Устройство допускового контроля

 

1. УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащее блок преобразовшю1 , выход которого соединен с входами двух основных и трех дополни Тельных нуль-Ьрганов, выходы кото1илх соединены соответственно с первым, , третьим, четвертьв4 и пятым иосрдами логического блока, триггер, вход которого соединен с выходом tWBoro на дополнительных нуль-орга- ;нов, а выход - с шестым входом логического блока, ключ, управлякяций . вход которого соединен с выходом ; триггера, клемму для подключения выхода объекта контроля, о т л ичающееся тем, что, с -целью повьшения достоверности и расшире-г ния функциональных возможностей, в него введены генератор сигналов, блок дифференцирования, четвертый допопнительш11й нуль-орган и сумматор, выход которого соединен с входом блока преобразования, первый вход с клеммой Для подключения выхода объекта контроля, выход генератора сигналов соединен с вторым входом сумматора, вход блока дифференцирова ния соединен с выходом блока преобра3 зования, а - с входом ключа, выход четвертого дополнительного нуль-органа соединен с седьмым входом логического блока, а вход с выходом ключа, выходы логического блока соединены с блоком индикации. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающее с я тем, что триггер :является несимметричные. 00 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) О I1

g(g() G 01 R 31/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ . н ввтавтсновв Саидвтвв»тви (21) 3653393/24-21 (22) 11. 1.0. 83 (46) 30.03;85. Бюл. Ф 12 (723 А.Е.Козик, А.И.Федоров, В»А.Филимонов, Б.П.Болотников, В.А.Керноницкий, P,В.Бизяев, Ю. В.Абросимов и В.А:. Соловьев (53} 621.317.089(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 647624, кл. G 01 R 31/28, 1974. . 2. Авторское свидетельство СССР

Ф. 819756в кл. G 01 В 31/281 1981 (прототип) .

{54) (57) 1 . .УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО

КОНТРОЛЯ, содерхащее блок преобразования, выход которого соединен с входами двух основных и трех дополнительных нуль- органов, выходы которых соединены соответственно с первым, аторьи, третьим, четвертьв« и пятым нходамй логического блока, триггер, вход которого соединен с выходам

«щного.нз дополнительных нуль-орга-:.

:нов, а выход - с шестым входом логи- ческого блока, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, клемму для подключения выхода объекта контроля, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью павьипения достоверности н расюнре-. ния функциональных возмахностей, в него введены генератор сигналов, блок дифференцирования, четвертый дополнительный нуль-орган и суьиатор, выход которого соединен с входом блока преобразования, первый вход— с клеммой для подключения вьп«ода объекта контроля, выход генератора сигналов соединен с вторым входом сумматора, вход блока дифференцирова» ния соединен с выходом блока преобра- w зования, а выход — с входом ключа, выход четвертого дополнительного нуль-органа соединен с седьмьж входом логического блока, а вход с выходом ключа, выходы логического блока соединены с блоком индикации.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что триггер

;является несимметричньв«.

1148007

Изобретение относится к электронно-измерительной технике и может быть использовано при допусковом конт роле параметров сигналов объектов, который может. быть как тестовым, так и функциональным.

Известно устройство допускового контроля, содержащее блок преобразо-. вания, выход которого соединен с вхо. дами основных нуль-органов и допол- 1О нительных нуль-органов,. выходы которых соединены с входами логического блока Я .

Недостатком данного устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная возможностью выдачи ложного сигнала "Норма".

Известно также устройство допускового контроля, содержащее блок преобразования, выход которого соединен с входами основных и дополнительных нуль-органов, выходы которых соединены с соответствующими входами логического блока, триггер вхоп которого соединен с выходом одного из до->5 полнительных нуль-органов, а выход — . с соответствующим входом логического блока .и управляющим входом. ключа, выход которого соединен с входными зажимами объекта контроля, а вход с выходом блока обратной связи, вход которого соединен с входом блока преобразования )2) .

Недостатками такого устройства являются низкие достоверность и оперативность контроля, а также узкая область применения, обусловленные следующими обстоятельствами.

Устройство позволяет исключать ложные сигналы "Норма" путем нровер-:40 ки входной цепи устройства на обрыв.

При этом проверка осуществляется в начальный момент контроля при значении контролируемого сигнала из диапазона 0 — Х, близком к О, при ра- <5 зомкнутой цепи блока обратной связи.

