Устройство для контроля дифференциального емкостного преобразователя Советский патент 1980 года по МПК G01L9/12 

троля, а выход - с первым входом .олока ра.сш ирения импульсов, выход которого соединен С пер.вЫ(М входом qaicTaTHoro фильтра, ВЫХОД которого соединен с пер1вым IBXOдо1м усилителя-инвертора, второй вход-которого соединен со вторыми входами аМплитудного сектора, блока растдарения -импульсов частотного фильтра .и вторым входом блока контроля, а выход усилителя-инвертора соединен с выходам блока KOIHтроля.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фнг. 2 - блок-схема блока контроля, «а фиг. 3 - времвн.ные диаграммы, иллюстрирующие .работу устройства.

Устройство .содер.жит блок питания 1, преобразователь напряжения 2, трансформатор 3 с первичной обмоткой 4 и вторичной обмоткой 5, бЛок согласования 6, блок сравнения 7, элемент дифференцирования 8, элемент ИЛИ 9, клем1му информативного выхода 10, клем,му сигнального выхода 11 и блок контроля .12, состоя.щий |ИЗ амплитудного селектора 13, блока расширени импульсов 14, част.огного фнльтра 15 и усилителя-инвертора 16.

Устройство работает следующим образам. Контролируемый - д ифференциальный емкостной преобразователь 17, соДержащий электроды 18-20 и соответствующие им вы:воды 21-23, своими выводами 21, 22 подсоединяется к крайним выводам вторичной Обмотки 5 трансформатора 3, а выводы 23 - к одному из входов блока согласова1Н ия 6, второй вход KOTOiporo соединен со средним выводО1М вторичной обмотки 5 траисформатора 3.

При иодаче напряжения питания от блока питания / на Преобразователь напряжения 2 на вторичной обмотке 5 трансформатора,. появляется импульсное напряжение прямоугольной формы, питающее кантродируёмый диффереищнальный емК0:стной преобразователь 17. При сбалансиpOBaiHHOM индуктивно-емкостном мосте, об-, разованном полотаинами вторичной обмотки 5 трансформатора 3 и емкостями контроли руемого дифференциального емкостного прбабразователя 17, с его выходной диаго1нали и, следовательно, с выхода блока согласоваиия . 6 получают информативный сигнал, равный «улю.

Наряду с И;нф0р|мат1ивны,м сигналом на выходе блока согласования 6 присутствует сигнал, обусловленный разницей переходйых процессов в половинах вторичной обт моТки 5 трансформаторй 3 ири 1работе преОбразовате я нап1ряжения 2, представляющий собой кратковременные выбросы напряжения в. моменты .амены поляриости ИМпульсного напряжения преобразователя напряжения 2. Н1ал1ичие (В выходном сигнале блока оогласования i «ратковрем-енных выбросов, напряжения характеризует исправную работу контролируемого дифференциального емкостного преобразователя 17 (фиг. За). .X

Выходной -сигнал блока согласования 6 одновременно дифференцируют с помощью элемента дифференадироаания 8, получая таким образом оперативный сигнал в виде кратковременных выбросов напряжения . Затем в блоке контроля 12 производят селекцию оперативного сигнала по 1мини;мальному уровню с помощью амплитудного селектора 13, в блоке расщиревия импульсов 14 формируют длительность импульсов, частотным фильтром 15 выделяют постоянную составляющую и с помощью делителяинвертора 16 инвертируют полученный сигнал., Так1им образам на выходе блока контроля -12 получают дополнительный сигнал для контроля исправностч контролируемого дифференциального емкостного преобразователя 17. При исправном состоянии контролируемого дифферевциального емкостного преобразователя 17 этот аигнал равен нулю (за счет операции инвертирования). Выходной сигнал блока согласования б подают также на блок сравнения 7, где сравнивают его с макси1М1ально допустимым уровнем.

