Устройство для контроля нагрузокМАшиН Советский патент 1981 года по МПК G07C3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАГРУЗОК МАШИН 3 предпоследнего, подключены через элемент 1 НЕ к первым входам соответствующих элементов И-НЕ, вторые вход которых соединены, соответственно, с выходами компараторов, начиная с третьего компаратора до предпоследнего, выход последнего компаратора соединен через элемент НЕ с вторым входом последнего элемента И-НЕ, и интеграторы 2. Однако устройство имеет недостаточную надежность, обусловленную выполнением интеграторов электрохимическими и питанием их постоянным током. Цель изобретения - повьшение надежности путем обеспечения питания электрохимических интеграторов импульсным током определенной амплитуды и длительности. Поставленная цель достигается те что в устройство введены генератор прямоугольных импульсов, элечент И и дополнительные ключевые элементы, вы ход первого компаратора и выход гене ратора прямоугольных импульсов подключены к входам элемента И, выход которого соединен с катодом первого дополнительного ключевого элемента, анод которого соединен с анодом второго дополнительного ключевого элемента и подключен к выходу источника стабилизированного тока, катод второ го дополнительного ключевого эдемента соединен с первыми выводами интеграторов, вторые выводы первого и по следнего интеграторов через анод-катод соответстсвующих дополнительных ключевых элементов подключены к.выхо дам первого и последнего элементов НЕ, соответственно, вторые выводы других интеграторов через анод - катод соответствующих дополнительных ключевых элементов подключены к BBIXO дам соответствующих элементов И-НЕ. На чертеже изображена блок-схема устройства Устройство содержит датчик 1 тока ключевой элемент 2, фильтр 3, .выходной формирователь 4., компараторы 5 5д, датчик 6 опорного напряжения, формирователь 7 опорного напряжения, источник 8 стабилизированного тока, элемент И-9, генератор 10 прямоуголь ных импульсов элементы НЕ , элементы И-НЕ 2. (электрохимические),. интеграторы , дополнительные ключевые элементы 15 и 16. 0 Устройство работает следующим образом. При включении двигателя контролируемой машины сигнал с датчика 1 тока поступает через ключевой элемент 2, управляемый датчиком 6 опорного напряжения, и фильтр 3 на инвертирующие входы компараторов 5 и 5, йа прямые входы компараторов So и 5 и на выход гой формирователь 4 для передачи в систему телемеханики. Текущее значение этого сигнала строго пропорционально нагрузке машины (с учетом сдвига фаз между напряжением и током). Одновременно на прямые входы компараторов 5 и 5 и на инвертирующие входы компараторов 5 2 и 5-J поступают напряжения с соответств тощих выходов формирователя 7 опорных напряжений. Значеция опорных напряжений соответствуют заданным уровням квантования контролируемой нагрузки машины. До тех пор, пока напряжение - на выходе фильтра 3 будет меньше, чем напряжение на прямом входе компаратора 5xf, напряжения на выходах компараторов 5j и 5f будут отрицательными, а на выходах компараторов и 5 - положительными. При этом на выходе элемента И 9 будет нулевой потенциал и ток от источника 8 стабилизированного тока через дополнительный ключевой элемент 16 будет шунтироваться элементом И 9 на землю. Как только напряжение на выходе фильтра 3 превысит напряжение на прямом входе компаратора 5 , напряжение на его выходе станет положительным. При этом на выходе элемен та И 9, на второй вход которого поступают с выхода генератора 10 прямоугольные импульсы, появятся прямоугольные импульсы положительной полярности, в результате чего дополнительный ключевой элемент 16 периодически закрьшается, а элемент 15 открывае.тся, пропуская ток от стабилизированного источника 8 через соответствующий электрохимический интегратор ЗА До тех пор, пока напряжение на выходе фильтра 3 больше, чем напряжение на прямом входе компаратора 5, но меньше, чем на.инвертирующих входах компараторов 52 и 5 о и на прямом входе компаратора 5, на выходе компаратора 54 будет отрицательное напряжение, которое преобразуется элементом НЕ 113 в положительное и затем поступает на вход элемента И-НЕ 12 2 и на катод дополнительного ключевого элемента 14 В результате чего 13, через интегратор 1J не идет. Положи тельное напряжение с выхода компаратора 5 поступает на первый вход эле мента И-НЕ 12 л и на вход элемента НЕ I Iji., преобразуется этим элементом в нулевойпотенциал, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 122. зультате чего на выходе этого элемента будет положительное напряжение приложенное к катоду вентильного эле мента 14, ток через интегратор 13 не идет. Положительное напряжение с выхода -компаратора 5 подается на вх элемента НЕ 11, преобразуется в нулевой потенциал, который открывает дополнительньй ключевой элемент 14 и импульсный ток от источника 8 тока идет через интегратор 13. Одновременно нулевой потенциал с выхода эле мента НЕ 11 подается на второй вход элемента И-НЕ 12,j, в результате чего на его выходе будет положительное напряжение, приложенное к катоду клю чевого элемента 142 ток