Устройство для контроля режимов работы машин Советский патент 1981 года по МПК G07C3/10 

Изобретение относится к автоматизированным средствам контроля нагрузок машин различного назначения и может быть использовано, например, для определения продолжительности работы машины с заданными уровнями квантования нагрузки, т.е. получения гистограм 1 нагрузки машины в услови ях эксплуатации. По основному авт. св. N 765839 известно устройство для контроля работы машины, содержащее датчик тока и компараторы, число которых равно числу уровней квантования нагрузок машины, прямые входы компараторов соединены с выходами источника опорных напряжений, выходы компараторов, начиная с третьего, подключены к первым входам элементоэ И-НЕ, соотве ствующих предыдущим уровням квантова ния нагрузок машины, источник стабилизированного тока, выход которого соединен со входами ключей, выходы которых подключены ко входу соответствующего- регистратора, выходы элементов И-НЕ соединены с управляющими входдии соответствующих ключей, выходной блок, датчик напряжения, дополнительный ключ,фильтр, пороговый элемент, элементы НЕ, выходы датчика напряжения подключены ко входу и.сточника опорного напряжения и к одному из входов дополнительного ключа, другой вход которого соединен с датчиком тока, а выход - через фильтр.с инвертирующими входами компараторов и со входом выходного блока, выход первого компаратора через пороговый элемент подключен к управляющему входу первого ключа и ко второму входу элемента И-НЕ, соответствующего второму уровню квантования нагрузок машин, выходы компараторов, начиная от второго до предпоследнего, через соответствующие элементы НЕ соединены со вторыми входами элементов И-НЕ, выход последнего компаратора подключен к управляющему вхбду последнего ключа, один из выходов источника опорного напряжения соединен со входом источника стабилизированного тока fl J. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности точной установки на нуль и сброса показаний ртутных .интеграторов, что приводит к снижению точности измерений и надежности устройства. Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности устройства посредством обеспечения точной установки на нуль и сброса показаний ртутных интеграторов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля , режимов работы машин введены формирователь импульсов и по числу уровней квантования нагрузок машин коммутаторы, стабилизаторы напряжения и ключи входы коммутаторов подключены к выходам формирователя импульсов, вход которого соединен со входом датчика напряжения, выходы ключей подключены ко входам регистраторов. На чертеже представлена блок-схема устройства, в котором принято четыре уровня квантования нагрузок машины. Устройство содержит датчик трка 1 выход которого через мостовой ключ 2 и фильтр 3 подключен к выходному бло ку t и инвертирующим входам компараторов 5, Sj, Sg и 5. Один выход датчика напряжения 6 подключен к управляющему входу мостового ключа 2, а другой - ко входу источника опорны напряжений 7. Выходы источника опорных напряжения 7 подключены соответственно ко входу источника тока 8 и к прямым входам компараторов 5f 5. Выход источника стабилизированного тока 8 подключен к входам ключей 9, 92 9з и 94- Выход второ го компаратора SJL соединен через эле мент НЕ 11,j со вторым входом элемента И-НЕ Юд., выход которого подключен ко входу второго ключа 9. Выход компаратора 5 я соединен с первым входом элемента И-НЁ Ю. и через элемент НЕ И со вторым входом элемента И-НЕ 10, выход которого подключен ко входу третьего ключа 9 Выход четвертого компаратора 5 поД ключен к первому входу элемента И-НЕ Юз и ко входу четвертого клю. ча 94- Выходы ключей 9, 92.. 9 и 9 подключены к соответствующим регистраторам 12, 12,, 12 и 12. Форжрователь импульсов 13 подключен через коммутаторы Ti, 1,, 1.3 и 14 ко входам стабилизаторов напряжения 15, 152, Sл Вь1ходы стабилизаторов напряжения15, 15i, 15 и ( -а -.; 15д через ключи 16, 1б2, 1ба и торам 2., подключены к регистраторам 12а и 12. Устройство содержит также ( .. 1 о . V. диод 17 и резистор 18. Работа устройства заключается в следующем. При включении двигателя контролируемой машины сигнал с датчика тока 1 поступает через мостовой ключ 2, управляемый датчиком напряжения 6, и фильтр 3 на инвертирующие входы компараторов 5 2. 4 выходной блок 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, Бд, 5 и 5 поступают сигналы с соответствующих выходов источника опорных напряжений 7. Значения опорных напряжений соответствуют заданным уровням квантования контролируемой нагрузки машины. До тех пор, пока напряжения на прямых входах компараторов превышают напряжения на их ин- вертирующих входах, сигналы на выходах компараторов положительные. При этом ключи 9« 9/ находятся в закрытом состоянии. Ток от источника (стабилизированного) тока 8 подается на тот или иной регистраторы только при появлении на управляющем входе соответствующего ключа отрицательного сигнала. При прохождении стабилизированного тока через регистраторы, в качестве которых могутбыть использованы, например, ртутные электрохимические интеграторы, последние показывают продолжительность работы машины .