Устройство контроля интегрального значения сигнала Советский патент 1977 года по МПК G01R19/02 

Изобретение относится к автоматике, может быть иснользовано, капр-кметр, в сис темах контроля нагрузок энергосистем. Известны устройства контроля интеграл ного значения сигнала, содержащие электрохимические интегрующие элементы, а так же устройства, содержащие аналого-цифровые преобразователи, элементы совпадений и узлы цифрового сравнения l. Наиболее близко к предлагаемому устройство контроля интегрального значения сигнала 2j, содержащее источник сигнала, ключи заряда, разряда считывания и коммутации, триггер, электрохимический интегратор, прямой вход которого соединен с первым входом триггера, один из выходов триггера соединен с регистраторо источник питания и масштабные резисторы причем источник сигнала через ключ заряда и первый масштабный резистор соединен с прямым входом электрохимического интегратора и входом ключа разряда, а ис точник питания через ключ считывания и второй масштабный резистор соединен с инверсным входом электрохимического интегратора и входом ключа коммутации. Это устройство недостаточно надежно и работает в ограниченном диапазоне. Оба недостатка обусловлены тем, что время заряда электрохимического элемента в каждом конкретном случае должно быть выбрано так, чтобы количество электричества, поступающее на заряд элемента, не превышало допустимой емкости электрохимического элемента. Иначе устройство не даст возможности проконтролировать интегральное значение сигнала. При превышении допустимого времени заряда электрохимического элемента на 1О-15 сек устройство выходит из строя. Цель изобретения - расширение диапазона ко1стролируемых интегральных значений сигналов - достигается тем, что в устройство введены ключи считывания, ключ коммутации цепи электрохимического интегратора, ключ управления и регистратор, соединенный с первым выходом триггера, причем вход ключа считывания соединен с источником питания, а его выход через первый масштабный резистор подключен к инверсному входу электрохимического интегратора, к ключу коммутации и запускающему входу временного задатчика; вход ключа управления соединен с времен ным задатчиком, а выход подключен к уп равляющим входам ключа заряда, ключа разряда, ключа коммутации и к первому управляюще 4 у входу ключа считывания, а выход ключа заряда через второй масшта ный резистор соединен со входом ключа разряда и с прямым входом электрохимическ интегратора, второй выход триггера- с управ ляющим входом ключа управления и со вторым управляющим входом ключа считы вания. На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства. Выход источника сигнала 1 соединенчере ключ заряда 2 и масштабный резистор 3 с прямым входом электрохимического, на пример хлорсеребряного, интегратора 4, входом ключа разряда 5 и одним из входов триггера 6, второй вход которого со динен с инверсным входом интегратора 4 запускающим входом временного задатч ка 7 и через масштабный резистор 8 с выходом ключа считывания 9, вход котор го соединен с источником питания 10. Выход временного задатчика 7 через клю управления 11 соединен с управляющим входом ключей заряда 2, разряда 5, ком мутации 12 и считывания 9. Один из выходов триггера 6 соединен с регистратором 13, другой - с управляющими входами ключей считывания 9 и управления 1 Работает устройство следующим образом. Временной задатчик 7 открывает на расчетное время через ключ управления 11 кл чи заряда 2 и коммутации 12, закрывая одновременно ключи считывания 9 и разряда 5. При этом напряжение от источника сигнала 1 через ключ заряда 2 и масштабный резистор 3 поступает на прямой вход интегратора 4 и вызывает перенос хлористого серебра в интеграторе с электрода-склада на рабочий электрод. Количество перенесенного хлористого серебра в любой момент времени строго пропорционально количеству прошедшего через интегратор электричества, т. е, интегральному значению тока за рассматриваемое время. Подбором сопротивления резистора 3 можно в широких пределах регулировать скорость переноса хлористого серебра. Если интегральное значение тока достигает величины, необходимой для переноса всего хлористого серебра с электрода-склада на рабочий электрод до срабатывания временного задатчика 7, на прямом входе интегратора 4 происходит скачок напряжения, который опрокидывает триггер 6. При этом триггер 6 включает регистратор 13, открьтает ключ считывания 9 и закрывает ключ управления 11, который, в свою очередь, открывает ключ разряда 5 и закрывает ключи заряда 2 и коммутации 12. В результате коммутирования напряжения от источника питания 10 через ключ считьтания 9 и масштабный резистор 8 прикладывается к инверсному входу интегратора 4, в котором хлористое серебро быстро возвращается с рабочего электрода на электрод-склад. По окончании этого процесса на инверсном входе интегратора происходит скачок напряжения, который возвращает триггер 6 в первоначальное состояние, при котором ключи управления 11 заряда 2 и коммутации 12 открыты, а ключи разряда 5 и считывания 9 закрыты. Одновременно сигнал с инверсного входа интегратора 4 запускает временной задатчик 7. Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние, и начинается новый цикл работы. Если интегральное значение тока от источника 1 за расчетное время не успевает достичь величины, необходимой для переноса всего хлористого серебра с электродасклада на рабочий электрод, через расчетное время ключи заряда 2 и коммутации 12 закрываются а ключи считывания 9 и разряда 5 открьюаются. При этом напряжение источника питания 10 через ключ считывания 9 и масштабный резистор 8 прикладывается к инверсному входу интегратора 4,в котором хлористое серебро быстро возвращается с рабочего электрода на электродсклад. В момет окончания возвращения хлористого серебра на инверсном входе интегратора происходит скачок напряжения, который запускает временной задатчик 7, При этом состояние триггера 6 не изменяется. Далее начинается новый цикл работы устройства. Таким образом, только в первом случае интегральное значение тока превышает критическую величину до окончания контрольного времени, и регистратор (или сигнализатор) срабатывает. Устройство характеризуется простотой, надежностью, точностью работы и щироким диапазоном конт ролируемых интегральных значений сигналов.

Формула изобретения

Устройсгво контроля интегрального значения сигнала, содержащее источник сигнала, соединенный с ключом заряда, ключ разряда цепи электрохимического интегратора, электрохимический интегратор, прямой и инверсный входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, источник питания и временной задатчик отличающееся TQM, что с целью расширения диапазона контролируемых интегральных значений сигнала, в него введены ключ считывания, ключ коммутации цепи электрохимического интегратора, ключ управления и регистратор, соединенный с первым выходом триггера, причем вход ключа считывания соединен с источником литания, а его выход через первый масштабный резистор подключен к инверсному входу электрохимического интегратора, к ключу коммутации и запускающему входу временного задатчика; вход ключа управления соединен с временным задатчиком, а выход подключен к управляющим входам ключа заряда, ключа разряда, ключа коммутации и к первому управляющему входу ключа считывания; а выход ключа заряда через второй масштабный резистор соединен со входом ключа разряда

и с прямым входом электрохимического

интегратора, второй выход триггера - с управляющим входом ключа управления и со вторым управляющим входом ключа считывания.

15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3566143, ,,j я,()7-1 26 й О;Ч Т

2,Авторское свидетельство СССР

20 № 266058, (л 01 Е 19/02 20,11.68,