Устройство для регистрации времени"ВыбЕгА" POTOPA ТуРбОАгРЕгАТА Советский патент 1981 года по МПК G07C5/10 

Изобретение относится к электронным сигнализаторасм скорости вращения работающим от датчика оборотов и задатчиков нижнего и верхнего уровней и предназначено для раздельного изме рения времени при наборе или сбросе оборотов в. заданных пределах. По основному авт.св. 729611 известно устройство для изь€ерения времени выбега ротора, состоящего из частотно-импульсного датчика оборотов и измерителя. При врааценяи вал происходит ги шл11тудная модуляция с модулирующей частотой, пропорциональной числу оборотов. Число импуль сов в единицу времени пропорциональн скорости вращения и подсчитывается счетчиком измерителя. Регистращя информации осуществляется на бумажно ленте непрерывно или старт-стопво на цифропечатакщем механизме {i . Недостатком этого устройства является слржиость электрической и доро овизиа., Это объясняется тем, что подсчет импульсов производится цифровым частотомером. Кроме того, устройство не позволяет осуществлять выбор уровней частоты для гштсялатического начала и конца отсчета. В устройстве конец отсчета определяется полным остановом двигателя. Найболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации выбега ротора турбоагрегата; содержащее преобразователь скорости вращения ротора в электрическое пропорциональное напряжение, задатчики и нуль-органы нижнего и верхнего уровней, схему совпгшения с двумя входами и регистратор времени И. Недостатком данного устройства является то, что устройство регистрирует время изменения частоты вращения в заданньЬс уровнях как при наборе, так и при сбросе оборотов. Обычно происходят измерения на сбросе оборотов от верхнего уровня до останова. Если не предусмотреть выключения регистратора при наборе оборотов,то регистратор измерит суммарное время. Практически достаточно с помощью тумблера отключить регистратор при наборе оборотов. При обкатке турбоагрегата приходится по нескольку сотен раз пользоваться переключателем, что приводит к излишним трудозатратам, утомляемости оператора и появлению ошибок измерения.

Цель изобретения - раздельное измерение времени при наборе или сбросе оборотов ротора.

Поставленная цель достигается тем, ,что в устройство введены дифференцирующие цепочки и последоватеЯьно соединенные шифраторы полярности, переключатель и формирователь импульсов, выходы нуль-органов подключены через соответствующие дифференцирующие цепочки ко входам шифраторов полярности, выход формирователя импульсов подключен к третьему входу элемента И.

На фиг. 1 приведена структурная схема) на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Устройство содержит ротор 1 с маг нитом М На его торце, электромагнитный датчик 2 оборотов, преобразователь 3 скорости вращения в пропорциональное напряжение, нагруженный делитель 4 напряжения. Выход делителя 4 соединен с инвё тируюцим входом и нуль-органа 5 верхнего уровня и синфазным входом и нуль-органа 6 нижнего уровня.

Синфазный вход нуль-ораган 5 и эадатчик 7 нижнего уровня подключены к выходу задатчика 8 верхнего уровня Инвертирующий вход нуль-органа 6 подключен к выходу задатчика 7. Выходы нуль-органов соединены с двумя входами элемента И 9 и с конденсаторми дифференцирующих цепочек 10 и 11. К:йходы дифференцирующих цепочек подключены через шифраторы полярности 12, и 12д, , переключатель 13 к входа формирователя 14 импульсов, выход которого соединен с третьим входом элемента И 9, к выходу которого подключен вход регистратора 15 времени.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 1 магнит М наводит в обмотке датчика 2 электромагнитную индукцию, образуя на выход датчика импульсы напряжения, частота которых соответствует скорости вращения. Выходное напряжение с датчика 2 оборотов поступает на вход преобразователя 3 для преобраэоваиия скорости вращения в пропорциональное напряжение. Выход преобразователя 3 нагружен на делитель 4 напряжения дл проведения эыходного напряжения к нормированному уровню и повышения точности измерения.

Выходное напряжение делителя (фиг. 2а} поступает на входы нульорганов 5 и 6. Порог срабатывания Иднуль-органа 5 верхнего уровня устанавливается задатчиком 8, а порог срабатывание И,, нуль-органа 6 нижнего уровня устанавливается задатчиком 7. С целью предотвргицеиия перекрытия порогбв срабатывания питание задатчика 7 производится с выхода задатчика 8.

При значениях напряжения на выходе делителя 4 ниже порогов срабатывания, нуль-орган 5 выдает логическую 1,(фиг. 26), а нуль-орган 6 вьщает логический О (фиг. 2в). , При значениях напряжения на выходе делителя 4 выше порогов срабатыва-, НИН, нуль-орган 5 выдает логический О, а нуль-орган б выдает логическую 1 (фиг. 26, 2в).

Q Выходное напряжение нуль-органа 5 (фиг. 26) дифференцируется первой цепочкой 10 (фиг. 2г) и через первый шифратор 12, полярности и переключатель 13 поступает на два входа формирователя импульсов.

Выходное напряжение нуль-органа 6 (фиг. 2в) диффрендируется второй цепочкой 11 (фиг. 2д) и через второй шифратор 12 полярности и переключатель 13 также поступает на два входа

0 формирователя импульсов 14.

Если переключатель 13 находится в положении Н, (набор оборотов), то формирователь импульсов 14 включается от положительного импульса

5 (фиг. 2д), образованного при дифференцировании переднего фронта выходного напряжения второго нуль-органа 6 .(фиг. 2в) и выключается от отрицательного импульса (фиг. 2г).образованного при дифференцировании переднего фронта выходного напряжения первого нуль-органа 5 (фиг. 26)-. Формируется выходной импульс формирователя импульсов 14 (фиг. 2в).

При совпадении импульса (фиг. 2е) с логическими 1 выходных напряжений (фиг. 26, 2в) нуль-органов 5 и б на выходе элемента И образуется импульс, с длительностью, соответствующей импульсу (фиг. 2е) и равный времени изменения скорости вращения ротора при наборе оборотов в заданных пределах.

Если переключатель 13 находится в положении О (останов ротора), то

5 формирователь 14 импульсов включается от положительного импульса (фиг. 2г), образованного при дифференцировании заднего фронта выходного напряжения первого нуль-органа 5 (фиг. 26) и выА ключается от отрицательного импульса (фиг. 2д),образованного при дифференцировании заднего фронта выходного напряжения второго нуль-органа 6 (фиг. 2в). Формируется выходной им пульс формирователя импульсов 14

(фиг. 2ж).

При совпадении импульса (фиг. 2ж) с логическими 1 выходных напряжений (фиг. 26, 2в) нуль-органов 5 и б на выходе элемента И 9 образуется импульс, с длительностью, соответствующей импульсу (фиг. 2ж) и равный времени изменения скорости вращения При остановке ротора.

Таким образом, без вмешательства

5 оператора производится раздельный