Устройство контроля импульсныхпЕРЕгРузОК Советский патент 1981 года по МПК G01R19/04 

(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в информационно-измерительны системах регулирования мециин и аппаратов. Известно устройство для контроля импульсных перегрузок, содержащее датчик перегрузок, усилитель, детек тор, и пороговый .элемент til Недостатком устройства является то, что оно не содержит расширителя импульсов, это не позволяет использовать устройство для регулирования машин и препаратов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой ство для регистрации грозовых разрядов, содержащее последовательно со единенные датчик перегрузок,, фильтр усилитель и детектор, к выходу которого подключены пороговые элемента, расположенные в порядке возрастания порогов срабатывания, а .также блок усилителей мощности, блок питания, блок установки .в исходное состояние вход которого соединен с выходом бло ка питания t2. Недостатком устройства является ограниченный диапазон выходных сигна лов, обусловленный отсутствием взаим связи параметров входных и выходных сигналов. - . Цель изобретения - расширение диапазона выходных сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство контропя импульсных перегрузок, содеря.ащее последовательно соединенные датчик перегрузок, фильтр, усилитель и детектор, к выходу, которого подключены пороговые элементы, расположенные в порядке возрастания порогов срабатывания, а также блок усилителей мощности, блок питания, блок установки в исходное состояние, вход которого соединен с выходом блока питания, дополнительно введены формирователь импулЬсов, триггеры по числу пороговых элементов, двухвходовые элементы И по числу триггеров, элемент задержки, ключевой элемент, дополнительные элементы И по. числу триггеров кроме триггера меньшего порога срабатывания, причем первый вход формирователя импульсов присоединен к йыходу блока установки в исходное состояние и к входам установки в нуль триггеров, информационные выходы которых присоединены ко входам блока усилителей мощности, первые входы двухвходовых элементов И объединены и присоединены к выходу формирователя импульсов, вторые входы двухвходовых элементов И присоединены к первым выходам соответствующих пороговых элементов, выходы двухвходовых элементов И присоединены к нулевымвходам триггеров, элементы задержки и .ключевой элемент включены последовательно между выходом блока питания и блоком усилителей мощности, управляющий вход ключе вого элемента соединен со входом бло ка питания, второй выход порогового элемента с наименьшим порогом срабатывания соединен непосредственно с единичньпи входом соответствующего триггера, выход которого присоедине к второму входу формирователя импул сов , вторые входы других пороговых элементов соединены с единичными входами соответствующих триггеров через дополнительные элементы И, ра решающие входы которых подключены к триггерам, связанным с пороговыми элементами меньшего порога срабатыв ния. На чертеже представлена блок-схе ма, устройства контроля импульсных перегрузок. Схема устройства содержит последовательно соединенные датчик перегрузок 1, фильтр 2, усилитель 3, детектор 4, к выходу которого подключены пороговые элементы 5-7 с возрастающими значениями порога сра батывания (на фиг. 1 показаны три пороговых элемента). Каждому порого вому элементу 5-7 соответствуют триггеры 8-10, выходы которых присоединены ко входам блока усилителе 11 мощности с релейными исполнитель ными элементами. Входы установлены нуль триггеров 8, 9 и 10 объединены с первым входом формирователя 12 им пульсов и присоединены к выходу бло 13 установки в исходное состояние, вход которого связан с выходом блока 14 питания. Первые входы двухвхо довых элементов И 15-17 объединены и присоединены к выходу формирователя 12 импульсов, вторые входы дву входовых элементов и 15-17 подключе ны к первым выходам соответствующих пороговых элементов 5-7, а выходы двухвходовых элементов И 15-17 подключены к нулевым входам соответствующих триггеров 8-10. Второй выход порогового элемента 5, имеющего наименьший порог срабатывания, непосредственно соединен с единичным входом триггера 8, выход которого . соединен со вторым входом формирова теля импульсов 12. Вторые входы пороговых элементов 6 и 7 соединены с единичными входами триггеров 9 и 10 через дополнительные элементы И 18 и 19, причем разрешающий вход эл мента И 18 соединен с триггером 8, разрешающий вход элемент.а И 19 - с риггером 9. Один из выходов блока , итания подключен к блоку 11 усилиелей мощности через элемент задержи 20 и ключевой элемент 21, управяющий вход которого соединен со вхоом блока 14 питания. Устройство работает следующим бразом. Входной сигнал в виде механического импульсного процесса воздействует на датчик перегрузок, вырабатывающий электрический сигнал, пропорциональный входному механическому процессу, этот сигнал через фильтр 2 и усилитель 3 поступает на вход детектора 4, где знакопеременный сигнал преобразуется в однополярный. При возрастании сигна-: ла на выходе детектора 4 и достижения им значений порогов срабатывания начинают последовательно срабатывать пороговые элементы 5-7. При срабатывании порогового элемента 5 триггер 8 устанавливается в единичное состояние и запускает формирователь 12 импульсов, вырабатывающий импульсы с периодом повторения, соответствующие длительности выходноговременного интервала. Импульсы от формирователя 12 импульсов служат для возврата триггера 8 в исходное (нулевое) состояние. Если входной сигнал меньше порога срабатывания порогового элемента 5, то сигнал запрета с выхода порогового элемента 5 не поступает на двухвходовый элемент И 15, импульс от формирователя 12 импульсов проходит через элемент И 15 и