Устройство для контроля максимальных нагрузок Советский патент 1982 года по МПК G01R19/04 

1

Изобретение относится к электро измерительной технике и предназначе но для использования при автоматизации процессов производства транспортных машин.

«

Известно устройство для определения экстремальных значений сигналов, содержащее преобразователи амплитуды напряжения во временной интервал, выходы которых соединены со входами триггеров Шмитта, пороговый блок, входы которого подключены к первым выходам триггеров Шмитта, блоки совпадения, одни входы которых соединены со вторыми выходами триггеров Шмитта, а другие входы - с выходом порогового блока 11Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности измерения, обусловленной необходимостью промежуточного преобразования амплитуды сигналов во временной интервал.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля максимальных нагрузок, содержащее датчики нагрузки (пусковой блок), выход которого соединен со входом блока обнаружения пиковых значений сигналов, блок элементов памяти, одна группа входов которого подключена к выходу датчика нагрузки, а другая - к выходу

10 блока обнаружения пиковых значений сигналов, блок линейной интерполяции линии остаточного уровня сигнала, входы которого через формирователи сигналов соединены с выходами

IS блока элементов памяти, а выход со входом счетно-регистрирующего блока (индикатора) 2.

Недостаток указанного устройства20ограниченная область практического применения, не охватывающая, в частности, контроль нагрузок в трансмиссиях транспортных машин. 3Э Цель изобретения - расширение функциональных возможностей измерительного устройства путем обеспече.ния дифференцированного определения максимальных нагрузок в трансмиссиях транспортных машин. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля максимальных нагрузок, содержащее датчик нагрузки, блок обнаружения пиковых значений сигналов, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов памяти, счетно- регистрирующий блок, формирователи сигналов, введены датчик передач распределитель сигналов, одновибратор, ключ и блок элементов совпадения, датчик нагрузки выполнен в виде тензоусилителя с детектором, а блок обнаружения пиковых значений сигналов - в виде совокупности триггеров Шмитта, причем выход датчика передач подключен к входу распределител сигналов, один выход которого соеди нен с входом одновибратора, а другой - с управляющим входом счетнорегистрирующего блока, выход одновиб ратора подключен к управляющему вхо ду ключа, через один формирователь сигналов - к первой группе входов блока элементов совпадения и через другой формирователь сигналов - к аторой группе входов блока элементо памяти, сигнальный вход ключа соеди нен с выходом детектора, а выход со входами триггеров Шмитта, вторая и третья группы входов блока элемен тов совпадения подключены к выходам блока элементов памяти, а выходы к информационным входам счетно-реги стрирующего блока. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройс ва для контроля максимальных нагрузок. Устройство содержит датчик 1 нагрузки с тензоусилителем 2 и двухполупериодным детектором 3, ключ А, блок 5 обнаружения пиковых значений сигналов, выполненный на триггерах Шмитта, блок 6 элементов памяти, сос тоящий из триггеров с раздельными входами, блок 7 элементов совпадения датчик 8 передач, распределитель 9 сигналов, одновибратор 10, формирователи 11 и 12 сигналов, счетно-регистрирующий Слок -13, индикатор 1 нагрузки и счетчик 15 общей суммы зарегистрированных максимальных нагрузок. Тензоусилитель 2 снабжен потенциометром и переменным сопротивлением для изменения порогов срабатывания триггеров Шмитта блока 5 обнаружения пиковых значений сигналов, а также для балансировки тензометрического полумоста. Конструкция тензоусилителя 2 обеспечивает возможность как автоматического изменения усиления сигнала при смене передач, так |и ручного изменения усиления на каждой из регистрируемь1х передач при помощи ступенчатых переключателей. Для контроля выходного сигнала и установки баланса тензометрического полумоста при подготовке устройства к работе на выходе тензоусилителя 2 устанавливается вольтметр. Количество счетчиков в счетнорегистрирующем блоке 13 определяется числом видов изменения параметрического состояния трансмиссии и заданным количеством разрядов (интервалов) , на которые разбивается весь возможный диапазон изменения регистрируемой максимальной нагрузки данного вида. Число усилителей входных сигналов блока 13 соответствует количеству регистрируемых видов максимальной нагрузки. В качестве