Устройство для контроля величины сопротивления изоляции электрического монтажа Советский патент 1981 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть .использовано, для контроля величины сопротивления электрической изоляции j изделий, содержащих большое количество разобщенных цепей, а именно: печатных плат, электрических кабелей и проводного монтажа.

Известно устройство для контроля JQ

качества монтажа, соединительных кабелей и жгутов, содержащее блоки управления и контроля,соединенные через переключающие группы контактов реле с блоками коммутации, содержащими многократные координатные соединители и реле коммутации, подключающие конт- ролируемое изделие. С целью повышения точности контроля сопротивления изоляции изделий, содержащих большое количество цепей, однозначные контак- ты многократных координатных соединителей соединены между собой и с общей точкой нормально н.о. и н.з. .контактов реле коммутации, а н.в.. кон- 25 такты этих элементов объединены общей шиной LI.

Недостатком известного устройства является низкая точность- и достоверность при контроле изделий с числом издлированных цепей, привышающим 10 --

10, так как на результат контроля оказывают, влияние величина сопротивления йзоляции реле коммутации, величина сопротивления изоляции координатных соединителей и монтажа самого устройства. Причем по мере увеличения числа контролируемых цепей погрешность измерения возрастает. Известно также устройство для контроля электрических цепей, содержащее распределитель, выполненный в виде двоичного матричного дешифратоipa, комбинатор, выполненный в виде сдвигового регистра, вентили,регистр адреса, соединенный с генератором, коммутатор, соединенный с измерителем, блок переключений, соединенный с блоком ввода и управления, соединенный с запоминающим блоком и элементом запрета 2J.

Недостатками известного устройства являются Низкая, точность и достоверность контроля величины сопротивления изоляции между разобщенными цепями за счет влияния сопротивления изоляции коммугатора, коммутирующие элементы которого подсоединяются к измерительным шинам параллельно с контролируемыми цепями. При контроле изделий с числом изолированных цепей 2000 и более собственно сопротивление изоляции коммутатора, приведенное к контролируемым цепям, может составлять 0,1 и менее от контролируемого, что приводит к потере точности и достоверности контроля. Кроме того, собственное сопротивление изоляции любого контролирующего устройства может меняться в зависимости от температуры, влажности, состава окружающей среды и т.д. и если все .это не учитывать, то результат измерения сопротивления изоляции контролируемого объекта может отличаться от истинной величины на 3050% и более. Целью изобретения является повышение точности и достоверности контроля объектов с большим количеством изолированных цепей. Эта цель достигается тем, что в устройство, содеражщее блок подключения, соединенный с блоком коммутации, первый вход которого через блок памяти адресов подключенных цепей соединен с блоками управления и ввода информации, второй вход блока коммутации соединен через шифратор с первы выходом счетчика тактов, второй выход которого соединен с блоком управлени первый выход которого.соединен с вхо дом блока ввода информации, второй выход блока управления соединен с бло ком сравнения, третий выход блока уп равления соединен с блоком индикации и регистрации и с выходом тактового генератора, выход которого соединен со входами, блоков индикации и регист рации, сравнения, счетчика тактов, с первой входной клемМой блока измерения, первая выходная и вторая входна клеммы которого соединены соответственно с блоком коммутации, введены блок памяти значений собственных токов утечки и блок вычитания, причем первый выход счетчика тактов соеди.нен с первым входом блока памяти и значений собственных токов утечки, второй вход которого соединен с второй выходной клеммой блока измерений и с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выхо дом тактового генератора и с третьим входом блока памяти значений соответствующих токов утечки, выход koторого соединен с третьим входом бло ка вычитания, выход которого соедииен с входом блока сравнения, а третий выход блока управления соединен с четвертым входом блока памяти сооб ственных токов утечки/ причем блок / измерений содержит источник опррного напряжения и аналого-цифровой преобразователь тока, причем выходы .источ ника опорного напряжения соединены с первым входом аналого-цифрового преобразователя тока и с первой вы,ходкой клеммой блока измерения, втоой входаналого-цифрового преобразователя тока соединен с первой входной клеммой блока измерения, третий вход аналого-цифрового преобразователя тока соединен с второй входной клеммой блока измерения, вторая выходная клемма которого соединена с выходом аналого-цифрового преобразователя тока. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства Устройство Для контроля величины сопротивления изоляции содержит блок 1 подключения, коммутатор 2, блок 3 памяти адресов подключенных цепей, блок 4 управления, блок 5 ввода информации, блок 6 измерения, включающий в себя аналого-цифровой преобразователь 7 тока (АЦПТ) и источник 8 опорного напряжения, шифратор 9, счетчик 10 тактов, тактовый генератор 11, блок 12 памяти значений собственных токов утечки, блок 13 вычитания, блок 14 сравнения, блок 15 индикации и регистрации. Блок 1 предназначен для подключения контролируемого изделия и к коммутатору2, Коммутатор 2 и шифратор 9 служат для разбиения контролируемых цепей (точек) изделия на две группы и подключения общих групп к блоку 6 измерения, блок 3 служит длязапоминания адресов точек цепей изделия, которые необходимо контролировать, и управления ключами коммутатора 2 для разрешения подключения цепей к группам контролируемых цепей (точек). Генератор 11 служит для синхронизации работы АЦПТ 7, блоков 12-15. Устройство работает следующим образом. Контроль изделия ведется трупповым способом, причем, с целью упрощения устройства контроль величины со- противления изоляции производится посредством контроля величины тока утечки, которая обратно.пропорциональна величине сопротивления изоляции. Предйарительйо в блок 3 вводят информацию об изолированных цепях (точках) контролируемого изделия через блок 5, например, с перфоленты с помощью фотосчитывающего у-стройства. Зат производится подготовка к контролю, причем операция подготовки устройства к контролю производства для каждого типа проверяемого изделия, поскольку собственное сопротивление изоляции устройства, приведенное к контролируемым цепям,будет различно для различных изделий, а также оно может значительно меняться в зависимости от климатических условий (влажности и температуры). Для выполнения операдаи подготовки производится полный цикл функционирования устройства без подсоединения контролируемого изде- ЛИЯ к блоку 1 и коммутатору 2, но по той же программе проверки.

