Патенты автора Калашников Александр Александрович (RU)
Изобретение относится к системам управления подъёмно-транспортными механизмами промышленного назначения, а именно – к автоматизированным системам контроля, управления и предиктивной диагностики технологического оборудования подъёмно-транспортных механизмов повышенной опасности в тяжёлых условиях промышленной эксплуатации. ПТК содержит соединённые между собой посредством аналоговых, цифровых и программно-логических каналов связи в программе единого микропроцессорного контроллера интерфейсной подсистемы управления напряжением питания, интерфейсной подсистемы ввода/вывода, преобразования, обработки сигналов и управления технологическим оборудованием, интерфейсной подсистемы мониторинга технологических параметров, интерфейсной подсистемы исполнения алгоритмов управления, защит и диагностики технологического оборудования, интерфейсной подсистемы взаимодействия с оператором-машинистом, интерфейсной подсистемой предиктивной диагностики технологического оборудования и интерфейсной подсистемой взаимодействия с сервером сбора, хранения технологических данных и выдачи заданий от АСУ предприятия, которые подключены к общему двухстороннему каналу связи посредством цифровых программно-логических каналов связи в программе микропроцессорного контроллера. Достигается повышение эффективности и надёжности работы программно-технического комплекса (ПТК) в процессе контроля, управления и предиктивной диагностики технологического оборудования подъёмно-транспортного механизма в тяжёлых условиях промышленной эксплуатации. 2 ил.
Заявленная группа изобретений (варианты) относится к измерительной технике и может использоваться для выполнения поверки, калибровки, метрологического самоконтроля и других процедур по оценке метрологических характеристик, а также градуировки промышленных измерительных каналов (ИК). По первому варианту способ определения метрологических характеристик (MX) ИК и/или его компонентов, в котором происходит передача измерительного сигнала от измерительного устройства (ИУ) к устройствам обработки информации и/или показывающим устройствам, заключается в выполнении следующих этапов: на ИУ вводится опорное значение Хоп в пределах шкалы измерений или диапазона выходного сигнала ИУ, ИУ приостанавливает выдачу измерительного сигнала, значение которого функционально зависит от измеряемого параметра (например, давления, расхода жидкости, силы электрического тока), вместо измерительного сигнала по ИК передается тестовый сигнал от ИУ, значение которого функционально зависит от Хоп, на устройствах обработки информации и/или показывающих устройствах, входящих в состав ИК, фиксируют показание Yик, полученное при приеме тестового сигнала, с учетом значений Хоп и Yик рассчитываются метрологические характеристики ИК и /или его компонентов. Для выполнения такого способа и генерации необходимого тестового сигнала работа измерительного устройства осуществляется следующим образом: в ИУ вводится опорное значение Хоп с помощью интерфейса ввода данных, ИУ прерывает выдачу выходного измерительного сигнала, значение которого функционально зависит от измеряемого параметра,ИУ генерирует выходной тестовый сигнал, значение которого функционально зависит от Хоп или равняется ему. По второму варианту способ определения MX измерительного канала, содержащего ИУ с аналоговым и цифровым выходами, аналоговый выход ИУ подключается к кабельным линиям ИК, который передает полученные показания на один вход блока вычислений (БВ), а другой вход БВ напрямую соединен с цифровым выходом ИУ через интерфейс с цифровой передачей данных, БВ осуществляет вычисления метрологических характеристик ИК по заданной программе. Технический результат - повышение точности оценки MX ИК и сокращение трудозатрат на выполнение его периодических поверок, определение MX не только для ИК в целом, но и одновременно с ним для его компонентов по отдельности. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Способ диагностики измерительного канала // 2705929
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики измерительного канала (ИК), выполняющего измерение контролируемого параметра объекта, в режиме непрерывного технологического процесса. Способ диагностики измерительного канала (ИК) включает следующие операции: принимают и записывают в архив в текущий момент времени T показания R(T) диагностируемого канала и показания Si(T) смежных каналов, измеряющих параметры, косвенно зависимые от параметра, измеряемого диагностируемым ИК; одновременно с приемом и записью показаний в архив в каждый текущий момент времени T фиксируют наличие изменений текущего значения показаний R(T) диагностируемого ИК относительно их архивного значения R(T-ΔTR) в предшествующий момент времени T-ΔTR, а также наличие изменений текущего значения показаний Si(T) каждого смежного ИК относительно их архивного значения Si(T–ΔTSi) в предшествующий момент времени T-ΔTSi; если изменения показаний диагностируемого ИК фиксируются при отсутствии изменений показаний смежных ИК, или фиксируются изменения показаний смежных ИК при отсутствии изменений