с нагрузками, ссютветствукяцими заданным уровням квантования. Как только напряжение на инвертирующем входе первого компаратора 5 превысит напряжение на его прямом входе, на выходе появляется отрицательный сигнал. Однако этот не проходит через диод. Положительный сигнал со второго компаратора 52. проходя через элемент НЕ lie., инвертируется и через резистор 18 поступает на управля«ядий вход первого ключа самым открывая его и пропуская ток с истомника стабилизированного тока 8 на первый интегратор 12 . При превышении напряжения на инвертирующем входе второго компаратора Sj. напряжения на его прямом входе, на выходе появляется отрицательный сигнал, который проходя через элемент НЕ 112, инверти руется и закрывает ключ 9/f . прекращая подачу тока на первый регистратор IZ-j. Одновременно этот же сигнал поступает на второй вход элемента И-НЕ lOjj, на первый вход которого поступает положительный сигнал с выхода компаратора 5 3- Так как на оба .входа элемента И-НЕ 10 поступают положительные сигналы; то на его выходе появляется отрицательный сигнал который открывает ключ 9л. и пропускает ток через регистратор 12.1. При превышении напряжения на инвертирующем входе третьего компаратора 5 з напряжения на его прямом входе, на выходе появляется отрицательный сигнал, который поступает на первый вход элемента И-НЕ Юд., тем самым закрывая ключ 92 прекращая подачу тока через регистратор 2. Одновременно этот сигнал, проходя через эле мент НЕ ТЦ инвертируется и поступа ет на второй вход элемента И-НЕ 10-, на первый вход которого поступает положительный сигнал с выхода компаратора 5л- Следовательно, на выходе элемента И-НЕ 10 появляется отрицательный сигнал, открывающий ключ 9а . через который начинает поступать ток к третьему регистратору 12. При пре вышении напряжения на инвертирующем входе четвертого компаратора 5л напряжения на его прямом входе, на выходе появляется отрицательный сигнал который поступает одновременно на первый вход элемента И-НЕ 10, тем самым прерывая подачу тока на третий регистратор 12з, и управляющий вход ключа Эл, который при этом открывает ся и подает ток на четвертый регистратор 12л. В любой момент времени ток может протекать только через один из регистраторов. Таким образом устройство фиксирует время работы машины с заданными уровнями нагрузки и формирует выходной сигнал, пропорциональный нагрузке машины, с учетом сдвига фаз между напряжением и токо К выходному блоку k подключается дополнительная анализирующая аппаратура или ЭВМ, которая обеспечивает 8 94 получение уточненной информации о режиме работы машины и повышает надежность работы всего устройства. Для установки на нуль или сброса показаНИИ любого регистратора 12, 122, 3 или 12 необходимо замкнуть соответствующий ключ 16., 162, 163 164 и поставить в одно из двух положений соответствующий коммутатор 1 , Й-, И. или Нл в зависимости от требуе или 1Чд в зависимости от мого направления перемещения зазора электролита в регистраторе. Импульсный ток начинает поступать с формирователя импульсов 13 через соответствующий стабилизатор напряжения 15v , 15 , 15-2 или 15 на соответствующий регистратор 12, 12, 12 или 12 j. Этим достигается быстрое перемещение зазора электролита в ртутном интеграторе в нужном направлении. Использование предложенного устройства обеспечивает повышение эффективности эксплуатации и качества технического обслуживания машин в различных отраслях народного хозяйства, а частности позволяет уточнить нормы расхода запасных частей и смазочных материалов, межремонтные периоды, сроки выдачи в капитальный ремонт, показатели надежности и т.д. Кроме того, информация, получаемая с помощью этого устройства,позволяет усовершенствовать конструкции машин и методы их прочностного расчета. формула изобретения Устройство для контроля режимов работы машин по авт. св. № 765839, о тли. чающееся тем, что,с целью повышения точности измерений и надежности устройства, в него введены формирователь импульсов и по числу уровней квантования нагрузок машин последовательно соединенные коммутаторы, стабилизаторы напряжения и ключи, входы коммутаторов подключены к выходам формирователя импульсов, вход которого соединен со входом датчика напряжения, выходы ключей подключены ко входам регистраторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 765839, кл, G 07 С З/Ю, 1978 (прототип) .

//

12fy

H

E

/fl/

1

16

2.

IB,