Устройство для контроля нагрузок машин Советский патент 1982 года по МПК G07C3/10 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАГРУЗОК МАШИН

Изобретение относится к автоматизированным средствам контроля нагрузок машин различного назначения и может быть использо- вано, например, для определения продолжительности работы маишн с заданными уровнями квантования нагрузки, т.е. получения гистограммы нагрузки машины в условиях эксплуатации.

Известно устройство для контроля нагрузок машин, содержащее генератор импульсов, источник стабилизированного тока, датчик нагрузки, выход которого через выпрямитель и фильтр подключен к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу формирователя опорного .напряжения, причем катоды интеграторов, число которых равно числу уровней квантования нагрузок машин, подключены к входам соответствующих ключевых злементов 1 .

Это устройство имеет недостаточную надежность из-за большого количества компараторов.

Наиболее близким к предлагаемому по |технической сущности является устройство

цля контроля нагрузок машин, содержащее-i датчик нагрузки, подключенный к входу выпрямителя, компаратор дслючи и интеграторы, аисло которых равно числу уровней квантования нагрузок машин, источник стабилизированного тока, счетчик, дешифратор, выходы счетчика соединены с соответствуюшими входами дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам ключей и к входам преобра10зователя код-напряжение, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход источника стабилизированного тока подключен к анодам .интеграторов, катоды которых соединены с вxoдa вI соответствующих

15 ключей, выходы которых подключены к входу обратной связи истоошка стабилизированного тока 2.

Устройство имеет недостаточную точность работы из-за потери высокочастотных состав.пяющих контролируемого сигнала, поступающего с датчика нагрузок машин.

