Устройство для определенияКАчЕСТВА гЕРКОНА Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 H01H11/04 

1

Изобретение относится к электро- . технике и может быть использовано для определения вольт-амперной характеристики начала искровой работы геркона, в частности с жидкометаллическими контактами, а также .для разбраковки герконов по состоянию контактирующих поверхностей.

Известны расчетные методы опоеделения вольт-амперной характеристики начала искрения (ВАХИ) герконов с искрозащитной целью 1 .

Однако они не точны,.так как не учитывают влияния на ВАХИ параметров управления работой геркона, а. также возможности появления искр с наносекундной длительностью малой интенсивности и возможности наличия на контактах поверхностных пленок.

Известно устройство для определения.качества геркона, содержащее блок питания, клеммы для подключения геркона, блок установки геркона с приводом геркона, блок управления коммутацией геркона, блок нагрузки геркона и блок индикации и регистрации параметров вольт-амперной характеристики геркона, причем блок управления

ipKOHi

.12.

водом геркона

Недостатком известного устройства является то, что оно непригодно .для определения ВАХИ геркона, размещенного в приводе, и определения динамического сопротивления искры и поверхностных пленок в наносекундном диапазоне времени.

Цель изобретения - обеспечение возможности контроля динамического сопротивления при коммутации и контактного сопротивления Поверхностн.ых пленок в наносекундном диапазоне с разрешением порядка 10 с.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для определения качества геркона, содержащее блок -питания, клеммы для подключения геркона, блок установки геркона с приводом геркона, блок управления коммутацией геркона, блок нагрузки х-еркона и блок индикации и регистрации параметров, вольт-амперной характеристики геркона, блок управления коммутацией геркона соединен с приводом геркона, введены накопительный блок в виде длинных линий и блок задержки, вход блока нагрузки согласован с накопительным блоком и соединен с ним через клеммы для подключения геркона, выход блока нагрузки подключен через блок задержки к блоку индикации и регистрации параметров вольт-амперной характеристики .

При этом в устройстве блок нагрузки геркона может быть выполнен низковольтным с выходным напряжением |0,001-1 В,

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 осциллограммы, поясняющие принцип действия устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 питания нагрузок, соединенный с накопительным .блоком 2 в виде длинных линий, который через блок 3 установки геркона и испытуемый геркон 4 соединен с блоком 5 нагрузок, согласованным с блоком 2. К блоку 5 через блок 6 задержки с ответвителем опережающего синхроимпульса подключен блок 7 индикации-регистрации параметров ВАХИ геркона. Привод 8 конструктивно расположен в блоке 3 установки геркона 4 (в общем случае это не о(;язательно) и подключен к блоку 9 управления коммутацией геркона. Блок б может отсутствовать.

Устройство работает следующим образом.

От блока 1 питания электрических нагрузок, имеющего регулируемое выходное напряжение, заряжается накопительный блок 2, который выбирается по волновому сопротивлению, чтобы обеспечить необходимый режим по току нагрузки контакта геркона 4. Затем герконом 4 накопительный блок 2 подключается к согласованному блоку 5 нагрузок,на котором формируется импульсно-потенциальный электрический сигнал, представляющий собой информативный сигнал о режиме разряда накопителя (фиг. 2 и 3), который подается через блок б задержки на блок 7 индикации-регистрации ВАХИ. Частота формируемых импульсно-потенциальных сигналов определяется частотой импульсов управления коммутацией герконом 4, которые подаются на привод геркона от блока 9.

ПРИ отсутствии искрения контакта геркона 4 и отсутствии поверхностных пленок получаются информативные сигналы с формой, показа-нной на фиг. 2. При искредии контакта, либо наличии поверхностных пленок на нем получаются информативные сигналы искаженной формы. Когда же при коммутации возникает искра до замыкания контактов, то на выходе блока 7 получают последовательность импульсов, форма которых показана на фиг. 3.

Мгновенное значение динамического сопротивления искры определяется по соотношению амплитуд (ординат) импульсно-потендиального сигнала на участках 10 и 11, а продолжительност существования иск)ры .- по продолжительности участка 10, либо 12. Сопротивление искры можно найти также по .амплитудам (ординатам) участка 12, если известно напряжение U заряда накопителей, выдаваемое блоком 1. Напряжение на участках 10-12 опредэляется выражениями соответственно

а ,5(Uo-u.A); o.,5-u ;

AZo 0,5-ид, где 3i - ток искры Шепи);

Q волновое сопротивление накопителя ;

и - напряжение искры (короткой

дуги).

Аналогично можно определить динамическое сопротивление поверхностных пленок при замыкании контакта в зоне безыскровых режимов KONo yTaции. Напряжение на выходе блока 1 при этом берется менее 1 в для избежания электростатического возмущения состояния поверхностных плено при разбраковке испытываемых герконов, особенно с жидкометаллическими контактами. При испытании герконов с целью определения их качества в отношении наличия или отсутствия в них загрязнений способных организовать поверхностные пленки на поверхностях коммутирующего контакта, участки 10-12 (фиг. 3) на информационном импульсно-потенциал ном сигнале ярко не выражены, так как диначимеское сопротивление пленок меняется в более широких пределах. При выполнении устройства в соответствии с требованиями к широкополосным трактам можно достигнуть разрешения во времени порядка долей наносекунды. Преимуществом данного устройства является то, что участки 10 и 12 информационного сигнала для небольших участков 11 эквивалентны, что позволяет в этом случае обойтись на входе блока 7 без блока 6 задержки, необходимого для формирования опережающего синхросигнала j запускающего блок 7. При запуске блока 7 непосредственно фронтом информационного сигнала и использовании для определения качесва геркона участка 12 этого сигнала в ряде случаев удается уменьшить вносимое затухание и тем самым уменшить погрешность измерения.

Формула изобретения

1. Устройство для определения качества геркона, содержащее блок питания, .клемкь для подключения геркона, блок установки геркона с приводом геркона, блок управления коммутацией геркона, блок нагрузки геркона и блок индикации и регистрации параметров вольт-амперной характеристики геркона, причем блок управления коммутацией геркона соединен с приводом геркона,, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения

возможности контроля динамического сопротивления при коммутации и кон-г тактного сопротивления поверхностных пленок в наносекундном диапазоне, в него введены накопительный блок в виде длинных линий и блок задержки, вход блока нагрузки согласован с накопительным блоком и соединен с ним через клеммы для подключения геркона, выход блока нагр,эки подключен через блок задержки к блок индикации и регистрации параметров вольтамперной характеристики.

2. Устройство по п,1, о т л и.чающееся тем, что, с целью

расширения области применения и повышения точности определения дннёишического сопротивления при коммутации, блок нагрузки геркона выполнен низковольтным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Денисов А. Г. и Зинаков В. К.. Искрозащита контактов герконрв. Обзоры по электронной технике. Вып. 28 (177), П., ЦНИИ, Электро ника, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР fP 465668, кл. Н 01 Н 49/00, 1975.

V

Ф.-9. 2

Vlj

Риг. 5