значения диапазона измерений измерителя сопротивлений, т.е. при измерении величины этих образцов микроЭВМ приняла данные, со- ответствуюшие верхнему предельному значению прибора 4, то это обстоятел ство служит признаком перехода к оп ределению величины R этих образцов

25

30

Вкл.К2, причем команда Вкл.С, помощью электрометра 5 и НИН 6. При

сохраняется. Прохождение команды Вкл.К2 аналогично прохождению команды Вкл.К. Первое реле группы 21 оказывается в исходном состоянии,

этом микроЭВМ последовательно выра батывает команды Вкл. + U и Вкл. - U, прохождение которых ан логично прохождению команды Вкл. С

а второе реле срабатывает, что приво- 40 tg$, и вызывает срабатывание реле

дит к реализации измерительной цепи для второго образца ЭИМ.

Указанный цикл коммутации-измерения повторяется последовательно для вс ех установленных в измерительную камеру образцов ЭИМ.

Завершив прием данных величин С и tg$ последнего исследуемого образца ЭИМ, микроЭВМ снимает команды включения реле соответствующего измерительного канала и Вкл. С, tgЈ.

После этого микрсЭВМ 56 вырабатывает команду переключения измерительного входа измерителя 4 сопротивле50 -полюс через четвертый токоограничива ющий резистор 41 соединяется с корпу сом группы электрометрических реле 10 и - через коммутирующие контакты девятого блокировочного реле 42, вто

ния BKJT.R, прохождение которой ала- ,-с рой триаксиальный кабель 26 связи, логично прохождению команды Вкл. С, нормально замкнутые контакты реле 21 tg&, а затем команду Вкл.КГ1. Результаты выполнения этих команд является срабатывание второй пары реле

группы и триаксиальные кабели электрометрического тракта 23 - с первыми электродами измерительных датчиков.

J4

5

29,30 группы реле приборов 22 и пер вого реле группы реле каналов 21, т.е. реализация измерительной цепи для определения величины сопротнв- ления изоляции (R) первого образца ЭИМ. Дальнейшая последовательность действий - выработка команд внешнего запуска прибора 4 и включений реле каналов, ввод данных величины R образцов - аналогична процессу измерения веничин С и tp, о ,

Сняг; команды включения реле, соответствующего программе последнего измерительного канала, и Вкл.К, микроЭВМ проводит анализ измеренных величин R обраэцор ЭИМ и в соответствии с заданной программой, например, исключает из обработки результатов измерений на данной температурной ступени, а также из последующих измерений те образцы, у которых величина сопротивления не больше суммы величин сопротивлений первого и второго гокоограничияающих резисторов. Если же имеются образцы ЭИМ, у которых величина сопротивления не меньше верхнего предельного значения диапазона измерений измерителя сопротивлений, т.е. при измерении величины этих образцов микроЭВМ приняла данные, со- ответствуюшие верхнему предельному значению прибора 4, то это обстоятельство служит признаком перехода к оп- ределению величины R этих образцов с

5

0

5 помощью электрометра 5 и НИН 6. При

этом микроЭВМ последовательно вырабатывает команды Вкл. + U и Вкл. - U, прохождение которых аналогично прохождению команды Вкл. С,

tg$, и вызывает срабатывание реле

39,42 и зажигание соответствующих светодиодов индикации. Положительный полюс ИИН через третий токоограничи- вающий резистор 40, коммутирующие

контакты восьмого блокировочного реле 39 и первый триаксиальный кабель 24 электрометрического тракта подсоединяется к вторым электродам измерительных датчиков 2, а отрицательный

-полюс через четвертый токоограничива- ющий резистор 41 соединяется с корпусом группы электрометрических реле 10 и - через коммутирующие контакты девятого блокировочного реле 42, второй триаксиальный кабель 26 связи, нормально замкнутые контакты реле 21

рой триаксиальный кабель 26 связи, нормально замкнутые контакты реле 21

группы и триаксиальные кабели электрометрического тракта 23 - с первыми электродами измерительных датчиков.

