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

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИН

1

Изобретение относится к автоматике, а именно - к средствам контроля -режимов работы машин или систем, в первую очередь, с автономными источниками питания, например шахтных электровозов, шахтных индивидуальных светильников и т.д.

Известно устройство для контроля режимов работы машин, содержащее источник переменного напряжения, диодный мост, тиристор, электрохимический источник тока, транзистор и хлорсеребряный интегратор 1 .

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля режимов работы машин, содержащее электрохим1.1.|есмий источник тока, катод которого через первый резистор соединен с базой транзистора, эмиттер которого через второй резистор подключен к базе транзистора и непосредственно к аноду электрохимического интегратора, катод которого через последовательно соединенные первый и второй диоды подключен к катоду электрохимического источника тока, точка соединения анодов первого и второго диодов соединена с первым выводом третьего резистора, катод электрохимического истчоника тока подключен к первому выводу четвертого резистора, третий диод и резисторы 2. .

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, вви,5 ДУ того, что в процессе его работы после окончания переноса рабочего вещества с одного электрода хлорсеребряного интегратора на другой к интегратору неопределенное время приложено напряжение. Для более надежной работы хлорсеребряного интегратора это напряжение необходимо быстро отключать сразу же после окончания переноса рабочего вещества с электрода на электрод и срабатывания устройства.

Цель изобретения - повышение надеЖ ности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля режимов работы машин, содержащее электрохимический источник тока, катод которого через первый резистор соединен с базой транзистора, эмиттер которого через второй резистор подключен к базе транзистора и непосредственно к аноду электрохимического интегратора, катод которого через последовательно соединенные первый и второй диоды подключен к катоду электрохимического источника тока, точка соединения анодов первого и второго диодов соединена с первым выводом третьего резистора, катод электрохимического источника тока подключен к первому выводу четвертого резистора, третий диод и резисторы, введены четвертый, пятый, шестой и седьмой диоды, операционный усилитель, реле и источник двухполярного постоянного напряжения, общий вывод которого соединен с анодами электрохимического источника тока и шестого диода и с эмиттером транзистора, коллектор которого.через обмотку реле подключен к отрицательному выводу источника двухполярного постоянного напряжения, который через замыкающий контакт реле соединен с катодом электрохимического источника тока, выходы источника двухполярного постоянного напряжения подключены к выводам питания операционного усилителя, выход которого через последовательно соединенные четвертый диод и пятый резистор подключен к второму выводу четвертого резистора, который через третий диод соединен с катодом электрохимического интегратора и с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через шестой резистор подключен к катодам шестого и седьмого диодов и к неинвертирующему входу операционного усилителя который через седьмой резистор соединен с положительным выходом- источника двухполярного постоянного напряжения, выход операционного усилителя подключен через последовательно соединенные пятый диод и восьмой резистор к базе транзистора и непосредственно к второму выводутретьего резистора, катод электрохимического источника тока через девятый резистор соединен с катодом шестого диода, анод которого подключены к аноду электрохимического интегратора.

На чертеже приведена электрическая схема устройства.

Устройство содержит электрохимический источник 1 тока, первый резистор 2, транзистор 3, второй резистор

, источник 5 двухполярного постоянного напряжения, электрохимический интегратор 6, первый диод 7, третий резистор 8, второй диод 9, операционный усилитель 10, третий и четвертый

5 диоды 11 и 12, четвертый и пятый резисторы 13 и Н, пятый диод 15, шестой резистор 16, шестой и седьмой диоды 17 и 18, седьмой и восьмой резисторы 19 и 20, реле 21 и девятый

резистор 22.

Принцип работы устройства основан на заряде электрохимического источника тока в течение заданного промежутка времени непрерывно изменяющейся величиной тока в зависимости от степени разряда этого источника тока.

Устройство работает следующим образом.