устанавливает триггер 8 в исходное (нулевое) состояние. На выходе триггера 8 при этом формируется временной интервал, равный периоду следования импульсов формирователя 12 импульсов. Если входной сигнал больше значения порога срабатывания порогового элемента 5, то сигнал запрета с выхода порогового элемента 5 запрещает прохождениеимпульсов от формирователя 12 импульсов на нулевой вход триггера 8 через двух- входовый элемент И 15. При этом триггер 8 будет находиться в единичном состоянии до тех пор, пока сигнал на входе порогового элемента 5 не снизится до значения порога срабатывания и не снимется запрет с элемента И 15. Тогда первый проходящий через элемент И 15 импульс от формирователя 12 импульсов сбросит триггер 8 в исходное нулевое состояние и на выходе триггера 8 при этом формируется временной интервал, кратный периоду следования импульсов формирователя 12 импульсов (в за вйсимости от длительности и периода повторения входных сигналов). Аналогичным образом формируются временные интервалы на выходе триггеров 9 и 10. При этом установка в единичное состояние триггеров 9 и 10 возможна только в том случае, если сработал предшествукаций пороговый элемент и начал формироваться време ной интервал связанным с ним тригге .ром. Так, например, триггер 9 установится в единичное состояние при условии срабатывания триггеров 8 и снятия запрета с дополнительного элемента И 18, а триггер 10 при условии срабатывания триггера 9 и сня тия запрета с дополнительного элемента И 39. Сброс триггеров 9 и 10 в исходное нулевое состояние и формирование кратных периоду следовани импульсов формирователем 12 временных интервалов осуществляется соответственно при помощи двухвходовых элементов И 16 и 17, Выходные сигна лы с триггеров 8-10 поступают на входы блока 11 усилителей мощности, где релейными исполнительными элементами формируются соответствующие исполнительные команды. Для исключе ния ложных исполнительных команд в моменты включения и выключения блок 14 .питания напряжение питания на.бл усилителей мощности 11 поступает че рез элемент задержки 20 и ключевой элемент 21. При включении блока 14 питания ключевой.элемент 21 включается одновременно с блоком 14 питания, а напряжение питания поступает через элемент 20 задержки с задержкой, достаточной для включения блока 13 установки в исходное состояние, сигнал с выхода которого устанавливает триггеры 8-10 и форми рователь 12 импульсов в исходное состояние и удерживает их в ис:-;одном состоянии до окончания в элементах устройства и пороговых элементах 5-7 переходных процессбв, вызванных включением питания. При выключении блока 14 питания ключевой элемент 2 синхронно снимает питание с блока усилителей мощности 11. При этом ложные сигналы, вырабатываемые пороговыми элементами 5-6 и триггерами 8-10 не приводят к появлению ложных команд на выходе блока 11 усилителей мощности, так как напряжение питания на нем недостаточно для срабатывания релейных элементов. При малом периоде импульсов форми рователя 12 импульсов по сравнениюс длительностью входных импульсов устройство формирует выходные импуль сы, соответствующие по длительности входному сигналу на заданных значени ях пороговых уровней. При периоде импульсов формирователя 12 импульсов соизмеримом с длительностью входного сигнала, устройство работает в режиме расширения входных импульсов до ближайшего интервала, кратного задан ной величине. При периодических входных воздействиях устройство переходит в режим формирования постоянного напряжения на выходе, если входные импульсы поступают а такт с импульсами формирователя 12 импульсов, Формула изобретения Устройство контроля импульсных перегрузок, содержащее последовательно соединенные датчик перегрузок, фильтр, усилитель и детектор, к выходу которого подключены пороговые элементы, расположенные в порядке возрастания порогов срабатывания, а также блок усилителей мощности, блок итания, блок установки в исходное состояние, выход которого соединен с выходом блока питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выходных сигналов, в устройство дополнительно введены формирователь импульсов, триггеры по числу пороговых элементов, двухвходовые элементы И по числу триггеров, элемент задержки, ключевой элемент, дополнительные элементы И по числу триггеров кроме .триггера меньшего порога срабатывания, причем первый вход формирователя импульсов присоедрьнен к выходу блока установки в исходное состояние и к входам установки в нуль триггеров, информационные выходал которых присоединены ко входам блока усилителей мощности, первые входы двухвходовых элементов И объединены и присоединены к выходу формирователя импульсов, вторые входы двухвходовых элементов И присоединены к первым выходам соответствующих пороговых элементов, выходы двухвходовых элементов И присоединены к нулевым входам триггеров, элементы задержки и ключевой- элемент включены последовательно между выходом блока питания и блоком усилителей мощности, управляющий вход ключевого элемента соединён со входом блока питания, второй выход порогового элемента с наименьшим порогом сраВатывания соединен непосредственно с единичным входом соответствующего триггера,выход которого присоединен к второму входу формирователя импульсов, вторые выходы других пороговых элементов соединены с единичными входами соответствующих триггеров, через дополнительные элементы , разрешающие входы которых подклюены к триггерам, связанным с пороОВЫ1ЛИ элементами меньшего порога рабатывания. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Регистратор ударов, модель 2503. аталог Фирмы Брюль и Кйер предагает приборы для анализа звука, ибраций и обработки данных. 1978, .979. 2.Авторское свидетельство СССР - 546834, кл. G 01 W 1/16, 1975.