Устройство для измерения временных параметров реле Советский патент 1983 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к релейной технике, в частности к устройствам для измерения временных параметров реле с контактным входом.

Известно устройство для контроля реле, содержащее блок сигнализации, два дискриминатора, элемент И, блок анализа неисправностей и импульсный трансформатор l.

Однако данное устройство сложно по схемному построению и имеет невысокую точность, так как момент подачи напряжения питания на испыпуемое реле фиксируется пр току обмотки трансформатора, из-за того, что имеет место задержка между моментом подачи напряжения питания на обмотку управления и тем моментом, при котором ток через нее достигнет та)ого значения, при котором срабатывает система, состоящая из трансформатора и дискриминаторов. Кроме .Того, данное устройство не реализует контроля временных параметров с выделением Группы качества, что важно для статической обработки ре-. зультатов испытаний при крупносерийном производстве реле.

Наиболее близ-ким техническим решением к изобретению является устройство для измерения временных параметров , содержащее программный блок, источник питания, обмотку испытуемого реле, счетчик импульсов, генератор стабилизированного тока, два запоминающих конденсатора, блок контроля величины заряда и два блока коррекции 2 .

Однако известное устройство так10же сложно по своему схемному построению и также не может обладать высокой точностью, так как процессы заряда и разряда конденсаторов имеют свои постоянные времени и при

15 определенных значениях временных параметров реле будут влиять на точ ьость их измерения.

Кроме того, устройство не имеет возможности получать результат из20мерения временных параметров в виде ряда заданных групп качества.

Цель изобретения- - повышение точности и надежности, а такжа расширение функциональных возможностей

