Устройство для контроля параметров Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, в частности, в судовых системах управ-, ления ff контроля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее датчик, источник эталон кого напряжения, два коммутатора, преобразователь, схему сравнения, источники рабочего и контрольного опорных напряжений, индикаторы предельного отклонения параметра и блокировки управления, логический блок, исполнительный орган и элементы И, запрета и задержки 1}

Недостатками этого устройства являются необходимость блокировки исполнительного органа при проведении контроля и схгсутствие возможности оперативного контроля текущего значения параметра при работающей установке и, как следствие, невысокое быстродействие.

Цель изобротеиия- повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигаете тем, что в устройство для контроля Параметров, содержащее дифференциально- трансформаторный датчик, подключенный к первому входу сумматора, второй вход которого связан с выходом источника регулируемого напряжения, а выход- с первым входом , блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока onqpHoro .напряжения, усилители мощности, исполнительный орган и сигнальный элемент, введен

10 фазочувствительный блок, вход KOTqporo соединен с выходом блока сравнения, а выходы через усилители мощности подключены соответственно к исполнительному органу и сигнальному элементу.

15

На фйгД показана принципиальная схем устройства; на фиг.2- характеристика дефференциально- трансформаторного датчика; на фиг.З- временные диаграммы, по20ясняющие работу устройства.

Устройство содержит дифферишнальнотрансформаторный датчик 1, который соединен со входом 2 сумматора 3, другой . вход 4 которого подключен к выходу IJCT ника 5 Ьегулируемого напрялшния, а вых сумматора 3 подключен к первому входу 6 блока 7 сравнения, второй вход 8 кот рого подключен к блоку 9 опорнбго напр жения.Выход блока 7 сравнения подключе к управляемому электроду тиристора 1О фазочувствительного блока 11, выходы 1 и 13 которого через усилители 14 и 15 мощности соединены .соогветственно с ис полнительным органом 16 и сигнальным элементом 17. Характеристика дифференциально-трансформаторного датчика(фиг. 2)представ ляет собой зависимость переменного выходного напряжения датчика Ug от перемещения б и имеет две ветви, причем выходное напряжение, соответствующее ветви А характеристики, сдвинуто пО фазе относительно выходного напряжения ветви В на 18ОЯ На фиг. 3 . представлены временные диаграммы, поясняющие работу устройства при значении параметра, соответству ющего точке Ъ фиг.2 (точки схемы фиг. 1 и соответствующие им графики фиг. 3 обозначены одинаковыми буквами). Устройство работает следущим образом Выходной сигнал (Jc, сумматора 3, пред ставляющий собой сумму переменного напряжения с/д датчика 1 и однополупериодноге напряжения U ,, источника 5, подается на вход 6 блока 7 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением (j ,подаваемым от блока 9 опорного напряжения На второй вход 8 блока 7 сравнения. Если выходное напряжение U, сумматора Зь по амплитуде :превыщает уровень опорного напряжения 0(jn. срабатывает блок 7 сравнения и генерирует импульсы, которые подаются на управляющий злектрод тирис тора Ю.Благодаря тому, что датчик 1, источник 5 регулируемого напряжения фааочувствите.льный блок 11 питаются одного источника переменного найряженйя (не показан), анодное напряжение тиристора 1О совпадает по фазе с выходным напр яжением Уд датчика 1, соответствующим ветви А характеристики, а напряженйё Ug - с выходным напряжением Од датчика I, соответствующим ветви 6 характернотики,и с однополу пер йодным напряжением источника 5. В зависимости от соотношений между амплит-удами выходных сигналов Ua датчика 1 и источника 5, а также фазы выходного сигнала датчика фаза выходных импульсов Octблока. 7 -сравнения может совпадать как с фазой Од так и с Ug ИЛИ одновременно с обеими фазами.Причем когда импульсы UH , генерируемые схемой 7 . сравнения, совпадают с фазой Uа .появляется сигнал на выходе 12 фазочувствительного блока 11, который через уси1итель 14 включает исполнительный орган 16. Такой режим является рабочим и соответствует ветви А характеристики (фиг.2).При. совпадении фазы генерируемых импульсов фазой и5, появляется сигнал только на выходе 13 фазочувствительного. Ьлока 11, что приводит к срабатыванию сигнального элемента 17.Такой режим используется в предлагаемом устройстве для контроля текущего значения параметра и определения исправности элементов устройства и линий связи без блокировки исполнительного органа. Устройство управляется оператором с помощью источника 5 регулируемого напряжения. Плавно изменяя величину выходного напряжения источника 5, добиваются срабатывания сигнального элемента 17. Срабатывание сигнального элемента 17 соответствует амплитуде выходного напряжения Ue. сумматора 3, равного . onojpHoro напряжения (Jof блока 7 сравненияЗная величину опорного напряжения Уо(|( задается для каждого датчика как величина уставки) и величину выходного си1 нала источника 5, определяют Величину текущего значения выходного напряжения М/у датчика 1 ,. . Таким образом, оператор имеет возможнбсть, управляя величиной сигнала с источника 5, изменять соотношения между сигналом датчика 1 и опорным напряжением блока 7 сравнения и, следовательно, может вызывать срабатывание сигнального элемента 17, не вызывая при этом срабатывания исполнительного органа 16. Наблюдая изменения состояния сигнального элемента 17 и соответствующего тому моменту сигнала источника 5 по его кале, отградуированной в соответствующих изических единицах, оператор получает информацию о фактических значениях конролируемого параметра. Предлагаемое устройство также позвояет выявлять характеристики неисправности. апример, при неисправности датчика 1 обрыв или короткое замыкание) или лиии связи датчика I с сумматором 3, т.е. юбому виду неисправности, связанному с оявлением на выходе датчика 1 нулевого игнала, будет соответствовать определеная величина на шкале источника 5. Положительный эффект заключается в том,ЧТО-предлагаемое устройство обеспечивает Возможность в процессе эксплуатации установки оперативно контролировать как текущее значение параметра, так и неисправности без отключения исполни- тельного органа, в результате чего повышается надежность и эффективность кон троля. Формула изоб-ретения Устройство для контроля параметров, содержащее дифференциально-трансформаторный датчик, подключенный к первому входу сумматора, второй вход которого ; связан с выходом источника регулируемог напряжения, а выход- с первым входом блока сравнения, второй вход которого со

(риг. г единен с выходом блока опорного напряжения, усилители мощности, исполнительный орган и сигнальный элемент, о т л и I аюшееся тем, что с целью повышения быстродействия, в него введен фазочувствительный блок, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выходы через усилители мощности подклк чены соответственно к исполнительному органу и сигнальному элементу. Источники информациа, принятые во внимание при экспертизе l.ABTOpcKoe свидетельство СССР М 643844, кл. G- О5 В 23/О2, 1976, t прототип).(раг.2

Сриг.З