СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯКОНТАКТОВ Советский патент 1971 года по МПК G05D23/02 

Известен способ измерения динамического сопротивления контактов при помощи электронного осциллографа и быстродействующих милливольтметров, подключаемых к контактам после их замыкания. Однако в связи с отсутствием строб-имнульсов и возможности регулирования момента нодачи токовой нагрузки на контакты такой снособ не позволяет исследовать динамическое сопротивление при массовых измерениях, требующих статистической обработки.

С целью унрощения статистической обработки результатов и повыщения точности измерений в предложенном способе регистрацию сигнала, получаемого на исследуемых контактах, производят в коротком промежутке времени - стробе, который перемещают относительно момента механического соединения контактов на фиксированные интервалы времени по линейному или логарифмическому закону, а также нлавно регулируют сдвиг момента включения то,ка в щепи ИСследуемых контактов относительно их механического соединения.

Для обеспечения возможности отсчета измеряемой величины на экране или фотоснимке непосредственно в единицах сопротивления, измерение сонротивления производят но вертикальной щкале, образуемой в .конце цикла измерений калибровочными метками, нричем расстояние между метками регулируют в соответствии с током нагрузки контактов и диапазоном изменения динамического сонротивления.

С целью наглядной оценки характеристики всего процесса изменения динамического со-, нротивлення контактов во времени строб расширяют, открывая его сразу же после окончания дребезга нри замыкании контактов

и закрывая перед их размыканием, а отсчет интервалов времени производят но щкале, образуемой генератором иглообразных импульсов фиксированной длительности, причем одновременно измеряют но указанной шкале

длительность дребезга контактов и время срабатывания исследуемого реле.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего онисываемый способ; на фиг. 2 - осциллограмма, получаемая при регистрацни динамического сопротивления в одной точке однократно замкнутого контакта; на .фиг. 3 - регистрация дннамнческого сонротивления в той же точке нри 35 последовательных замыканиях контактов; на фиг. 4 - осциллограмма в режиме регИСтрации всей зоны динамического сонротивления (без стробирования) при однократном замыкании контактов. Контакты 1 (см. фиг. 1) исследуемого ретором переключателями устанавливают требуемый ток нагрузки контактов и выбирают контактную пару (замыкающую или размыкающую) , нодвергаемую контролю. Обмотка реле питается импульсами от ключа 4, соединенного через блок 5 регулируемой задержки импульсов с ключом 6, предназначенным для включения тока нагрузки в цепь контактов 1. Синхронизатор 7 создает короткие импульсы в различные моменты работы схемы: при включении и выключении ключей 4 i 6, при замыкании исследуемых контактов, в начале и конце работы калибратора 5 сопротивлений и служит для того, чтобы координировать действие отдельных узлов и элементов схемы. Блок 9 стробирования связывает синхронизатор 7 с измерительным ключом 10 и позволяет перемещать стробимпульс на фиксированные расстояния по заданному закону. Переключателем 11 выход измерительного ключа может быть присоединен либо ко входу 12 электроннолучевого осциллографа 13, либо к анализатору импульсов, например, типа АИ-1024 или подобного (при необходимости через промежуточный усилитель). Маещтабная щ-кала времени образуется генератором 14 иглообразных импульсов, частота которых поддерживается с необходимой точностью. Блок 15 автоматики -содержит счетчики количества включений реле 2 и программирующее устройство и управляет работой затвора фотоаппарата 16, обеспечивая регистрацию динамического сопротивления при заданном числе последовательных включений исследуемых контактов.

Работа аппаратуры может производиться в следующих режимах измерений.

1)Измерение сопротивления в пределах узкого €троба, перемещаемого на фиксированные интервалы времени относительно первого замыкания контактов при их механическом соединении по требуемому закону (например, линейному, логарифмическому), с визуальной или фотографической регистрацией по экрану электроннолучевого осциллографа при определенном (программируемом) числе последовательно включенных контактов под нагрузкой заданной величины.

2)То же, но с дополнительным смещением по программе момента включения тока нагрузки относительно момента механического соединения контактов.

3)Регистрация всего процесса изменения динамического сопротивления контактов во времени до установивщегося значения (статического сопротивления) с последующим отсчетом в различных точках (или максимального значения) величины сопротивления или отношения динамического сопротивления к статическому.

4)Измерение как указано в первом или втором режиме, но с регистрацией и анализом результатов при помощи цифрового анализатора импульсов известного типа.