На все образцы 65 подается высокостабильное измерительное напряжение. Команды Вкл. + U и Вкл. - U не снимаются до окончания измерений электрометром, т.е. на образцах ЗИМ в этом интервале времени постоянно поддерживается измерительное напряжение. Это обеспечивает стабилизацию тока, протекающего через образцы, и уменьшение погрешностей измерений электрометром, возникающих за счет влияния переходных процессов при коммутации ИИН.

Далее осуществляется временная вы- дерлска, длительность которой определяется программой испытания. Эта выдержка необходима в основном для завершения процесса поляризации образцов ЗИМ, а также для рассасывания за- рядов, возникающих при коммутации (так называемый процесс наброса зарядов). По окончании выдержки мик- роЭВМ вырабатывает команду подключения измерительного входа электромет- ра 5 Вкл.Э, прохождение которой аналогично прохождению команды Вкл. С, tgЈ и вызывает зажигание светодиода индикации и срабатывание третьей пары реле 33, 35. При этом средний экран измерительного входного кабеля 34 электрометра через коммутирующие контакты реле 35 соединяется со средними экранами триаксиаль- ных кабелей 24 - 26, которые оказыва- ются отключенными от корпуса БЭР, а центральная жила кабеля 34 через коммутирующие контакты реле 33, первый добавочный резистор 36, нормально замкнутые контакты седьмого реле 38 и первый триаксиальный кабель 25 связи соединяется с нормально разомкнутыми контактами реле группы реле 21 каналов. Далее микроэвм вырабатывает команду подключения первого измери- тельного канала из числа тех, в которых находятся образцы ЗИМ с величиной сопротивления, определяемой с помощью электрометра. Затем микроЭВМ формирует команды управления электрометром, которые поступают на него через КОП 64 и соответствующий интерфейсный модуль 59.

Электрометр 5 измеряет протекающий через данный образец ЗИМ ток, значения которого в виде цифрового кода принимаются в микроЭВМ и служат для выработки команд управления электрометром, например для переключения

поддиапазонов измерения, и расчета величины сопротивления по имеющейся в программе формуле

oSp.i

ьГ

0 Q с

0

5

где R . - величина сопротивления ОБР,|f

изоляции данного (.1-го)

образца ЗИМ;

U - величина напряжения ИИН 6, введенная в ОЗУ, микроЭВМ;

I - значение тока, измеренное электрометром 5. Величина соответствии с введенной программой фиксируется микро- ЭВМ после некоторой выдержки на выбранном поддиапазоне измерения электрометра. Выдержка необходима для стабилизации Т после последнего переключения поддиапазона в этом приборе.

Если величина 1 находится достаточно близко к нижнему предельному значению диапазона измерений электрометра, например один, два нижних поддиапазона (пикоамперы), и во время выдержки на выбранном поддиапазоне не стабилизируется, то микроЭВМ вырабатывает команду включения в измерительную цепь второго добавочного резистора 37 вместо первого 36 (Вкл. ) Эта команда проходит аналогично команде подключения измерительных каналов, например Вкл. К1. Результатом выполнения команды Вкл.КдоП является срабатывание седьмого реле 38 группы реле 22 приборов и, таким образом, увеличение добавочного сопротивления во входной цепи электрометра.

Проводятся последовательные измерения токов, протекающих через все подключаемые к эпектрометру образцы ЭИМ.

После фиксации в микроЭВМ величины 1 в последнем из числа подключаемых к электрометру измерительном канале снимаются команды: включения этого канала, Вкл. Э, Вкл. + U, Вкл. - U и Вкл. Кдор. Все измерительные цепи устанавливаются в исходное состояние (фиг.1). Процесс измерения электрических параметров образцов на первой заданной температурной ступени закончен. Во время этого процесса в измерительной каме ре 1 поддерживается, например, с m

) 7

мощью микроэвм температура первой заданной ступени.

