Устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О СОСТОЯНИИ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА, содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первый выход которого подключен к входу вибропреобразователя , источник контрольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, второй выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход которого соединен с первым .входом первого блока сравнения , выход .которого соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу исполнительного блока, блок контроля, выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока, источник onopilbго напряжения, блок блокировки. отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности устройства , в него введены ключ, второй блок сравнения, таймер, элемент ИЛИ, элемент И, одновибратор, третий выход контрольного коммутатора, соединен с первым входом второго блока сравнения , выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного блока , выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход источника опорного напряжения подключен к второму входу второго блока сравнения (Л и к второму входу первого блока сравнения , выход которого подключен к первому входу блока контроля, выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора, первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом конт рольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен ij сд к входу лреобразоватёля сигналов, выход вибропреобразователя соединен с вторым входом ключа, выход таймера подключен R второму входу блока контроля , второй выход одновибратора соединен с вторым входом блока блокиров1си .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.„Я0„„1116445 зШ С 08 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l ! Ф.

11 11ЬЛИО,-я}я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3607730/ 1 8-24 (22) 24.03.83 (46) 30.09.83 Вюл. 9 36 (72) А.И.Галицкий и Г.В.Гайченко (71) Специальное конструкторское бюро ™Виброприбор" (53) 654.9(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 161507, кл. G 01 M 7/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

В 374645, кл. С 08 В 23/00, 1971 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ

О СОСТОЯНИИ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первый выход которого подключен к входу вибропреобразователя, источник контрольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, второй выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход которого соединен с первым .входом первого блока сравнения, выход, которого соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу исполнительного блока, блок контроля, выход которого соединен с, вторым входом исполнительного блока, источник опорного напряжения, блок блокировки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены ключ, второй блок сравнения, таймер, элемент ИЛИ, элемент И, одновибратор, третий выход контрольного коммутатора, соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен g первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного блока, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход источника опорного напряжения подключен к второму входу второго блока сравнения и к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока контроля, выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора, первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом конт» рольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход вибропреобразователя соединен с вторым входом ключа, выход таймера

° . ,подключен к второму входу блока контроля, второй выход одновибратора соединен с вторым входом блока блокировки.

1 1116

Изобретение относится к виброизмерительной технике, предназначено для сигнализации о состоянии контролируемого объекта и может быть использовано для непрерывного контроля уровня вибрации и защиты от развития аварийной ситуации контролируемого объекта, например, газотурбинных двигателей компрессорных станций магистральных газопроводов. 10

Известно устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта, содержащее вибропреобразователь, усилители, ключ, исполнительный блок 11).

Известное устройство характеризуется низкой надежностью из-за отсутствия контроля вибропреобразователей и. всего устройства в целом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта, содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольногор коммутатора, первый выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход которого объединен с вторым выходом контрольного коммутатора и соединен с первым входом щ блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока блокировки, с первым выходом блока контроля и через блок задержки подключен к первому входу исполнительного блока, источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, третий выход которого подключен к входу блока контроля, второй выход которого сое- 40 динен с вторым входом исполнительного блока и с третьим входом контрольного коммутатора, четвертый выход которого подключен к второму входу блока блокировки, выход которого соеди- 4> нен с вторым входом блока сравнения, источник контрольного напряжения, выход которого подключен к четвертому входу контрольного коммутатора, пятый выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, шестой выход контрольного коммутатора подключен к входу вибропреобразователя $2 3.

Известное устройство характериэу- 55 ется низкой надежностью, которая обусловлена тем, что отсутствует периодическая проверка исправности устрой445 l ства в интервалах между аварийными

1. ситуациями.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сигнализации о состоянии контролируемого обВекта, содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первый выход которого подключен к входу вибропреобразователя, источник контрольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, второй выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу исполнительного блока, блок контроля, выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока, источник опорного напряжения, блок блокировки, введены ключ, второй блок сравнения, таймер, элемент ИЛИ, элемент И, одновибратор, третий выход контрольного коммутатора соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым;входом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного блока, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход источника опорно-, го напряжения подключен к второму входу второго блока сРавнения и к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока контроля, выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора, первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом контрольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен к:входу преобразователя сигналов, выход .вибропреобраэователя соединен с вторым входом ключа, выход таймера подключен к второму входу блока контроля, второй выход одновибратора соединен с:вторым входом блока блокиров-. ки.

На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для

11164 сигнализации о состоянии контролируемого объекта; на фиг. 2 — лреобразователь сигналов; на фиг. 3 — исполнительный элемент; на фиг. 4 — блок блокировки; на фиг. 5 — блок контроля.

Устройство содержит вибропреобраэователь 1, ключ 2, преобразователь 3 сигналов, блок 4.сравнения, блок 5 задержки, исполнительный блок 6, ис- 10 точник контрольного напряжения, ис.. точник 8 опорного напряжения, блок 9 сравнения, элемент ИЛИ 10, контрольный коммутатор 11, блок 12 блокировки, блок 13 контроля, одновибратор 14, элемент И 15, таймер 16.

Преобразователь З,сигналов выполнен из усилителя 17, фильтра 18, детектора 19.

Исполнительный элемент выполнен из усилителя 20, реле 21, ключа 22, элемента ИЛИ 23.

