Устройство для допускового контроля переменных напряжений Советский патент 1982 года по МПК G01R19/165 

1

Изобретение относится к контропьн(измерительной технике, предназначено для допускового контроля нетряженнй переменного и импульсного токов и может быть использовано в автсалатике, тепе- механике, в системах контроля зашиты и для управления технологическими процессами..

Известны устройства для допускового контроля переменных напр5гжений, содержащие импульсный генера;гор, колебательные контуры, включенные в схему электрического моста, усилители, суммируюпше устройства и исполнительный орган fl .

Однако указанные устройства критичны к частоте контролируемого напряжения и обладают низким быстродействием.

Наибол.е |лизким к предлагаемому является двухиороговое устройство, содержашее два пороговых элемента, два триггера, элементы совпадения и запрета, генератор тактовых импульсов и иополн хгельный орган ,2J .

Однако известное устройство обеспечивает получение лишь двух видов информацщс: Норма и Не норма , требует синхронизапви генератора тактовых импульсов с входным сигналом и обладает недостаточным быстродействием.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функ10циональных возможностей устройства за счет раздельного контроля верхнетчэ и нижнего уроеней напряжения.

Поставлеиная цель достигается тем, что устройство для дсшускового контроля

15 переменных напряжений, содержашее пороговые элементы верхнего и нижнего уровней напряжения, выходы которых соединены с единичвьми входами соответствукшшх триггеров, и дифференцирующую

20 цепь, введены пороговый элемент нулевого уровня, элементы И нижнего, нормального и верхнего уровней напряжения и 39 соответствующие им дополнительные триг геры, три двухдиоаных цепочки, соеди- ненные вместе, аноды каждой из которых подключены к установочным входам соответствующих дополнительных триггеров, и индикаторы, при э,том единичный выход порогового элемента нулевого уровня через дифференцирующую цепь соединен с нулевыми входами триггеров верхнего и нижнего уровней напряжения, его нулевой /выход соединен с первыми входами элементов И, нулевой вьрсод триггера верхнего уровня напряжения соединен с вторыми входами элементов И нижнего и нормального уровней напряжения, его единичный выход соединен с третьим входом элемента И верхнего уровня на1фяжения, нулевой выход триггера нижнего уровня напряжения соединен с третьим входом элемента И нижнего уровня напряжения, выход элемента И верхнего уровня напряжения соединён с управляющим входом соответствующего дополнительного триггера и через т ервый и второй диод соответствующих диодных цепочек с установочными входами дополниТельных триггеров нормального и н жнего уровней напряжений, выход элемента И нормального уровня напряжения соединен с управляющим входом соответствую щего дополнительного триггера и через первый и второй диод соответствующих диодных цепочек с установочными, входами дополнительных триггеров верхнего . и нижнего уровней напряжения, выход элемента И нижнего уровня налряженгя соединен с управляющим входом сооТветствующего триггера и через первые даоды соответствующих диодных цепочек с установочными входами .дополнительных триггеров верхнего и нормального уровней напряжения, выходы дополнительных TjmnrepoB соединены с входами срответслвукшщл. шщикдторов. На (|яг. 1 представлена функциональная электрическая схема устройства на фиг. 2 - эпюры напряжений на выход соответствующих элементов схемы. Схема устройства срйержит вход 1, пороговый элемент 2 нижнего уровня напряжения, пороговый элемент 3 верхнего уровня напряжения, пороговый элемент 4 нулевого уровня напряжения, дифференцирующую цепь 5, триггеры 6 н 7, логические элементы И 8 - 10 веркнего, нормального и нижнего уровней напряжения, диодные цепочки 11 дополнительные триггеры 14 16 верх НС5ГО, нормального и нижнего уровней 14 напряже гая, индикаторы 17 Больше , 18 Норма , 19 Не норма, 2О Меньще и исполнительный орган 21, Контролируемый параметр переменной величины и 5Г с входа 1 устроГ ства поступает на пороговые элементы 2 - 4, где сравнивается с опорными напряжениями 0 нижнего и и верхнего допусков и напряжением UQ нулевого уровня соответственно (фиг.2, эпюры а - г ). Триггеры 6 и 7 в исходном состоянии установлены таким образом, что на их единичных выходах образуются низкие (нулевые) потенциалы (фиг. 2, эпюры д ; 6 ) Установка триггеров 6 и 7 в исходное состояние происходит в начале калодого периода импульсами порогового элемента 4 нулевого уровня, продифференцированньгми цепью 5. При значении контролируемого напряжения и у меньшем, чем напряжение U ; нижнего допуска, триггеры 6 и 7 находятся в исходном состоянии и во время отрицательных значений контролируемой величины на все входы элемента 10 И поступают единичные потенциалы. Они обуславливают появление единичных потеншяалов на выходе элемента 1О И, на выходе триггера 16, включение индикатора 20 Меньше и установку триггеров 14 и 15 в исходное состояние, обуславливая при этом включение индикатора 19 Не норма и исгполшргельного органа 21 (фиг. 2, этаарЬ и , «). При номинальном значении контролируемого напряжения на выходе порогового элемента 2 появляются импульсы превышения опорного напряжения Ulf нижнегю допуска, которые периодически переводят триггер 6 в единичное состояние, В период отрицательных значений контролвруемой величины состояния триггеров 6 и 7 обуславливают появление единич-ных потенциалов на выходе элемента 9 и триггера 15, которые вызьшают включение ивдикатора 18 Норма и установку триггеров 14 и 16 в исходное состояние (фиг. 2, эпюры 3, 1). При превьпиении контролируемым параметром и А. верхнего уровня и2(фиг. 2, эпюры а - ж, к) на выходах пороговых элементов 2 и 3 также появляются импульсы превышения пороговых уровней эти импульсы каждый раз переводят триггеры 6 и 7 в единичные состояния, В период отрицательных значений контролируемой величины эти состояния триггеров обусловливают появление единичных потенциалов на выходе элемента 8 И и триггера 14, которые в свою очередь вызывают включение индикатора 17 Больше и установку триггеров 15 и 16 в исходное состояние. При этом включается индикатор 19 Не норма и срабатьтает нспопнительный орган 2 управл5по11Шй системой защиты. Время реагирования устройства на изменение параметра не превьпиает половины длительности периода контролируемого параметра. Выходные сигналы триггеров 14-16 могут быть исполь зованы для управления устройствами за шиты и для управления различными Tfex нсяогаческими процессами. Формула изобретения Устройство для допускового контрол пе5)еменных напряжений, содержащее по роговые элементы верхнего и нижнего уровней напряжения, выходы которых соединены с единичными входами соответствующих триггеров, и д0ффереш1Щ)ую- и