Цель изобретения - устранение указанного недостатка, т.е. повьшхение точности работы 39 устройства путем исключения из устройства фияьтра и регистрации полного спектра кон- тропируемого сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в устройст во, содержащее дагшк нагрузки, подключенный к входу вьшрям:Е1теля, KOivfпаратор, группа ключей и групна интеграторов, число которых равно числу уровней квантования нагрузок машин, источник стаби лизированного тока, счетчик и дешифратор, счетчика соединены с соответствующими входами дешифрагора, выхода которог с верного по п-й подклютены к соответствуюШ1м управляющим входам группы ключей и к первому по п-й входам п{)еобразователя Л д-напряжение, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход источника стабилизированного тока подключен к анодам группы интеграторов, катоды которых соединены с входами группы ключей, выходы которых подключены к входу обратной источника ста&шизированного тока, введены интегратор входного сленалз, триггер Шмидта и формирователь имвульсов, выход вьшрямитейя подключен к вкоду шпегратора входаого сигшла и входу }йгг«ра Шмидта, выход кото{л)гр соешнбя с входам сброса интегратора входного сипшга, управля ющим входом исюодйка схабилизярвваиного тока и входом формирователя импульсов,, выход которого подключен к входу сб{жса счетчика, выход интегратора входного сигнала соеданен с вторым входом компаратора выход которого яодключен к счетному входу счетчика. О-й выход дешифратора соединен с О-м входом преобразователя код-напряжение. На чертеже дана блок-схема устройства. Устройство состоит из даттака 1 нагрузки, выход которого подключен через выпрямитель 2 к входу интегратора 3 входного сигнала и входу триггера 4 Шмидта, выход компаратора 5 соединен со счетным входом счетчика 6, выходы которого подключены к соответствутоаднм входам дешифратора 7, выходы дешифратора 7 с О-го по п-й подключены к соответствующим входам преобразователя 8 код-напряжение, выход которого соединен с первым входом, компаратора 5, второй вход коьетаратора 5 подключен к выходу интегратора 3 входного сигнала, выход триггера 4 Шмидта подключен к входу формирователя 9 импульсов, входу сброса интегратора 3 входного сигнала и управляющему входу источника 10 стабилизированнего тока, выход формирователя 9 импульсо соединен с входом сброса счетчика 6, выход источника Ю стабилизированного тока подключей к анодам п-й группы интеграторов 11,-11п, катоды которых соединены с входами группы ключей 2t-l2, выходы кoтo рых подключены к входу обратной связи источника 10 стабилизированного тока 1, выходы дешифратора 7 с первого по п-й соединены с управляющими входами группы ключей 12,-12п. Устройство работает следующим образом. При включении контролируемой мащины на -выходе датчика 1 нагрузки появляется переменное напряжение, которое будет приложено к входу выпрямителя 2. Вьшрямитель 2 пропускает только одну полуволну переменного напряжения. На вход интегратора 3 входного сигнала и вход триггера 4 Шмидта поступают одаополярные импульсы. Триггер 4 Шмидта формирует из этих импульсов импульсы прямоугольной формы, сдвинутые относительно входных импульсов на половину периода. Интегратор 3 входного сигнала интегри|ует входные импульсы, сбрасываясь каждьй раз по окончании входных импульсов С приходом на его сбросовый вход импульсов с выхода триггера 4 Шмидта. Формирователь импульсов формирует короткие импульсы, совпадающие по времени с началом импульсов, поступающих с выпрямителя 2. Эти импульсы устанавливают в начале каждого щкла счетчик 6, дешифратор 7 и преобразователь 8 код-напряжение в нулевое положение. В результате этого на первом входе компаратора 5 начальное напряжение UQ. Если напряжение с выхода датчика 1 таково, что при интегрировании импульсов с выхода выпрямителя 2 напряжение на выходе интегратора 3 входных сигналов и на втором входе компаратора 5 больше напряжения Uo, То на выходе компаратора 5 появляется напряжение, которое устанавливает счетчик 6, дешифратор 7 и преобразователь 8 код-напряжение в состояние 1. На первом входе компаратора S появляется напряжение Uj UQ. Компаратор 5 устанавливается в начальное состояние. Если напряжение на выходе интегратора 3 входного сигнала к окончанию действия входного импульса не превьпиает напряжения Uj, счетчик 6, деишфратор 7 остаются в. состоянии 1 до прихода импульса сброса с формирователя 9. Разрещающий потенциал с первого выхода деЕПифратора 7 прикладывается к ключу 12,, а к ключам 122-12р прикладываются запрещающие потенциалы с соответствующих выходов дешифратора 7. При приходе импульса с вь1хода триггера 4 Шмидта на управляющий вход источника 10 стабилизированного юка через интегратор 11| проходит импульс тока. В дальнейшем, если нагрузка машины не изменяется, через зтот интегратор идут им5пульсы тока прямоугольной формы, и интегратор HI показывает время работы с этой нагрузкой. Если нагрузка машины такова, что напряжение на выходе интегратора 3 входного сигнала за время действия входного импульса превьпиает напряжение U, на выходе компаратора 5 появляется напряжение, которое устанавливает счетшпс 6 дешифратор 7 и преобразователь 8 код-ншря жение в состояние 2, на первом входе компаратора 5 появляется напряжение и компаратор 5 снова устанавл1шается в начальное состояяме. Если напряжение на выход интегратора 3 входного сигнала за время дей ствия входного импульса продолжает нарастат то весь цикл повторяется до тех пор, пока максимальное напряжение на выходе интегратора 3 входного сигнала становится большим и -I, но меньшим U, счетадк 6, дешифратор 7 останутся в состоянии m до прихода импульса сброса с форпшрователя 9. Разрш1аю1Ш1Й потенциал с выхода m дешифратора 7 прикладывается к ключу 12(„, а к остальным ключевым элементам прикладываются запрещающие потешсиалы с соответствующих выходов деишфратора 7. При приходе импульса с триггера 4 Шмидта на управпяю1Ш1й вход Ш стабилизированного тока через интегратор П проходит импульс тока. В дальнейшем .если нагйзка машины ие изменяется, через этот интегратор идут импульсы тока прямоугольной формы и интегратор 11, показывает время работы машины с этой нагрузкой. Итак, в любой момент времени импульсны стабилизированный ток может протекать толь ко череэ один из интеграторов. При этом устройство фиксирует время работы машины с помошью преобразователя код-напряжение 8 с заданными уровнями нагрузки. Использование предлагаемого устройства обеспечит повышение эффективности и качест ва технического обслуживания машин в различных отраслях народного хозяйства, в частности позволит уточ1шть нормы расхода запасных частей и смазочных материалов, меж ремонтные периоды, сроки выдачи в капитальный ремонт, показатели надежности и экономический эфТ.Д. и даст значительный фект. Формула изобретения Устройство для контроля нагрузок маиош, содержащее датчик нагрузки, подключенный к входу вьтрякштеля, компаратор, группа ключей, группа интеграторов, чжло которых равно числу уровн квантования нагрузок машш, источник стабилизироваиного тока, счетчик и дешифратор, выходы счетчика соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого с вервого па п-й подключены к соответствующим управляющим в}гадам группы ключей и к первому по п-й входам преобразователя код-напряжение, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход источника стабшшзировашюго тока подключен к апэдам группы интеграторов, катоды которых соединены с входами группы ключей, выходы которых подключены к входу обратной связи источника стабшшзировашюго тока, о т л и ч аш щ е ее я тем, что, с повышения точности работы, в него введены интегратор входного сигнала, триггер Шмидта и формирователь иьспульсов, выход выпрямителя подаслю%н к входу интегратора входного сигнала и входу триггерт Шмидта, выход которого соединен с входом сброса интегратор входного сигнала, управляющим входом источника стабилиз1сров8нного тока и входом формирователя импульсов, выход которого подключен к входу сброса счетчика, выход интегра- , тора входного сигнала соединен с вторым входом компаратора, выход которого аоякягочен к счетному входу счетчика, О-й выход дешифратора соединен с О-м входом преобразователя код-напряжение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР но заявке № 2830758/18-24, кл. G 07 С 3/Ю, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2990316/18-24, кл. G 07 С 3/10, 1980. (прототип).