УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК G01R31/26 

Известны устройства для измерения параметров систем управления.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем выход цифрового измерительного блока через запоминающий элемент связан с преобразователем «код-напряжение», который с потенциометрами верхнего и нижнего пределов образует мостовые схемы с нуль-органом в диагонали каждой схемы. Это позволяет упростить процесс проверки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, где 1 - блок управления; 2 - цифровой измерительный блок; 3 - печатающее устройство; 4 - запоминающий элемент; 5 - преобразователь «код-напряжение»; 6 - нуль-орган верхнего предела (в.п.); 7 - нуль-орган нижнего предела (н.п.); 8 - потенциометры верхнего и нижнего пределов; 9 - логическая индикаторная схема. Элементы 4-9 составляют схему сравнения.

В качестве запоминающего элемента 4 применен ждущий мультивибратор со временем выдержки 40-50 мсек, включающий электронное реле, которое своими контактами производит коммутации в преобразователе 5 «код-напряжение».

В качестве преобразователя 5 «код-напряжение» применен цифровой трехдекадный управляемый делитель напряжения.

Общая погрешность делителя зависит только от разброса номиналов сопротивлений.

Точность подбора сопротивлений должна возрастать при переходе от низшего разряда к высшему в весовом отношении:

1% - тысячные, 0,1% - сотые; 0,01% - десятые. Тогда общая погрешность не будет превышать 1%.

Предельные значения напряжений (напряжение верхнего и нижнего пределов) в масштабе двоично-десятичного кода устанавливаются потенциометрами 8 верхнего и нижнего пределов и переключаются ламелями шаговых искателей и контактами реле блока управления.

Цифровой двоично-десятичный делитель напряжения, служащий для преобразования «код-напряжение», и делители напряжения предельных величин соединяются по мостовым схемам. Одна диагональ каждой мостовой схемы питается переменным напряжением 30 в, а в другую диагональ включен нуль-орган 5 или 7.

В качестве нуль-органов применены фазочувствительные усилители с релейным выходом.

Чувствительность нуль-органов составляет 5-7 мв.

В схеме нуль-органы включены параллельно с той разницей, что на нуль-орган низшего предела для сравнения подается нижний предел измеряемой величины, а на нуль-орган верхнего предела для сравнения подается верхний предел измеряемой величины.

Схема индикации номера измеряемого параметра выполнена на трех индикаторах ИН-1, катоды которых коммутируются ламелями шаговых искателей, включающих реле единиц, десятков, сотен.

Контактами этих же реле на печатающее устройство 3 подается десятичный код номера измеряемого параметра.

Индикация сигнала «Норма - нет нормы» и «Неисправный блок» производится с помощью световых ячеек, расположенных на передней панели сравнивающего устройства.

В качестве измерительного блока 2 применен цифровой вольтметр, на который поступают сигналы с блока 1 управления.

При применении цифрового вольтметра, построенного на основе времяимпульсного метода, устройство позволяет производить измерения интервалов времени. Необходимо только ввести переключение.

Рассмотрим логику формирования сигнала «Норма - нет нормы».

Величина измеряемого напряжения (в случае соответствия норме) должна удовлетворять следующему неравенству:

Идет сигнал «Норма»

В других случаях

Идет сигнал «Нет нормы»,

U_изм. - измеряемое напряжение;

U_н.п. - напряжение нижнего предела;

U_в.п. - напряжение верхнего предела.

Принцип действия устройства проверки.

Исходное положение: на входы нуль-органов 6 и 7 поданы соответственно напряжения нижнего и верхнего пределов.

Контакты реле, подключающие запоминающий элемент 4 к выходу цифрового измерительного блока 2, разомкнуты.

Сравнение начинается с приходом импульса «Конец измерения» с цифрового вольтметра. Запоминающий элемент 4 на время 10 мсек подключается к выходу цифрового измерительного блока 2 и запоминает код измеренного напряжения на время 40-50 мсек и своими контактами производит коммутации в преобразователе «код-напряжение» 5 на выходе которого устанавливается напряжение, пропорциональное числовому значению набранного кода.

Если напряжение с выхода преобразователя 5 больше нижнего предела, но меньше верхнего, то сработает нуль-орган 7, и цепь подготовится для прохождения сигнала «Норма».

Если напряжение с выхода преобразователя 5 меньше нижнего предела, то оба нуль-органа будут не сработаны, и цепь подготовится для прохождения сигнала «Нет нормы».

Если напряжение с выхода преобразователя 5 выше верхнего предела, то будут сработаны оба нуль-органа, и цепь также подготовится для прохождения сигнала «Нет нормы».

В режиме измерения времени сравнивающее устройство работает точно так же, с той лишь разницей, что на время подключения запоминающего устройства элемента к выходу измерительного блока 2 останавливается пересчетная схема измерительного блока для избежания ошибок при считывании.

Сравнивающее устройство связано с блоком управления 1, с цифровым измерительным блоком 2, с печатающим устройством 3.

Устройство для проверки систем управления, содержащее цифровой измерительный блок, запоминающий элемент, преобразователь «код-напряжение», потенциометры верхнего и нижнего пределов и нуль-органы, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса проверки, в нем выход цифрового измерительного блока через запоминающий элемент связан с преобразователем «код-напряжение», который образует с потенциометрами верхнего и нижнего пределов мостовые схемы с нуль-органом в диагонали каждой схемы.