В момент включения источника 5 двухполярного постоянного напряжения, отрицательное напряжение, снимаемое с катода электрохимического источника 1 тока и приложенное к неивертирующему входу операционного усилителя 10 и базе транзистора 3,. устанавливает операционный усилитель 10 в состояние .с отрицательным напряжением на его выходе и открывает транзистор 3. Через обмотку реле 21 проходит ток, контакты реле замыкаются и электрохимический источник 1 тока начинает заряжаться от минуса источника напряжения . Ток заряда источника тока зависит от степени его разряженности. Чем он разряжен больше, тем ток заряда больше. Через электрохимический интегратор 6 проходит постоянный неизменяющийся по времени ток. Цепь этого тока: катод электрохимического источника 1 тока, четвертый резистор 13, третий диод 11, электрохимический интегратор 6 и анод источника 1 тока. Как только по истечение заданного промежутка времени, которое определяется величиной тока через электрохимический интегратор 6 и его емкостью, рабочее вещество перенесено с рабочего электрода на электрод-склад и падение напряжения на электрохимическом 59 интеграторе становится больше, чем падение напряжения на шестых диодах 17 и следовательно, на неинвертирующем входе операционного усилителя 10, на его выходе появляется положительное напряжение. Это напряжение закрывает транзистор 3. ток через обмотку реле 21 прекращается, его контакты размыкаются и заряд электро химического источника 1 тока лрекратится. На неинвертирующем входе операцион ного усилителя 10 появляется положительное напряжение, равное падению напряжения на шестых диодах 18. Поло жительное напряжение на выходе операционного усилителя 10 закрывает третий диод 11, а отрицательное напряжение на катоде электрохимическог источника 1 тока поддерживает первый диод 7 в закрытом состоянии и ток . через электрохимический интегратор идти не может. Напряжение на нем становится равным нулю. В момент сня тия полностью заряженного электрохимического источника 1 тока с зарядно ячейки (с клемм первый диод 7 откры вается и через электрохимический интегратор проходит постоянный, неизме няющийся по времени ток по цепи: выход операционного усилителя 10, третий резистор 8, первый диод 7, элект рохимический интегратор 6, общий вывод источника 5 двухполярного постоя ного напряжения. Этим током рабочее вещество в электрохимическом интеграторе 6 переносится с электрода-скл да на рабочий электрод. Как только по истечение заданного промежутка времени, все это вещество перенесено положительное напряжение на электрохимическом интеграторе и неинвертирующем входе операционного усилителя 10 превысит напряжение на седьмом диоде 18 и следовательно на неинвертирующем входе операционного усилителя 10 и на выходе его появляется отрицательное напряжение. Первый диод 7 закрывается и ток через элект рохимический интегратор прекращается. На инвертирующем входе операцион ного усилителя появляется отрицатель ное напряжение, равное падению напря жения на шестом диоде 17. Устройство готово к следующему циклу зарлда электрохимического источника тока. Седьмой резистор 19 служит для автоматической установки устройства в необходимый режим работы во вре7мя отсутствия электрохимического источника 1 тока при аварийном отключении источника 5 двухполярного постоянного напряжения и его последующем включении. В этот момент на неинвертирующий вход операционного усилителя 10 через седьмой резистор 19 подается положительное напряжение от плюса источника 5 двухполярного постоянного напряжения и операционный усилитель устанавливается в положение с положительным напряжением на его выходе. Использование устройства повысит надежность и срок службы автономных источников питания машин и систем (переносных электрохимических источников тока), а также уменьшит потребление электроэнергии при их заряде, что даст значительный экономический эффект. Формула изобретения Устройство для контроля режимов работы машин, содержащее электрохимический источник тока, катод которого через пер1вый резистор соединен с базой транзистора, эмиттер которого через второй резистор подключен к базе транзистора и непосредственно к аноду электрохимического ратора, катод которого через последовательно соединенные первый и второй диоды подключен к катоду электрохимического источника тока, точка соединения анодов первого и второго диодов соединена с первым выводом третьего резистора, катод электрохимического источника тока подключен к первому выводу четвертого резистора, третий диод и резисторы, отлимающеес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены четвертый, пятый, шестой и седьмой диоды, операционный усилитель, реле и источник двухполярного постоянного напряжения, общий выход которого соединен с анодами электрохимического источника тока и шестого диода и с эмиттером транзистора, коллектор которого через обмотку реле подключен к отрицательному выводу источника двухполярного постоянного напряжения, который через замыкающий контакт реле соединен с катодом электрохимического источника тока, выходы источника двухполярного постоянного

напряжения подключены к выводам питания операционного усилителя, выход которого через последовательно соединенные четвертый диод и пятый резистор подключен к второму выводу четвертого резистора, который через третий диод соединён с катодом электрохимического интегратора и с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через шестой резистор подключен к катодам шестого и седьмого диодов и к неинвертирующему входу операционного усилителя, который через седьмой резистор соединен с положительным выходом источника двухполярного постоянного напряжения, выход операционного усилителя подключен через последовательно соединенные пятый диод и восьмой резистор к базе транзистора и непосредственно к второму выводу третьего резистора, катод электрохимического источника тока через девятый резистор соединен с катодом шестого диода, анод которого подключен к аноду электрохимического интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

по заявке № , кл. G 07 С 3/10, 1980 (прототип).