через интегратор 13/ не идет. Таким образом, напряжение на выходе фильтра 3 больше напряжения на прямом входе компаратора 5 и меньше напряжений на инвертирующих входах компараторов 5 2 и 5 и на прямом входе компаратора 5д, импульсньй ток от стабилизированного источника 8 тока идет только через электрохимический интегратор 13, ко торый показывает продолжительность работы машины с нагрузкой, соответствующей первому уровню квантования. Как только напряжение на выходе фильтра 3 превысит напряжение на инвертирующем входе компаратора на его выходе появляется отрицательное напряжение, а на выходе элемента НЕ 11J положительное, которое при ложено к катоду дополнительного ключ вого элемента и ко второму входу элемента И-НЕ 12.. При этом на выходе элемента И-НЕ 12 появляется нулевой потенциал. В результате этого импульсный ток от стабилизированного источника тока перестанет идти через интегратор 13и, а идет че рез интегратор 132 который показывает продолжительность работы машины с нагрузкой, соответствующей второму уровню квантования. Как только напряжение на выходе фильтра 3 превысит напряжение на ин0 . 6 вертирующем входе компаратора 5, на его выходе появляется отрицательное напряжение, а на выходе элемента НЕ 1 1 положительное, в результате чего на выходе элемента И-НЕ 12 появляется положительное напряжение. а на выходе элемента И-НЕ 12 ,, нулевой потенциал. Таким образом, импульсный ток от источника 8 тока перестает идти через интегратор 132, а идет через интегратор 13з который показывает продолжительность работы машины с нагрузкой, соответствующей третьему уровню квантования. Как только напряжение на выходе фильтра 3 превысит напряжение на инвертирующем входе компаратора 3л,,на его выходе появляется положительное напряжение, на выходе элемента НЕ 11 нулевой потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 122 положительное напряжение, В результате этого импульсный ток от источника 8 тока перестает идти через интегратор 13з а идет через интегратор 13л, который показывает продолжительность работы машины с нагрузкой, соответствующей чет вертому уровню квантования. Итак, в любой момент времени импульсный стабилизированный ток может протекать только через один из интеграторов. При этом устройство фиксирует время работы машины с заданными уровнями нагрузки и выходной сигнал, пропорциональный нагрузке машины, с учетом сдвига фаз между напряжением и тЬком. К выходному формирователю 4 подключается дополнительная анализирующая аппаратура или ЭВМ, которая обеспечивает получение уточненной информации о режиме работы машины и повышает надежность работы предлагаемого устройства. Использование устройства обеспечивает повьщ1ение эффективности экс-плуатации и качества технического обслуживания машин в различных отраслях народного хозяйства, в частности, .позволяет уточнить нормы расхода запасных частей и смазочных материалов, межремонтные периоды, сроки выдачи в капитальный ремонт, показатели надежности и т.д. изобретения Устройство для контроля нагрузок машин, содержащее датчик тока, выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, второй вход которого соединен с входом формиров теля опорных напряжений и подключен к выходу датчика опорного напряжения, выход ключевого элемента через фильтр подключен к входувыходного формирователя, к инверсным входам первого и последнего компараторов и к прямым входам других компараторов выходы формирователя опорных напряж ний соединены с прямыми входами пер вого и последнего компараторов, с инверсными входами других компараторов и с входом источника стабилизированного тока, выходы компараторов со второго компаратора до предпоследнего подключены через элементы I-ffi к первым входам соответств ющих элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены, соответственно, с выходами компараторов, начиная с

третьего компаратора до предпоследнего, выход последнего компаратора соединен через элемент НЕ с вторым входом последнего элемента И-НЕ, и интегратору, о т,личающее с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены генератор прямоугольных импульсов, элемент И и дополнительные ключевые

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2465662/24,

кл. G 0.7 С 3/10, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2698669,

кл. G 07 С 3/10, .1978 (прототип). 0 элементы, выход первого компаратора и выход генератора прямоугольных импульсов подключены к входам элемента И, выход которого соединен с катодом первого дополнительного ключевого элемента, анод которого соединен с анодом второго дополнительного ключевого элемента и подключен к выходу источника стабилизированного тока, катод второго дополнительного ключевого элемента соединен с первыми выводами интеграторов, вторые выводы первого и последнего интеграторов через анод-катод соответствующих дополнительных ключевыхэлементов подключены к выходам первого и последнего элементов НЕ, соответственно, вторые выводы других интеграторов через анод-катод соответствующих дополнительных ключевых элементов подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ.