Устройство для визуального наблюдения работы различных электромагнитных механизмов помощью осциллографа Советский патент 1934 года по МПК G01D18/00 

Для телемеханических целей (например, диспетчерского управления) часто употребляются схемы, работа которых представляет собою выполнение определенного циклического процесса, в котором ряд реле во вполне определенной последовательности срабатывает и отпускает, выполняя задачу цикла (например, посылку кода);

Попытки визуального исследования схем на обычном осциллографе дают результаты только в случае простых схем с очень кратковременным циклом. В более сложных случаях получается мелькание кривых на экране, что затрудняет наблюдение.

Предметом настоящего изобретения является устройство по типу описанного в авторском свидетельстве № 39269, дающее возможность визуального. наблюдения не периодических процессов в системах с весьма длительным циклом работы, например, при исследовании сложных релейных схем, состоящих из значительного числа отдельных последовательно срабатывающих механизмов. Благодаря легкости исследования на описываемом приборе удобно производить регулировку схем для получения нужного расчетного вида осциллограммы.

Описываемый прибор представляет собой комбинацию из стробоскопа и осциллографа. Указанный прибор служит для исследования и регулировки циклических схем, т. е. схем, совершающих определенный цикл работы под влиянием импульсного возбуждения. Необходимо заметить, что в циклическую схему легко превращается любой ряд последовательно работающих реле.

При стробоскопическом методе для получения периодически повторяющегося явления выделяют (освещают) при каждом повторении его определенную долю и, сдвигая по фазе эту выделяемую долю относительно начала процесса, получают отдельные повторяющиеся точки (фазы) периодического явления.

Для применения предлагаемого стробоскопического метода исследования циклических схем необходимы следующие механизмы:

а)приспособление, вызывающее начало циклического процесса;

б)осциллограф с приспособлением, которое позволяет видеть отдельные

участки осциллограммы исследуемых цепей;

в) масштабное приспособление, дающее возможность измерять как осциллограмму каждого отдельного процесса, так и временные соотношения определенных точек осциллографа электрических цепей циклической схемыНа прилагаемом чертеже изображена схема устройства согласно изобретению.

Мотор / приводит во вращение развертывающую зеркальную систему 26 и вал 2, связанные между собой согласно авторскому свидетельству № 39269. Вал 2 вызывает периодически замыкания двух коммутирующих систем, изображенных в виде двух распределителей 3 л 4. Щетка 5 распределителя 3 замыкает через пластину // цепь, периодически вызывающую начало циклического процесса схемы J9. Щели 20, 21, 22, 23, подлежащие осциллографическому исследованию (с применением, если нужно, шунтов), подводятся к переключателю 29, который может электрически включать их в цепь гальванометра 18. Скорость вращения вала 2 подбирается таким образом, чтобы промежуток времени между двумя соседними возбуждениями схемы J9 был больше, чем промежуток времени, необходимый для совершения циклического процесса. Тогда мы сможем наблюдать осциллограммы полных циклов работы схемы.

Для выделения видимой части осциллограммы и для невидимости других частей на матовом стекле осциллографа нужно создать условия, необходимые и достаточные для образования осциллограммы только на время, соответствующее этой видимой части. Наиболее просто это можно выполнять одним из следующих способов:

а)открывая ширму /б перед щелью2 источника света /7 с помощью якоря 15 электромагнита 14, действующего от источника тока 13, замыкаемого вторым вращающимся коммутатором 4 со щеткою 6 и контактной пластиной /2, заданных размеров;

б)зажигая лампочку 17 с помощью того же коммутатора 4 (например, приключив ее вместо обмотки 14).

Рукоятка 9 с червяком 10, вращающим коммутаторную систему 6, служит

для подвода видимой части осциллограммы в желательное место матового стекла 25 осциллографа.

При добавочном повороте коммутатора 3 рукояткой 8 с червяком 7 происходит как бы смещение по линии времени, видимого в определенном месте матового стекла, участка осциллограммы, с заменой его, частично или полностью, другим участком. Так как определенному углу поворота коммутатора 3 соответствует вполне определенное смещение осциллограммы на матовом стекле, то ясно, что это движение определяет время, потребное валу 2 для поворота на угол, равный углу поворота коммутатора 5. Время это легко вычислить, если известна скорость вращения вала 2. Поэтому, подводя к нанесенной на матовом стекле, перпендикулярно к оси времени, черте 2 при помощи рукоятки 8 различные точки осциллограммы одной и той же или pasных цепей циклической схемы, можно измерять их временные соотношения.

Для получения на экране цепи нескольких кривых, помощью одного общего гальванометра, служит переключатель 29, поочередно подключающий гальванометр к различным цепям схемы. Для того, чтобы осциллограммы различных цепей не накладывались одна на другую, что затруднило бы наблюдение, введено механическое приспособление27, выполненное в виде винтовой поверхности или эксцентрика с рычагом, постепенно сдвигающее гальванометр на некоторый угол, а следовательно и всю осциллограмму перпендикулярно к оси времени. Переключатель 29 и приспособление 27 должны быть, как указано на чертеже, механически связаны между собой. Этим положение оси времени осциллограммы данной цепи становится неизменным на матовом стекле и тогда заснятые на общей фотопластинке осциллограммы различных цепей получатся расположенными одна над другой на определенном расстоянии друг от друга.

С помощью описанного прибора легко выяснить неустойчивость работы схемы и тех частей ее, от которых эта неустойчивость происходит. Неустойчивость работы схемы сказывается в колебаниях (сдвигах) осциллограммы по оси времени. Это обстоятельство позволяет

найти ту точку в цепи реле циклической схемы, в которой начинается этот сдвиг и, следовательно, найти тот механизм, который неустойчиво работает.

В описываемом приборе имеется также возможность снимать, если желательно, осциллограмму циклического процесса на фотоЛенте, заменяющей матовое стекло. При этом, для того, чтобы заснять все отдельные участки осциллограммы, лента должна передвигаться с той же скоростью, с какой происходит кажущееся продвижение осциллограммы вдоль оси времени. Оба эти движения можно осуществить помощью одного и того же приспособления.

Предмет изобретения.

1. Видоизменение устройства по авторскому свидетельству № 39269, отличающееся тем, что в случае его применения для наблюдения различных сложных циклических процессов, периодически возбуждаемых импульсами постоянного тока, замыкаемого вращающимся коммутатором, второй коммутатор использован

для периодического включения какоголибо приспособления, открывающего доступ к световому лучу лишь на определенных участках изображения кривых с целью возможности визуального наблюдения отдельных участков осциллограммы, соответствующих той или иной части циклического процесса.

2.В устройстве по п. 1 применение, с целью смещения отдельных кривых относительно другой по вертикальной оси осциллограммы, эксцентрика 27, связанного с переключателем 29, присоединяющим поочередно гальванометр к различным исследуемым цепям, и используемого для одновременного смещения гальванометра при каждом переключении в направлении, перпендикулярном к линии времени осциллограммы.

3.Использование устройства по п. 1 для определения сдвига по времени различных участков осциллограмм одной и той же или нескольких цепей по наблюдению прохождения точек кривых мимо неподвижмой, нанесенной на экране отметки.