25 за счет получения результатов испытаний в виде программируемых групп качества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее 30 Программный блок, соединенный с источником питания и с клеммами для подключен-ия испытуемого реле, и счетчик импульсов, введены генерато соединенный с делителем частоты, выходы которого соединены с первыми входами элементов И,, вторые вхо ды которых подключены к диапазонным выходам регистра памяти, а выходы через первый элемент ИЛИ - к вычитающему входу счетчика импульсов, установочные входы которого поразрядно соединены с выходами кода величины группы качества регистра памяти , выходы которого являются входами передачи кода величины группы качества и ее диапазона, при этом выход перехода через нулевое состоя ние дополнительного счетчика импуль сов соединен с суммирующим входом первого счетчика и со входом первого формирователя Импульсов, выход которого через первый вход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом дополнительного счетчика импульсов, выход переполнения первого счетчика импульсов соединен со вторым входом программного блока, которого соединен со входом управления генератора, со входом обнуления делителя частоты, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с входом записи регистра памяти и черен второй формирователь импульсов со входом обнуления первого рчетчика, при этом выходы указанного счет чика являются выходами устройства. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство включает в себя программный блок 1, источник 2 питания, испытуемое реле 3,. при этом ссЯзтояние контактной группы реле 3 при срабатывании или отпускании воздействует на программный блок 1, счетчик 4 групп качества, генератор 5 опорной частоты, делитель 6 частоты, элементы 7-9 И, регистр 10 памяти, первый элемент ИЛИ 11, второй счетчик 12 импульсов, шину 13 передачи кода величины групп качества и ее диапазона, формирователь 14 импульсов, второй элемент .ИЛИ 15, второй формирователь 16 импульсов. Устройство работает следующим образом. До поступления пускового импульса программный блок 1 на своем вы.ходе держит логический уровень, которому соответствует выключенное состояние генератора 5, обнуленное состояние делителя 6, режим записи информации, имеющийся на цепях шины 13, в регистр 10 памяти. При этом код величины группы качества с выходов FO - Р„ регистра 10 переписывается в счётчик 12 через его входы начальной установки А - А,, и управляющий вход начальной установки L, который соединен с выходом блока 1, через второй вход второго SJieMeHTa/ИЛИ 15, Состояние счетчика 4 при этом не обнуляется и на его выходах FQ - Fj, сохраняется информация о предыдущем испытании. При воздействии пускового импульса программный блок 1 подключает (отключает) напряжение источника 2 питания обмотки испытуемого реле 3. Одновременно с этим меняется логический уровень на выходе блока 1, при этом включается в работу генератор 5, а на входах начальной, установки L и обнуления R соответственно регистра 10 и счетчика 12 исчезают логические уровни одноименных функций. Изменение логического уровня на выходе блока 1 приводит также к срабатыванию второго формирователя 16, короткий выходной сигнал которого обнулит состояние счетчика 4. Частота генератора 5, поступающая на вход делителя 6, делится на его выходах пропорционально установленным диапазонам измерения временных параметров. Включение того или иного выхода делителя 6 на вычитающий вход С2 счетчика 12 осуществляется согласно записанного кода на выходах регистра 10 через один из |элементов 7-9 и элемент ИЛИ 11. Код величины группы качества, записанный в счетчик 12,будет уменьшаться с поступлением каждого входного импульса входа С2 от своего исходного до нулевого значения. При переходе через нулевое состояние счетчика 12, на его выходе Р2 псг явится одиночный импульс, Синхронный с импульсом вычитающего входа С2. По задКбму фронту этого импульса формирователь 14 сформирует на своем выходе короткий одиночный импульс. Длительность этого импульса должна быть меньше или равна половине периода максимально высокой частоты на входе С2 счетчика 12. Выходной одиночный импульс формирователя 14 через первый вход элемента ИЛИ 15 и ее выход поступит на установочный вход L счетчика 12 и вновь произведёт с него запись кода ве ичины группы качества, записанного в регистре 10 на его выходах Р - F Одновременно с выходным импульсом выхода Р2 счетчик 12 изменит с нулевого на единичное состояние счетчик 4. Так как длительность выходного импульса формирозвателя 14, как указывалось выше, меньше или равна половине периода {.шксимальной частоты, входа С2 счетчика 12, то весь процесс от момента появления сигнала на выходе Р2 счетчика 12 закончится раньше, чем он начнет менять свое состояние от следующего входного импульса входа С. Код состояния счетчика 12 снова будет уменьшаться от значения вновь записанного кода величины группы качества до нулево;го значения. Переход через нулевое состояние счетчика 12 вновь вызовет появление импульса на его выходе Р2. При этом описанным способом произойдет следующая перезапись кода величины группы качества в счетчик 12, и увеличивается на единицу сос. тояние счетчика 4. Этот циклический процесс паргшлепьной записи кода величины групп качества временного параметра в счет чик 12 и последовательное считывание его из данного счетчика с частотой, соответствующей заданному диапазону, будет повторяться до тех пор, пока контакты реле 3 при своем срабатывании или отпускании не выдадут сигнал в программный блок 1, по которому на его выходе установится первоначальный логический уровень которым генератор 5 выключится/ делитель б обнулится, а регистр 10 и счетчик 12 будут находиться соответственно в режимах записи и начальной установки. Состояние счетчика 4 при этом не изменится, так как формирователь 16 от данного фронта сигнала с выхода программного блока 1 .не срабатывает. Установившийся код на выходах FO- Fy, счетчика 4 будет отражать определенный в процессе испытаний номер группы качества и будет сохранен до следующего пускового импульса программного блока 1. .ЕСЛИ в описанном процессе контролл временных параметров испытуемое реле не включается или не выключается, то циклический процесс начальной установки кода величины группы качества и его последовательного считы вания с заданной частотой будет повторяться до тех пор, пока .на выходе переполнения Р1 счетчика 4 не появит ся сигнал, синхронный с выходным им пульсом формирователя 14. Этот выходной сигнал по второму входу программного блока Г установит на его выходе тот-же первоначальный логический уровень, при котором динамический режим устройства переходит в статический. При этом на счётчике 4 установится код нулевого состояния что соответствует выходу .контролируемого параметра за допустимые пределы. Как видно из описания работы устройства, оно позволяет в широких пределах и программно менять абсолютное значение величины группы ка чества путем задания соответствующего кода шины 13. В результате этого программным путем можно менять число квантованных уровней KOH.TponHpye- мых временных параметров, что очень важно для статической обработки результатов приемо-сдаточиых испытаний реле в процессе их крупносерийного производства. Так как вся схема устройства выполнена Н9 дискретных логических элементах, которые Обладают более высоким быстродействием, чем аналоговые цепи с зарядами и разрядами конденсаторов, а также учитывая то, что погрешность измерений в данной схеме устройства определяется лишь точностью частоты генератора 5, можно сделать вывод, что данная схема по сравнению с известной обладает более высокой раз- ; решающей способностью и ме1 рологией j Кроме того, устройство для иэм.е.- рения временных параметров реле прак Тически не требует настройки про-: цессепроизводства и легко может |быть реализовано на одном кристалле при интегральной технологии. Точность измерения групп.качест-. ва временных параметров в диапазоне 0,2-1000 мс н превьшает погршаноств установки частоты задающего генера- тора, которая была не хуже 0,2%. Формула изобретения Устройство для измерения временных параметров реле, содержащее прог раммный блок, соединенный с источником питания и с кле1«ди.ами для подключения испытуемого реле, и счетчик импульсов, о т л и ч а ю. щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, а также с целью расширения функциональных возможностей за счет возможноети получения результатов измерений : в виде программируемых групп качества, в него введены генератор, соединенный с делителем частоты, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к диапазонным выходам регистра памяти, а выходы через пер-, вый элемент ИЛИ - к вычитающему вхо- ду дополнительного счетчика импудь- ; сов, установочные входы которого поразрядно, соединены с выходами кода величины группы качества регистра памяти, входы которого являются входами передачи кода величины групп качества и ее диапазона, при этом выход перехода через нулевое состояние дополнительного счетчика импульсов соединен с суммируюсцим входом первого счетчика импульсов и со входом первого формирователя импульсов, выход которого .через первый вход второго элемента ИЛИ соединен

с установочным входом дополнительно1о счетчика импульсов, выход переполнения первого счетчика импульсов соединен со вторым входом программного блока, выход которого соединен со входом управления генератора, со входом обнуления делителя частоты, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с входом записи регистра памяти и через второй формирователь импульсов со входом обнуления первого счетчика импульсов, при этом выходы указанного счетчика являются выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 658532, кл. G 05 В 23/02, 1979,

2.Авторское свидетельство СССР 441529, кл. G 05 В 23/03, 1977.