Если, например, выбраны второй измерений и определенный ток нагрузки контактов, заданы ширина строба и его местоположение, установлены приемлемые щкала времени и калибровочные метки сопротивления и задано необходимое число замыканий контактов для контроля, то при нажатии кнопки «пуск на панели блока 15 автоматики открывается затвор фотоаппарата 16, замыкается ключ 4, запускается ждущая развертка осциллографа 13 и через время ti срабатывает исследуемое реле 2. На осциллограмме (см. фиг. 2) появляется первая ступенька на щкале времени. По истечении времени /з, устанавливаемого регулировкой блока 5 по щкале (цена деления т) с учетом .времени ti срабатывания реле и длительности tz дребезга, ключ 4 замыкает цепь нагрузки контактов 1, что отмечается второй ступенькой на осциллограмме. Через промежуток t, задаваемый установкой переключателя на панели блока 9 стробирования, измерительным ключом 10 открывается строб щириной t. В течение времени t на осциллограмме регистрируется уровень сигнала на исследуемых контактах. Если цикл измерений ограничивается одним замыканием контактов, то после выключения ключа 4 синхронизатор 7 выдает контрольный импульс и блок 15 автоматики подключает к измерительному ключу 10 калибратор 8 сопротивлений, который создает стабилизированное напряжение, изменяемое ступенями. Величина ступени выбирается в зависимости от тока нагрузки контактов и диапазона изменений динамического сопротивления и может быть выражена в единицах сопротивления Д/. Измеряемая величина определяется выражением

R,,

М/н

где я : - показывает отнощение вертикального отклонения луча осциллографа при измерении сигнала к высоте ступеньки (расстоянию между калибровочными метками) на уровне вершины сигнала, т. е. относительное

лп и отклонение; Д/ - устанавливается, учип

тывая фиксированные значения тока нагрузки.

Таким образом, величина динамического (а также статического) сопротивления определяется непосредственно в миллиомах (омах) независимо от положения рукояток усиления осциллографа, степени увеличения при фотографировании экрана и нелинейности изображения.

По окончании работы калибратора сопротивлений затвор фотоаппарата закрывается и схема приходит в исходное состояние.

При измерении сопротивления, например, при 35 очередных замыканиях контактов, получают осциллограмму, изображенную на фиг. 3. Шкала времени теряет смысл, а интервал между импульсами определяется частотой работы ключа 4, а соответственно, и ключа 6. Величина же 4 также определяет местоположение строба, т. е. ту постоянную для всей осциллограммы точку на графике изменения динамического сопротивления по времени, в которой произведены измерения, поэтому результаты измерепий обработки определяют среднее значение и дисперсно исследуемой величины в рассматриваемой точке. Изменяя /4 по программе, можно получить статистическую характеристику всего процесса и в том числе среднее (или максимальное) значение динамического сопротивления во всей зоне при заданных условиях. Работа блока автоматики в этом случае отличается тем, что включение калибратора (и закрытие затвора фотоаппарата) производится лишь после того, как счетчик блока отсчитает требуемое число замыканий ключа 4 и, следовательно, контрольных импульсов синхронизатора 7. Если выбран третий режим измерений, получают осциллограмму (см. фиг. 4). Контакты замыкаются под напряжением, поэтому шкала времени имеет лишь одну ступеньку, также позволяюш,ую измерить время срабатывания реле и длительность дребезга. На осциллограмме обозначены: а - зона динамического сопротивления, b - величина статического сопротивления. И в этом режиме измерений момент включения тока в цепи контактов может быть сдвинут на требуемую дистанцию относительно механического соединения контактов при помош;и блока 5.

Предмет изобретения

1. Способ измерения динамического сопротивления контактов, при котором результаты измерений либо фотографируют с экрана осциллографа, либо при помощи цифрового анализатора производят цифровую обработку этих результатов в виде гистограммы, отличающийся тем, что, с целью упрощения статистической обработки результатов и повышения точности измерений, регистрацию сигнала, получаемого на исследуемых контактах, производят в коротком промежутке времени- стробе, который перемещают относительно

момента механического соединения контактов на фиксированные интервалы времени по линейному или логарифмическому закону, а также плавно регулируют сдвиг момента включения тока в цепи исследуемых контактов относительно их механического соединения.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности отсчета измеряемой величины на экране или фотоснимке непосредственно в единицах сопротивления, измерение сопротивления производят по вертикальной шкале, образуемой в конце цикла измерений калибровочными метками, причем расстояние между метками регулируют в

соответствии с током нагрузки контактов и диапазоном изменения динамического сопротивления.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью наглядной оценки характеристики всего процесса изменения динамического сопротивления контактов во времени, строб расширяют, открывая его сразу же после окончания дребезга при замыкании контактов и закрывая перед их размыканием, а отсчет

интервалов .времени производят по шкале, образуемой генератором иглообразных импульсов фиксированной длительности, причем одновременно измеряют по указанной шкале длительность дребезга контактов и время срабатывания исследуемого реле.

.iiLjiLiil:.-,Lii;..

АЙ-1Й|ПМ

--.