Пороговое устройство позиционного контроля Советский патент 1980 года по МПК G01R27/00 H03K5/20 

(54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОННОГО КОНТРОЛЯ

1

Изобретение относится к пороговым .

устройствам, может быть иqпoльзoвaнo в прибррах и средствах промышленной автоматики для позиционного контроля сопротивлений, например, при защите от перегрева узлов и деталей стационар ных установок.

Известно пороговое устройство для контроля температуры l3 , содержащее тензометрический мост, усилитель, фазочувствительный детектор, балансно-регенеративный компаратор, емкости, линию связи, фильтр, диод, генератор синусоидальных колебаний, ключе.вой элемент.

Устройство обеспечивает позиционный контроль температуры и защиту от перет рева узлов и деталей. Вынос чувствительных элементов с помощью линии связи снижает технику безопасности.

Известно также устройство трехпознционного контроля 2 для позиционного контроля сопротивления,содержащее термодатчик, включенный в плечо измерительного делителя напряжения, устройство сравнения напряжений, линию связи и опорный целитель с уставкой.Т у, несено с помощью линии связи (а-а , б-б ) из основной схемы. При контроле сопротивлений в шахтах, опасных по газу и пыли, с целыо исключения аварийных ситуаций требуется обеспечение самоконт роля линий. Известное устройство трехпозиционного контроля снижает эффективность техники безопасности при

10 его использовании в этих условиях иэ-за наличия угольной пыли, создающей дополнительные цепи утечек. Оседание угольной пылина wieMMax создает сопротивление утечки 4 cлeдoвaтeльнo oбpыв линии

15 между точками 01-а()приэтом невызывает изменения состояния устройства. Изменение под действием температуры объекта не будет обнаружено, что снижает надежность устройства и может привести к

20 аварии или несчастным случаям.

Цель изобретения - повышение надежности т«сншш безопасности.

3

Поставленная цель достигается тем,

что в пороговое устройство ПОЭЯЦИО5Н

ного контроля термосопротивлений содержащее резистор уставки, два опорных резистора, юлеюш.их. общую точку, лииипо связи и блок сравнения постоянных напряжений, введены шесть диодов и два фильтра постоянного тока, входы которых соединены с выводами опорных резисторов, а выходы - со входами устройства сравнения постоянных напряжений, параллельно каждому из опорных резисторов, общая точка которых соединена : с обшей шиной устройства, подключены по два последовательно соединенных диода, средняя точка одной пары диодов соединена содним из зажимов источника переменпот о тока, средняя точка другой пары - к одному из проводов соединительной ЛИШИ и через последовательно соеди}1внные резистор уставки и диод к другому проводу соединительной линии и другому зажгму источника переменного тока, причем последовательно с измеряемым термосопротивлением, подключенньм к другому концу соединительной линии, включен диод. Фильтры постоянного тока представляют собой из резистора и конденсатора.

На фиг. 1 приведена схема прототипа на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Пороговое устройство позиционного контроля содержит включаемый последовательно с измеряемым термосопротислением 1 диод 2, последовательно соединенные резистор уставкл 3, и диод 4, опорные резисторы 5, 6, параллельно которым подключены соответственно диоды 7, 8 и 9, 10, а также (}яльтрыпостоянного тока, состоящие из резисторов 11, 12 и конденсаторов 13, 14 и yci ройствосравнения постоянных напряжений, содержащее операционный усилитель 15, фильтр Из резисторов 16, 17 и конденсатора 18, дополнительный операционный усилитель 19 и выходной каскад 20.

Устройство работает следутосцим образом,

В исходном состоянии, когда сопротивлеш1е 1 стремится к бесконечности, конденсатор 14 заряжается от положи тельной полуволны на верхней клемме искробезопасного источшка переменного тока до уровня, определяемого частотой Т1апряже&ия и постоянной цепи заряда (резисторы 3, 12; диоды 10, 8, 4).

264

При отрицательной полуволне на верхней клемме конденсатор 14 разряжается через резисторы 12, 6, Усредненное напряжетше с конденсатора поступает на устройство сравнения постоянных напряжений, выполненное на операционном усилителе 15 в качестве опорного.

Когда coпpoтивлe шe 1 имеет определенную величй5 5т происходит заряд конденсатора 13 от другой полуволны пе ременного тока по цепи: диод 2, резистор 1, диод 7, резистор 11, диод 9 и его разряд через резисторы 11,5.

Напряжение на конденсаторе 13, определяемое параметрами элементов цепи заряда и цепи разряда, поступает на другой вход устройства сравнения постоянных напряжений. При равенстве входных напряжений, или при U,.,, U,-,, посладнее срабатывает.

Номинал контролируемого сопротивлеШ1Я 1 определяется номиналом резистора 3 уставки, величина, которого может быть предварительно проградуирована.

Сопротивление резистора уставки задает величнсну опорного напряисегшй, с которым сравнивается управляющее напряжение.

Выходное на1пряжение ОУ 15 через

фильтр поступает на вторую схему сравнения и далее на выходной каскад- 20,

Введение фильтра и второй схемы сравнения напряжений позволило повысить надежность устройства исключением

срабатываний иэ-за наводок в

соединительной линии и в цепях питания. Данное устройство позволяет в отяи шe от существующих осуществлять самоконтроль динии при наличии утечки, между проводами линии за счет угольной пыли ИЛ1Г других факторов.

Сущность влияния утечки в предложенном изобретении состоит б том, что сопротивление утечки, подключаемое в качестве третьей ветви параллельно последовательной ёетви (резистор 3 и диод 4), влияет на цепи зарядов, конденсаторов 13 и 14. . . -,

Сопротивление утечки одновременно

подгшмает напряжение как на конденсаторе 13, так И на конденсаторе 14. Разность напряже1шй при этом сютается практически неизменной.

Обрыв линии приводит к тому, что

цепь из диода 2 и измерительного резистора 1 иск,пючается. При этом постоянная времени цепи заряда конденсатора 13 возрастает, напряжение на конденсаторе 13 падает,и пороговое устройство поаицио ного контроля отключается. Для контроля короткого замыкания, чт равносильно сопротивлешоо утечки, равному нулю, резисторы 5 и б выбирают: так, чтобы разность напряжений на ковнденсаторах 13 и 14 не привоцила к срабатыванию порогового устройства позиционного контроля. Формула из обретения 1. Пороговое устройство позициовного контроля термосопротивлений, содержащее резистор уставки, два опорных резистора, имеющих общую точку линию связи и блок сравнения постоянных напряжений, отличающееся Tetif, что, с целью повышения надежности, в него введены щесть диодов и два фильтра постоянного тока, входы KOTOpbiK соединены с выводами опорных резисторов, а выходы - со входами блока сравнения постоян ных напряжений, параллельно каждому из опорных резисторов, общая точка которых соединена с общей шиной устройства, подключены по два последовательно соединенных диода, средняя точка одной пары диодов соединена с одним из зажимов источника переменного тока, средняя точка другой- пары - к одному из проводов соединительной линии и через последовательно соединенные резистор уотавки и диод - .к другому проводу соединительной линии и другому зажиму источника переменного тока, причем последовательно с измеряемым термосопротирлением, подключенным к другому концу соединительной линии, включен диод. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтры постоянного тока представляют собой цепочки из резистора и конденсатора. Источники информащш, принятые во внимание п(Ж экспертизе 1.Авторс.кое свидетельство СССР № 422019, кл. Н 02 К 5/20, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 331263, кп. Q 01 К 7/10, 1975.

746326