датчика 8 передач может быть использован любой контактный датчик, обеспечивающий замыкание соответствующей электрической цепи при включении той или иной передачи. Устройство работает следующим образом. Сигнал от полумоста тензодатчиков, наклеенных на деталь трансмиссии, нагруженность которой исследуется, пропорциональный величине дейctвyющeй нагрузки, поступает на тензоусилитель 2. Усиленный сигнал(коэффициент усиления зависит от настройки усилителя и включенной передачи) детектируется детектором 3 и через ключ 4 поступает на вход блока 5 обнаружения пиковых значений сигналов. Срабатывание каждого триггера Шмитта блока 5 вызывает переброс соответствующего триггера в блоке 6 памяти. Этот переброс сохраняется при уменьшении сигнала и возвращении триггеров Шмитта блока 5 в начальное состояние. Таким образом, триггеры блока 6 запоминают ход нарастания сигнала Ключ Ц открывается импульсом одновибратора 10, который в свою очередь запускается импульсом от распределителя 9 сигналов, поступающим при включении любой из тех смежных передач, которые фиксируются датчиком 8 передач. Передний фронт импульса одновибратора 10 через формирователь 12 сигналов производит сброс в начальное состояние цепочки триггеров блока 6 памяти, подготавливая их к запоминанию нарастания сигнала, пропор цирнального регистрируемой нагрузке Элементы совпадения блока 7 подключаются к выходам триггеров блока 6 памяти таким образом, что каждый эле мент совпадения может выдавать сигнал только в том случае, если пара триггеров, соединенных с данным элементом совпадения, находится в противоположных состояниях. ВыдачаСИ1 нала блоком 7 элементов совпадения происходит в момент поступления на все элементы совпадения через формирователь 11 сигналов импульса на позиции заднего фронта сигнала одновибратора 10. Из всей совокупности элементов совпадения блока 7 сигнал выдает лишь элемент, связанный с пос ледним из перебросившихся триггеров блока 6, запомнившим пиковое значение сигнала, пропорциональное регистрируемой нагрузке. Сигнал с выхода блока 7 элементов совпадения поступает на вход соответ ствующего усилителя счетно-регистрирующего блока 13. Усиленный сигнал далее подводится-к соответствующему горизонтальному ряду счетчиков блока 13. Из этого ряда срабатывает лишь один счетчик, находящийся в вер тикальном ряду, соответствующем характеру переключения передач (с нейт рали на первую, с первой на вторую, со второй на третью, с третьей на вторую, со второй на первую и т.п.) т.е. регистрирующий данную максимал ную нагрузку. Установка порогов срабатывания триггеров Шмитта блока 5 производится с учетом того, что дисперсия амплитуд нагрузки при переключении передач находится в пределах lO от максимальной амплитуды. Поэтому пороги срабатывания разносятся равно9мерно в диапазоне изменения сигнала от 0,6 до 1,0 максимального значения. Предлагаемое устройство позволяет автоматически в процессе непрерывного длительного движения транспортной машины получать статические ряды распределения величин, возникающих в трансмиссии При переключении передач и трогании с места, раздельно по их видам, Формула изобретения Устройство для контроля максимальных нагрузок, содержащее датчик нагрузки, блок обнаружения пиковых значений сигналов, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов памяти, счетно-регистрирующий блок, формирователи сигналов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения дифференцированного определения макСимальных нагрузок в трансмиссиях транспортных машин, в него введены датчик передач, распределитель сигналов, одновибратор, ключ и блок элементов совпадения, датчик нагруз ки выполнен в виде тенэоусилителя с детектором, а блок обнаружения пиковых значений сигналов - в виде совокупности триггеров Шмитта, причем выход датчика передач подключен к входу распределителя сигналов, один выход которого соединен с входом одновибратора, а другой - с управляющим входом счетно-регистрирующего блока, выход одновибратора подключен к управляющему входу ключа через один формирователь сигналов к первой группе входов блока элементов совпадения и через другой формирователь сигналов - к второй группе входов блока элементов памяти, си1- нальный вход ключа соединен с выходом детектора, а выход - с входами триггеров Имитта, вторая и третья группы входов блока элементов совпадения подключены к выходам блока элементов памяти, а выходы - к информационным входам счетно-регистрирующего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № ЗОЗЗЗ, кл. G 01 R 29/02, 1973. 2,Авторское свидетельство СССР N 573761, кл. G 01 R 13/04, 1976.