щую цепь, о тл и ч ающее ся тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения функпиональных возможностей за счет раздельного контроля верхнего и нижнего уровней напряжения, в него введены порогчтый нулевого уровня, элементы И нижнего, нормального и верхнего уровней на1фяжения и соответствующие им дополнительные триггеры, три двухдиодных цепочки, соединенные вмес1, аноды каждой из которых подключены к установочньшЕ вводам соответствующих дополнительных триггеров, и индикаторы, нри этом единичный выход порогового элемента нулевого уровня через дифференцирующую цепь соединен с нулевыми входами триггеров верхнего и нижнего уровней напряжения, его нулевой выход соединен с первыми

ствуюпях диодных пепочек с устанстсчными входами допопвителы ых аригге{юв верхнего и нижнего уровней напряженна, выход элемента И нижнего уровня напря- )0 жения соединен с управляющим входам соответствующего триггера и через первые диоды соответствующих диодных це : почек с установочными входами дополнительных триггеров верхнего и нормальнсго уровней напряжения, выходы дополнитель35ных триггеров с6един 1ы с входами соот- ветствуюеошх индикаторов.

Источники- , щшнятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 576540, кп. (pOlR 19/ОО, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 625167, кл. ujOlg 19/00, t975. 114 входами элементов И, нулевой выход триггера верхнего уровнянапряжения соединен с вторыми входами элементов И нижнего и нормального уровней напряжения, его единичный выход соединен с третьим входом элемента И верхнего IpoBmi напряжения, нулевой выход триггерл гпкскего уровня напряжения соединен с третьим входом элемента И нижнего уровня напряжения, его едшгачный выход соединен с вторым входом элемогта И верхнего уровня напряжения и третьим входом элемента И нормального уровня напряжения, выход элемента И верхнего уровня напряжения соединен с управляющим входом соотвегствукяцего дополнительного триггера и через первый и второй диод соответструккдих диодных цепочек с установочными входами дополннтельных триггеров нop :aльнoгo н нижнего уровней напряжений, выход элемента И нормального уровня напряжения соединен с управляющим входом . ветствующего дополнительнсяро триггера через первый и второй диод соответ