диагностируемого ИК, то принимается решение о неисправности ИК. При этом изменения показаний диагностируемого ИК и смежных ИК фиксируются в том случае, если они превышают заранее заданные границы дрейфа Rдр показаний диагностируемого ИК и дрейфа Siдр показаний смежных ИК, соответственно. Технический результат - повышение эффективности диагностики ИК по отношению к известным методам, благодаря учёту изменений контролируемых параметров, косвенно связанных с тем параметром, который измеряется диагностируемым ИК, использование для резервированных, так и не резервированных ИК в режиме непрерывного технологического процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Группа изобретений относится к измерительной технике и может быть использована для диагностики резервированных измерительных каналов (ИК), выполняющих измерения одного и того же контролируемого параметра объекта, в режиме непрерывного технологического процесса. Группа изобретений состоит из трех вариантов «Способа диагностики резервированных измерительных каналов».По первому варианту способ включает следующие операции:- снимают и записывают в архив показания диагностируемых ИК, а также показания всех смежных ИК, измеряющих параметры, косвенно зависимые от параметра, измеряемого диагностируемыми ИК;- для каждого диагностируемого ИК рассчитывают и записывают в архив относительное отклонение δi показаний от среднего арифметического значения M1 по показаниям всех резервированных ИК;- сравнивают величину отклонения δi с заданной границей допустимого отклонения, и если δi превысило границу допустимых отклонений, решение о неисправности ИК принимается при отсутствии изменений показаний смежных ИК.Способ диагностики по второму варианту отличается от первого тем, что:- из диагностируемых каналов выделяют ИК с максимальным значением показаний Rmax и ИК с минимальным значением показаний Rmin;- рассчитывают разность MIS между показаниями Rmax и Rmin;- сравнивают величину MIS с заданной границей допустимой разности показаний, и в случае её превышения решение о неисправности ИК принимается при отсутствии изменений показаний смежных ИК. Способ диагностики по третьему варианту отличается от второго варианта тем, что - определяют угол отклонения α между показаниями выделенных ИК с максимальным Rmax и минимальным Rmin значениями показаний;- сравнивают величину α с заданной границей предельно допустимого угла отклонения, и в случае её превышения решение о неисправности ИК принимается при отсутствии изменений показаний смежных ИК.Технический результат - повышение результативности диагностики ИК за счет учета наличия изменений контролируемых параметров, косвенно связанных с тем параметром, который измеряется диагностируемыми ИК. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.
Программно-технический комплекс содержит соединённые через цифровые каналы связи микропроцессорный контроллер, модули ввода–вывода дискретных и аналоговых сигналов с использованием блоков дополнительных реле для дискретных сигналов и нормирующих преобразователей для аналоговых сигналов. Микропроцессорный контроллер и модули ввода–вывода дискретных и аналоговых сигналов выполнены в виде последовательно соединённых между собой посредством программных логических каналов связи интерфейсной подсистемы ввода, преобразования, обработки сигналов от технологических объектов управления, интерфейсной подсистемы исполнения алгоритмов регулирования, управления, защиты и диагностики технологических объектов управления и интерфейсной подсистемы выдачи управляющих сигналов на технологические объекты управления. Технический результат – повышение точности, подробности и наглядности представляемой информации для анализа о состоянии технологического процесса и выработки чётких управляющих воздействий для предотвращения аварийных ситуаций, а также оперативность доступа и управления в режиме реального времени технологическими объектами управления горнодобывающего предприятия по цифровым каналам связи, снижение зависимости от человеческого фактора по управлению технологическим процессом. 2 ил.
Способ измерения параметров жидкости // 2697408
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения основных теплофизических параметров жидкости в резервуаре, а именно уровня жидкости и распределения температур по высоте резервуара в условиях непрерывных технологических процессов. Заявленное решение включает распределение по высоте резервуара термопар, измерение термоЭДС таких термопар. В отличие от прототипа в качестве термопар выбирают термопары, горячие спаи которых выполнены с включением третьих проводников, выполненных из одинакового металла, регистрируют ЭДС между третьими проводниками, образующими при помещении в измеряемую жидкость концентрационные элементы. При этом по термоЭДС определяют температуру жидкости в точках их расположения, а по факту наличия ЭДС между третьими проводниками определяют уровень жидкости. Технический результат - расширение функциональных возможностей заявляемого способа, заключающихся в одновременном определении уровня жидкости и температурного профиля по высоте резервуара. 3 ил.
