Устройство для измерения параметров электромагнитов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ, содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выход которой подключен к первому входу триггера, первый выход которого подключен к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пикового детектора, источник питанияг, подсоединенный через второй ключ к первому выводу обмотки электромагнита, отличающеес я тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости и расширения диапазона измерения, в него введены два резистора, вторая дифференцирующая цепь, усилитель и стабилитрон, анод которого соединен с общей шиной источника питания, а катод подключен к шине питания триггера, к входу первой дифференцирующей цепи и к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита, второй вьгоод обмотки электромагнита подключен через второй резистор к общей шине источника питания, ч6- (Л рез вторую дифференцирующую цепь и усилитель к второму входу триггера и непосредственно к шине питания первого ключа, третий вход триггера соединен с общей шиной источника . питания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () I ) 4(5() G 04 F 10 04

- ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3618994/24-21 (22) 06.07.83 (46) 15.03.85. Бюл. )) - 10 (72) Б.П.Юрчик, В.В.Гуляев, В.А.Беседа, В.Н.Савойский, В.Л.Кисель и В.В.Панин (71) Днепропетровский филиал Научноисследовательского института резиновой промышленности (53) 621.374(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 809038, кл. G 04 Г 10/04, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 991363, кл. G 04 F 10/04, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ, содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выход которой подключен к первому входу триггера, первый выход которого подключен к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пикового детектора, источник питания, подсоединенный через второй ключ к первому выводу обмотки электромагнита, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и расширения диапазона измерения, в него введены два резистора, вторая дифференцирующая цепь, усилитель и стабилитрон, анод которого соединен с общей шиной источника питания, а катод подключен к шине питания триггера, к входу первой дифференцирующей цепи и к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита, второй вывод обмотки электромагнита подключен через второй резистор к общей шине источника питания, через вторую дифференцирующую цепь и усилитель к второму входу триггера и непосредственно к шине питания первого ключа„ третий вход триггера соединен с общей шиной источника

I питания;

1 114 3

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметров электромагнитов, в частности электромагнитных клапанов, реле и других устройств с электромагнитным приводом.

Известно устройство для измерения времени срабатывания электромагнитов, содержащее генератор импульсов, 10 электронный ключ, триггер, счетчик импульсов. Один из входов триггера соединен с кнопкой "Пуск", а второй— с формирователем сигнала "Стоп", выполненным из последовательно соединенных электромагнита и дифференцирующей цепи $1j

Однако при помощи известного устройства невозможно контролировать величину тока срабатывания электромагнита, являющуюся одной из основных характеристик электромагнитных механизмов. Кроме того, последовательное соединение обмотки электромагнита и дифференцирующей цепочки ограничивает диапазон измерения указанного устройства, так как для каждого типоразмера электромагнита необходим индивидуальный подбор параметров дифференцирующей цепочки.

Указанные недостатки ограничивают функциональные возможности прибора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения параметров электромагнитов, содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выходы которой подключены к первому входу триггера, первый выход которого подключен 0 к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пивового детектора, второй ключ, обмотку электромагнита, счетчик в качестве индикатора длительности импульсов f2), 45

Недостатками устройства являются ограниченный диапазон измерения и недостаточная помехоустойчивость. При помощи устройства можно контролировать электромагниты одного типораз->0 мера, а для каждого последующего необходимо индивидуально подбирать параметры дифференцирующей цепочки, Кроме того, параметры электромагнита должны согласовываться с параметрами 5 триггера и электронного ключа, что дополнительно ограничивает диапазон измерения. Помехоустойчивость уст19 2 ройства определяется способностью возвращаться в исходное состояние после воздействия помехи. В известном устройстве для возвращения триггера в исходное положение необходимо произвести дополнительное включение электромагнита, так как цепи установки исходного состояния после воздействия помехи отсутствуют.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения и повышение помехоустойчивости устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров электромагнитов, содержащее триггер, первую дифференцирующую цепь, выход которой подключен к первому входу триггера, первый выход которого подключен к входу первого ключа, выход которого подключен к входу пикового детектора, источник питания, подсоединенный через второй ключ к первому выводу обмотки электромагнита, введены два резистора, вторая дифференцирующая цепь, усилитель и стабилитрон, анод которого соединен с общей шиной источника питания, катод подключен к шине питания триггера, к входу первой дифференцирующей цепи и к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита, второй вывод обмотки электромагнита подключен через второй резистор к общей шине источника питания, через вторую дифференцирующую цепь и усилитель к второму входу триггера и непосредственно к шине питания первого ключа, третий вход- триггера соединен с общей шиной источника питания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— временная диаграмма его работы: а — диаграмма тока, проходящего через обмотку электромагнита; б — напряжение на входе усилителя; в — напряжение на выходе усилителя;

r — напряжение на выходе триггера; д — напряжение на входе пикового детектора.