Далее в соответствии с программой микроЭВМ ocymecTFi тяет пызод температуры в измерительной камере на вторую заданную ступень, и посте стабилизации темтратуры повторится процесс измерении. Циклы нагреьа-измегения аналогичны птя всего данного испытания .

После измерений на каждой температурной ступени микроЭВМ согласно программе осуществлять, например, предварительную обработку измерительной информации (расчет дигэмектричес кой проницаемости, объемного или поверхностного удельного сопротивления, их средних значений и т.п.). таты измерении и предварительной обработки выводиться в качестве оперативной информации на экран тисп- лея и при необходимости регистрироваться в виде протокола заданной формы.

Завершаются испытания статистической обработкой и регистрацией итоговой информации на периферийных устройствах 57 .

В устройстве предусмотрена возможность управления коммутирующим баском 8 и измерительными приборами 3- 5 непосредственно оператором с помощью органов ручного управпения, расположенных на их передних панелях. Режим Ручное управление (РУ) ис- пользуется, например, для предварительной оценки параметров образгиж и выявления их дефектов на ьэл м испытания.

Переключатель 1 режима управления в этом случае устанавливается в положение РУ. На вторые элементов 16 всех логических хем 14 поступает логический О, что обеспечивает запрет прохождения всех команд ДУ. На третьи входы этих элементов поступает логическая 1, разрешающая прохождение команд ручного управления, идентичных командам режима ДУ, от соответствующих гумбпе- ров 12. Алгоритм проведения измерений в этом случае аналогичен рассмотренному выше алгоритму автоматического режима и реализуется оператором с помощью органов ручного управления измерительных приборов и коммутатора.

При использовании устройства /к с - тигаются следующие положительные эффекты.

юг, -.

а.

6S2934 8

Расширены функциональные возможности устройства:

верхняя граница диапазона измерения сопротивления увеличена, наприШ

;о

1Ь

30

сопротивления

5 мер, до 10|40м;

достигнута возможность исследования свойств ЭНМ за счет измерения нескольких, например трех (Г, tgi, R) электрических характеристик обраэ- цоь изоляции. Причем эти исследования могут выполняться в различных климатических условиях, которые обеспечиваются применяемым типом измерительной камеры (гермогамера, влаго г-амера и т.п.), при ч том в составе

устройства достаточно заменить (под- ь; ючить) требуемые прибор-регистра- тс этих условии (в примере - термометр) т; регулятор, управляющий ис- потнитечьными элементами измерительной камеры (в примере - РНТО), а так- л.е япести соответствующую подпрограмму я микроЭВМ;

получена возможность определения комплекса показателей качества диэлектриков для диагностики и прогнозирования состояния электрической изоляции.

Причем устройство позволяет выполнять исследования свойств.диэлектриков в автоматизированном режиме с эффективным использованием микроЭВМ. Ул() пнены эксплуатационные характеристики устройства. Введение блоки

35 рукишгх схем исключает выход из строя высокочувствительных измерительных приборов и дорогостояп их электромет- ричг-с г ;г,к реле .

Ьолылена достоверность определе40 ния показателей качества диэлектриков счет введения электрометрического тракта, исключения субъективных ошибок оператора гри коммутациях образцы-приборы и визуатьном считыва45 нии результатов HSMeptsuri, а также за счет возможности применения стати,- 11гческой обработки. Повышается качество труда оператора за счет устранения таких непроизводительных

50 (ручных) операций, как подсоединение образцов к приборам, различные переключения приборов, регистрация промежуточных результатов измерений, предварительная математическая обра г ботка этих результатов, последующий ввод их в компьютер (или исао тьзоза- ние микрокалькулятора) для статистической обработки данных эксперимента, регистрация итоговых резутьтатов

в требуемом виде. Кроме того, опера- ся в ход испытаний путем диалога с тор получает возможность вмешивать- микроЭВМ.

+utLH

. 11

S.

7