Группа изобретений может использоваться для индикации и дискретного измерения уровня электропроводящих и полярных жидкостей с низкой электропроводностью. Способ измерения уровня жидкости предусматривает размещение электродов на различной высоте резервуара и регистрацию наличия потенциалов на электродных парах. При этом электроды выполнены из одного металла и непосредственно контактируют с жидкостью, не соприкасаясь друг с другом и с резервуаром, а вычисление положения уровня жидкости определяется по наличию концентрационной ЭДС на электродных парах, образующих вместе с измеряемой жидкостью концентрационные элементы. Устройство содержит электрически изолированные друг от друга электроды, расположенные по высоте герметичного корпуса, при этом корпус выполнен диэлектрическим, а, электроды размещены снаружи корпуса и выполнены в виде плотно прилегающих к нему полосок, каждая из которых электрически соединена с расположенным на внутренней стенке корпуса контактным элементом, через который посредством провода каждый электрод подключен к многоканальному устройству, регистрирующему наличие концентрационной ЭДС. Техническим результатом является выполнение высокоточных измерений уровня жидкостей с высокой и низкой электропроводностью в режиме непрерывного технологического процесса. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области измерений расхода среды, такой как жидкость, газ или пар, выполняемых с помощью сужающих устройств. Областями применения могут быть объекты атомной, тепловой и гидроэнергетики, химической и перерабатывающей промышленности, а также другие производства, где осуществляются измерения расхода среды. Способ настройки измерительного канала (ИК) расхода среды с сужающим устройством (СУ), который включает следующие этапы: на датчике, измеряющем перепад давления ΔР на сужающем устройстве, настраивают линейную выходную характеристику; в вычислительном устройстве, принимающем измерительный сигнал датчика и вычисляющем значения расхода среды Q, индивидуально для каждого ИК выставляют пороговое значение расхода Qп или измеряемого перепада давления ΔРп, соответствующие нижней границе измерений расхода на СУ и характеризующие момент включения квадратичной зависимости между расходом среды и перепадом давления. Благодаря тому, что для каждого ИК расхода выполняется индивидуальная настройка порогового значения Qп или ΔРп, определяющего момент включения квадратичной зависимости между расходом среды и перепадом давления, становится возможным минимизировать отклонения показаний ИК от реальной градуировочной характеристики СУ и тем самым значительно повысить точность измерений при малых значениях расхода. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для увеличения длительности межкалибровочных или межповерочных интервалов датчиков уровня жидких сред в резервуарах, работающих под давлением/разрежением. Областями применения могут быть объекты атомной, тепло- и гидроэнергетики, химической и перерабатывающей промышленности. Изобретение заключается в выполнении этапов, на которых: получают показания уровня с диагностируемых датчиков измерительных каналов (ИК) уровня и показания от ИК, характеризующие термодинамическую фазу и динамически меняющиеся теплофизические параметры рабочей среды в резервуаре и импульсных линиях датчиков, а также статические параметры, включая геометрические характеристики конструкции, местное ускорение свободного падения на площадке производственного объекта; по показаниям уровня диагностируемых ИК уровня путем обратных преобразований определяют разность давлений, соответствующую усредненной величине разности давлений измеренной датчиками; на основе рассчитанной разности давлений и полученных показаний о термодинамической фазе и теплофизических параметрах рабочей среды в резервуаре и импульсных линиях датчиков, а также геометрических параметрах конструкции ИК моделируют показания эталонного виртуального датчика уровня; определяют среднеквадратическое отклонение показаний каждого ИК от показаний виртуального датчика; сравнивают величину среднеквадратического отклонения каждого ИК от заданной границы допустимого отклонения и по результатам сравнения судят о состоянии исправности каждого ИК. Технический результат - повышение точности диагностики. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к автоматическим регулирующим устройствам стабилизации температуры силовых элементов электронного оборудования. Устройство управления термостабилизацией силового электронного оборудования для тяжелых условий эксплуатации содержит систему управления, соединенную с вытяжным вентилятором, кроме того, применяется вытяжной вентилятор с регулированием скорости. В устройство введены следующие блоки: датчик температуры радиатора силового модуля, установленный на радиатор силового модуля и подключенный к системе управления, датчик электрического тока силовых модулей, установленный внутри силового модуля и подключенный к системе управления, датчик температуры воздуха, установленный внутри герметичной оболочки и подключенный к системе управления, блок охлаждения/обогрева. Блок охлаждения/обогрева состоит из внешнего радиатора теплообмена с окружающей средой, установленного в вентиляционной шахте, внутреннего радиатора с подключаемым нагревателем продуваемого воздуха, установленного внутри герметичной оболочки, и вентилятора обдува внутреннего радиатора, установленного внутри герметичной оболочки. В результате повышаются энергоэффективность и технологичность устройства, уменьшаются габаритные размеры устройства и снижается коррозия контейнера. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД // 2575472
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дискретного измерения уровня жидких сред, в том числе в условиях высоких рабочих температур и давлений контролируемой среды. В заявляемом изобретении, как и в прототипе, способ измерения уровня жидких сред включает распределение по высоте резервуара нагреваемых спаев дифференциально включенных термопар, регистрацию электрических сигналов, поступающих с информационных выходов и характеризующих разность температур в зонах размещения спаев, определение уровня жидкой среды в резервуаре на основании обработки регистрируемых сигналов. Для упрощения способа измерения уровня жидкой среды при одновременном повышении точности и быстродействия нагрев спаев производят посредством электрических импульсов, подаваемых непосредственно на электроды дифференциально включенных термопар, определение уровня жидкой среды в резервуаре осуществляют по сигналу, отличному от нуля, с соответствующих дифференциально включенных термопар. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройствам управления электроприводами грузоподъемных механизмов повышенной опасности, в частности в устройствах управления электроприводами подъемного крана