Устройство для измерения параметров электромагнитов содержит триггер 1, первую дифференцирующую цепь 2, выход которой подключен к первому входу триггера 1, первый выход которого подключен к входу

При замыкании ключа 5 напряжение источника 7 питания подается на обмотку электромагнита 6 и через резистор 8 на вход питания 13 триггера 1. 50

Стабилитрон 12 ограничивает напряжение, подаваемое на вход 13 триггера 1. Через дифференцирующую цепь 2 напряжение подается на первый вход триггера 1. При этом на выходе 14 5б устанавливается единичный сигнал, а на инверсном выходе — нулевой, который закрывает ключ 3, выполненный, 3 11453 первого ключа 3, выход которого подключен к входу пикового детектора .4, второй ключ 5, обмотку элек громагнита 6, источника 7 питания, подсоединенный через второй ключ 5 к первому выводу обмотки электромагнита 6, два резистора 8 и 9, вторую дифференциl рующую цепь 10, усилитель 11, стабилитрон 12, анод которого соединен с общей шиной источника 7 питания, а катод подключен к шине 13 питания триггера 1, к входу первой дифференцирующей цепи 2 и к первому выводу первого резистора 8, второй вывод которого подключен к первому выводу обмотки электромагнита 6, второй вывод обмотки электромагнита 6 подключен через второй резистор 9 к общей шине источника 7 питания, через вторую дифференцирующую цепь 10 и усилитель 11 к второму входу триггера 1 и непосредственно к шине питания первого ключа 3, третий вход триггера 1 соединен с общей шиной источника 7 питания. 25

Выход 14 триггера 1 подключен к измерителю 15 длительности импульса соответствующего времени срабатывания электромагнита 6. Выход пикового детектора 4 соединен с измерителем 16 тока срабатывания электромагнита 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 5 разомкнут, на шину питания 13 тригге35 ра 1 напряжение не подается и, следовательно, на выходе 14 сигнал отсутствует. При отключенном питании помехи, воздействующие на любой из входов триггера 1, не передаются на выход 14 и не приводят к срабатыванию измерителя 15 длительности импульса, что повышает помехоустойчивость.при отключенном электромагйи45 те.

1Ц 4 например„не транзисторе. Ток, проход.ящи% ае,р.е.з ойм,отку .элект.раймагHHTG 6 (фиг. Za),: а еяедова4юльно, и напряжение на резисторе 9 ууеличиваетея до момента страгЩвакия яМвря электромагнииа 6.

При движеиЬи яксфя изменйется индуктивность обмотки, что приводит к уменьшению йока. При зйом на первом выходе Дифференцирующей цепочки 10 появляетая отрицательное напряжение фиг. 2б), а на. выходе усилителя 11 — нулевой потенциал. Отрицательный перепад напря ния не оказывает влияния на оостояние триггера 1.

Пиковый у етектор 4L запоминает напряжение пврвогo максим@ма, которое соответствует чЪну срабатвВания электромагнита 6 °

Поеле островки якоря ток в обмотке электрома ни4а 6 возрастет до максииапьного значени@, оиределяемого рабочим нщ6ряжением и dbhpотивлением обмотки Мтектромашйи га 6. При возрастании тока нажыходе дифференцирующей цепочки 10 появляется положителЬнее.нап ряженйе, щн Ж ходе усилителя 11 - положительный перепад (фиг.2в), которшй приводит:к опрокидыванию триггера 1.

При опрокидывании триггера 1 на выходе 14 устанавливается нулевой потенциал, а на инверсном выходе— единичний, который омсрывает ключ 3 и. закорачивает вход пикового детектора 4 (фиг. 2д). По времени момент опрокидывания триггер 1 соответствует остановке якоря, а длительность сигнала на выходе 14 — времени срабатывания элвктромагнжта 6 (фиг.2r), которая фиксируется, например, измерителем 15 длительности. Пиковый детектор 4,фиксирует первый -максимум нй кривой тока, ш.е. ток срабатывания элекд ромагнита 6 (фиг. 2а), так как гвсле включения ключа 3 вход пикового .детектора 4 зашунтирован ключем 3.

Если при подаче напрйжения на обмотку электремм"нит 6 не сработает, то минииум «а иривой тока отсутствует, измеритель 15 показшвает длительность Юакбягдения авиетки электромагни;га 6 пед нэцуяжеиием, а пикевый де гект@р. 11 = мусММапьный ток. Иьсле огключ ниа нлю@а 5 триггер 1 автоматически возвращает в исходное состояние, Если при вклк

1145319 ченном состоянии триггер 1 срабатывает под действием помехи, то при выключении ключа 5 он возвращается в исходное состояние, что позволяет повысить его помехоустойчивость.

Таким образом, устройство при отключенном питании не приводит к срабатыванию измерителя 15 длительности импульсов, а если он сработал под действием помехи, то при включении ключа 5 возвращается в исходное состаяние, т.е. помехоустойчивость предлагаемого устройства повышается..

Усилитель и резистор, работающие в режиме индикации нуля, позволяют расширить диапазон измерения прибора по входным токам и вследствие этого избавиться от специального подбора параметров дифференцирующей цепи для каждого типоразмера электромагни10 та и уменьшить воздействие измерительных цепей на параметры электромагнита.

1145319

ЭИ)

Фиг.2

Составитель В.Чижиков

Редактор Л.Веселовская Техред Т.Дубинчак КорректоР И.Эрдейи

Заказ 1170/35 ° Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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