Операция подготовки заключается в записи в блок 12 значений токов утечки изоляции цепей блока 1 и коммутатора 2, участвующих в контроле. При каждом такте работы устройства (каждом разбиении контролируемых цепей на две группы) количество цепей бло, ка 1 и коммутатора 2, подключенных к разным группам будет различно, а значит, будет различна и величина собственного тока утечки, поэтому измерение и запись измеренного значения собственного тока утечки проводят для всех тактов работы (комбинаций подключения точек), количество которых определяется количеством контролируемых точек объекта.

По сигналу генератора 11 на каждом такте работы устройства производится включение блока б и запись измеренного значения собственного тока утечки устройства в двоичном (двоично-десятичном) коде из АЦПТ 7 в соответствующую ячейку блока 12. Количество яче.екпамяти в блоке 12 равно количеству комбинаций подключения точек (количеству тактов работы устройства).

После окончания подготовки устройства к контролю объект контроля через блок 1 подключается к коммутатору 2 и производится контроль величины сопротивления изоляции объекта контроля. При этом сигналом с блока 4 блок 12 переводится в режим считывания информации и производится пуск генератора 11. По сигналам генератора 11 происходит увеличение состояния счетчика 10 на единицу после каждого такта работы, которое определяет адрес ячейки блока 12. Значение тока утечки на каждом такте контроля, измеренное блоком б, будет представлять собой сумму тока утечки контролируемого изделия и собственного тока утечки устройства. На каждом такте контроля этот суммарный ток утечки с выхода АЦПТ 7 поступает на вход уменьшает«эго числа блока 13, на выход вычитаемого числа которого с информационного выхода блока 12 поступает в зна.чение величины собственного тока утечки устройства, записанное в процессе выполнения операции подготовки устройства к работе.

в блоке 13 производится выделение величины тока утечки кЪнтролируемого изделия путем вычитания значения собственного тока утечки устройства из суммарного значения токов утечки. Значение величины тока утечки контрог лируемого изделия с выхода разности блока 13 поступает на вход блока 14, где сравнивается со значением допустимого тока утечки, которое поступает в блок 14 из блока 4.. Допустимое эталонное значение тока уТечки может быть установлено в блоке 4, например, .с помощью переключателя (на чертеже

не показан) в двоичном (двоично-десятичном) коде.„ При превышении величины измеренного тока утечки над допустимым значением блоком 14 вырабатывается сйгнал БРАК, который поступает на вхрд блока 15.

Применение данного объекта позволяет производить измерения с точностью 5-10% при величине собственного сопротивления изоляции устройства на два порядка ниже- контролируемого.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля величины сопротивления изоляции электрического монтажа, содержащее блок подклгочения, соединенный с блоком коммутации , первый вход которого через блок памяти адресов подключенных цепей соединен с блоками управления -и ввода информации, второй вход блока коммутации соединен через шифрато с первым выходом счетчика тактов, второй выход которого соединен с блоком управления, первый выход которог соединек с входом блока ввода информации, второй выход блока управления соединен с блокс «1 сравнения, третий выход блока управления соединен с блблоком индикации, и регистрации и с входом тактового гене атора, выхсщ, которого соединен с входами нн кации и регистрации, сравнения, счетчика тактов, с первой входной luieMMDe блока измерения, первая выходная и вторая входная клеммы которого соединены соответственно с блоком коммутаций, отличающееся тем, что , с целью повышения точности и достоверности контроля объектов с большим количеством изолированных цепей, в него введены блок памяти значений собственных токов утечки и блок вычитания, причем первый выход счетчика тактов соединен с первым входом блока памяти.значений собственных токов утечки, второй вход которого соединен с второй выходной клеммой блока измерений и с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом тактового генератора и с третьим входом блока памяти значений собственных токов утечки, выход которого соединен с третьим входом блока вычитания, вы. ход которого соединен с входом блока сравнения, а третий выход блока управления соединен с четвертым вхо- ; дом блока памяти значений собственных токов утечкГи.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок измерений содержит источник опорного напряжения и аналого-цифровой преоб-. разсзатель тока, причем выходы неточника опорною напряжения соединены с первым входом аналого-цифрового преобразователя тока и спервой выходной клеммой блока измерений, вто1 ой вход аналого-цифрового преобразователя тока соединен с первой входной клеммой блока измерения, третий вход аналого-цифрового преобразоватёл я тока соединен с второй входной.клеммой 5,лока измерения, вторая выходная

клемма которого соединена с выходом аналого-цифрового преобразователя тка.

Источники информации,при принятые во вниманже при экспертизе

1.Авторское свидетельство) СССР № 347697, кл. G 01 R 31/04, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 529432, кл. G 01 R 31/02, 1975 (прототип).