Блок 12 блокировки выполнен из элемента И 24, триггера 25, дифференцирующей цепи 26, элементов НЕ 27 и

28, дифференцирующей цепи 29.

Блок 13 контроля выполнен из элемента ИЛИ 30 и одновибратора 3 1.

Устройство работает следующим об разом. 30

Вибропреобраэователь 1 преобразует механические колебания контролируемого объекта в электрический сигнал, пропорциональный уровню вибрации с частотой вибрации, который c,âûõoäà вибропреобразователя 1 через ключ 2

35 поступает на вход преобразователя 3 сигналов и после усиления и детектирования подается на первый вход блока 4 сравнения, на второй вход которого поступает опорное напряжение от источника 8 опорного напряжения; Величина опорного напряжения устанавливается равной значению сигнала от преобразователя 3 сигналов при ава41 рийном уровне вибрации контролируемого объекта.

В случае превышения сигналом опорного напряжения с выхода блока 4 сравнения поступает сигнал на входы ис- полнительного блока 6 через блок 5

50 задержки и на блок 13 контроля. Сигнал с выхода блока 13 контроля поступает на вход одновибратора 14. и на вход исполнительного блока 6, блокируя его на время, которое определя55 ется по формуле

;Ф 5 = „+С,, 45

4 где t — время блокировки исполнительного блока; — время проверки исправности, равное длительности импульса одновибратора; — время задержки блока 5 за3 держки.

Исполнительный блок 6 не успевает сработать от сигнала, поступающего с выхода блока 5 задержки. С выхода блока 13 контроля сигнал поступает на один вход элемента И 15, а с

Г неинвертирующего выхода одновибратора 14 — на другой вход элемента И 15, с выхода которого сигнал поступает на управляющие входы контрольного коммутатора 11 и ключа 2. По этому сигналу контрольный коммутатор 11 подключает источник 7 контрольного напряжения к входу вибропреобразователя 1 и преобразователя 3 сигналов.

Ключ 2 разделяет цепи контрольного сигнала без разрыва электрической цепи между вибропреобразователем 1 и контрольно-сигнальным трактом, состоящим из преобразоватепя 3 сигналов, блока 4 сравнения, блока 5 задержки и исполнительного блока 6.

В случае исправности внбропреобразователя 1 и линий связи сигнал от источника 7 контрольного напряжения через вибропреобразователь 1 поступает на вход блока 9 сравнения, при этом на его выходе устанавливается сигнал логического нуля.

Одновременно при исправности конт рольно-сигнального тракта контрольный сигнал, поданный на вход преобразователя 3 сигналов, вызывает срабатывание блока 4 сравнения, сигнал с которого через блок 5 задержки поступает на вход исполнительного блока 6, который заблокирован блоком 13 контроля на время и .

В этом случае на выходе исполнительного блока 6 устанавливается сигнал логического нуля. Этим достигается полный охват проверкой исправности контрольно-сигнального тракта устройства.

Для прохождения сигнала на вход исполнительного блока 6 и надежной работы устройства необходимо .выпол" нить условие èàа4 где t„„- время, необходимое для затухания переходного процесса при переключениях;

1116445 — время задержки блока задержS ки;

t время проверки исправности устройства.

Таким образом, при исправности 5 вибропреобразователя 1 и контрольносигнального тракта на входы элемента

ИЛИ 10 поступают сигналы логического нуля, которые являются признаком исправности устройства. С выхода эле- 10 мента ИЛИ 10 сигнал логического нуля поступает на вход блока 12 блокировки, где по истечении времени проверки исправности t „ по переднему фронту сигнала с инвертирующего выхода 15 одновибратора 14 неисправность устройства не фиксируется, сигнал на выходе блока 12 блокировки не появляется и по окончании времени t сниб мается блокировка исполнительного 20 блока 6 и при наличии аварийного уровня сигнала на входе преобразователя

3 сигналов производится остановка контролируемого объекта. При срабатывании блока 4 сравнения от контроль- 25 ного сигнала и по окончании времени проверки исправности t „, когда блок

4 сравнения включается от аварийного сигнала, блок 13 контроля,не срабатывает, так как повторный его запуск 30 возможен только по истечении времени ф; .

В случае неисправности вибропреобразователя 1 или линий связи контрольный сигнал от источника 7 контрольного напряжения не проходит на блок 9 сравнения, и на его выходе, появляется сигнал логической единицы. Аналогично при неисправности контрольно-сигнального тракта на выходе исполнительного блока 6 появляется сигнал логической единицы, который через элемент ИЛИ 10 поступает на вход блока 12 блокировки, который по истечении времени проверки исправности „ по переднему фронту сигнала с инвертирующего выхода одновибратора 14 фиксирует неисправность устройства и блокирует исполнительный блок 6, предотвращая его ложное срабатывание.

При длительных интервалах времени между аварийными сигналами с выхода таймера 16 периодически поступает сигнал на вход блока 13 контроля для проверки исправности устройства.

Период следования сигналов с выхода таймера 16 устанавливается для каждого устройства индивидуально;.. в зависимости от надежности и

1 состояния контролируемого объекта.

pre

Составитель Н.Смирнов

Редактор Л.Алексеенко ТехредЖ.Кастелевич Корректор 0. Тигор

Заказ 6932/39 Тиразк 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4