При эксплуатации контролируемого дифференциального емкостного преобразователя 17 .возникают различного рода неисправности. Так, обрывы 1цепи между электродам 18 и выводом 21 или электродом 19 и выводом 22, каротк1ие замыкания электродов 18,20 или 19,20 вызывают бальщой разбаланс индуктивно-емкостного МОста и -сигнал, превыщающий допустимый уровень на выходе блока согдасавания 6 (фиг. 36). В этам случае на выхаде блока сравнения 7 формируют сигнал «превышение,,свидетельствующий о неисправности контролируемого дифференциального емкостного преобразователя 17.

Одновременный обрыв цепей между электродом 18 и выводам 2/ и между электродо:м 19 и выводом 22 или обрыв цепи между электродом 20 ;и выводом 23 приводит к 1пропаДанию выходного сигнала блока согласования .6 (фиг. Зв). К этаму же приводят и одновре1менные короткие замы.кания электродов 18, 20 и 19, 20 вследствие закорачивания напряжения питания контродир-уемого дифференциального емкостного преобразователя 17.

Пропадание выходного сигнала блока согласования 6 приводит к отсутствию сигналов на выход)ах элемента дифференцирования S, амплит1 дного селектора 13, блока расширения импульсов 14, частотного фильтра 15 и появлевию шгнала «отсутствие на выходе усилителя-инвертора 16 блока контроля 12.

Сигналы «превышение или «отсутст Ше с помощью элемента ИЛИ 9 передаются на клемму сигналйноло выхода //, наличие сигнала на которой свидетельствует о недостоверной информации иа клемме |информативного выхода 10. Использоваиее у-стройсива контроля состояния дифференциального емкостного преобразователя обеспечивает повышеннзю достоверность контроля. Формула .изобретения 1. Устройство контроля дифференциального емкостного преобразователя, садер,жащее блок гаитаи-ия, перв1 1й выход которого соединен ро входом преобразователя апряжен-ия, первый и второй выходы -которого соединены .соответственно € первы-м и .вторым выводам1и первичной обмотки трайсформатора, пе,рвъ1й и третий выводы вторяч.ной обмотки котарого соединены ооответствевно с первым ,и третьим электродам и .контролируемого дифференциального ем-костного преобразо,вателя, второй электрод которого соединен :с первым входом блока согласавакия, второй вход которого соединен с вторым выходо1М .блока питания, третий вход .соединен со вторы-м выходом вторичной обмотки тран.сфор1матора, а выход .соединен с информационньгм выходом устройства контроля дифференц.чального емкостного преобразователя и :первы.м входо.М блока сравнен1ия, второй вход которого соединен с третьим выходом блока пита.ния, отличающееся тем, что, с «елью повышения достоверности контроля, в него выведены элемент ИЛИ, элемент дифференцирования и блок контроля, причем выход блока согласования соединен со входом элемента д.ифференцирова1ння, выход которого соединен с первым входом блока контроля, .второй вход которого соединен с четвертым (выходом блока питания, а выход - с первым входам элемента ИЛИ, второй (И третий входы которого соединены соответственно с выходом блока сравнения .и пятым выходом блока П1итан1ия, а выход соединен сигнальным выходом устройстза контроля . дифферевщиального емкостного преобразователя. 2. Устройство по п. 1, .отличающеес я тем, что блок .контроля содержит алч;плитудный селектор, первый вход которого соединен с первьш входам блока контроля, а выход - с первым входом блока расшпрен1ия импульсов, выход .котор.ого соеди.нев с первьш входом частотного фильтра, выход которого соединен с первым входом усилителя-инвертора, второй вход которого соединен со вторыми входами а М плитудного селектора, блока ра.сширения мм.пульсов частотного фильтра и вторым входом блока .контроля, а выход |у.сил1ителя-инв.ерт01ра соединен с выходом блока контр.оля. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Авторское св.идетельство СССР 553500, кл. 2 G 01 L 9/12, 1977 (прото

5 7.1

4

U : i--4S

f

:0/fl

i I J

f