Срабатывание нуль-органа, настроенного на значение сигнала, близкое к О, приводит к срабатыванию триггера, замыканию цени блока обратной 50 связи и запоминанию этого состояния на все последующее время контроля.

Поскольку выходной сигнал триггера является разрешением для формирования результата контроля логическим 55 блоком, то при обрыве цепи, походящей к входу блока преобразования, до момента включения нуль-органа, выход которого соединен с входом триггера, выдается результат "Брак", если же обрыв произойдет после срабатывания триггера, то логическим блоком выдается результат "Норма", поскольку нуль-органы, настроенные на значение сигнала, равное Х1 (".Брак" ), одинаково реагируют как на обрыв цепи, подходящей к входу блока преобразования, так и на энаиение сигнала, меньшее Х1, так как разрешение на формирование результата контроля триггером уже выдано и запомнено. Это говорит о низкой достоверности контроля, осуществляемого данным устройством.

Устройство позволяет определить обрыв цени от объекта контроля, включая сам объект, до входа блока преобразования и не дает воэможности определить первоначально место обрыва: от объекта контроля до входа в уст.— ройство контроля, либо в самом устройстве контроля — от входа до блока преобразования. Это приводит нри результате контроля ™Брак" к не\ обходимости проведения дополнительных проверок для первоначального определения места обрыва, требующих дополнительных затрат времени и ресурсов, что снижает оперативность контроля, приводит к неоправданному расходу ресурсов, снижает производительность труда.

Охват объекта контроля блоком обратной связи через ключ,. управляемый триггером, приводит к изменению вели. чины выходного сигнала объекта контроля в процессе контроля, что позволяет испольэовать данное устройство при тестовом контроле и затрудняет (или не позволяет) его использование при функциональном контроле когпа выходные сигналы объекта контроля используются по прямому назначению. т.е. ограничивает функциональные возможности данного устройства.

Лостоверность и оперативность контроля снижается также в результате того, что при нахождении выходного сигнала объекта контроля в диапазоне 8-Х 1 и возникновении дефекта, приводящего к существенному изменению выходного сигнала, до срабатывания нуль-органов, настроенных на зна.чение сигнала, равное Х1 (" Брак" ), устройство выдает результат "Норма", что может привести к несвоевременно11480 му принятию мер, развитию дефекта, переходу неисправности в отказ объекта контроля. Такое снижение досто.— верности и оперативности контроля не позволяет использовать данное 5 устройство для контроля "аварийных" параметров, а также параметров, несущих информацию об исправном состоянии систем (подсистем) в целом, определяющих параметров, т.е. ограничивает область применения данного устройства.

Цель изобретения - повышение достоверчости контроля и расширение функциональных возможностей. 15

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок преобразования, выход которого соеди. нен с входами двух основных и трех дополнительных нуль-органов, выходы 20 которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами логического блока, триггер, вход которого соединен с выходом одного из дополнительных нуль- 25 органов, а выход — с шестым входом логического блока, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, клемму для подключения выхода объекта контроля, введены З0 генератор сигналов, блок дифференцирования, четвертый дополнительный нуль-орган и сумматор, выход которого соединен с входом блока преобразования, первый вход — с клеммой для подключения выхода объекта контроля, выход генератора сигналов соединен с вторым входом сумматора, вход блока дифференцирования соединен с выходом блока преобразования, а выходс входом ключа, выход четвертого дополнительного нуль-органа соединен с. седьмым входом логического блока, а вход - c в ы хо д оoм кKлiюч а, выходы логического блока соединены с блоком . индикации.

Триггер является несимметричным..

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — .схема логического блока.

Устройство содержит блок 1 преоб, разования, основные нуль-органы 2 и 3, дополнительные нуль-органы 4 — 7, логический блок 8, нессиметричный

:триггер 9, вход .которого подключен SS к выходу дополнительного нуль-органа 4, ключ 10, выход которого подключен к входу дополнительного нуль07 4 органа 7, а вход — к выходу блока t1 дифференцирования, вход которого подключен к выходу блока 1 преобрззования. Выход несимметричного триггера .9 подключен к управляющему входу ключа 10 и соответствующему входу логического блока 8. К входу блока 1 преобразования подключен выход сумматора 1,2, к первому входу которого подключен через клемму 13 объект 14 контроля, а к второму— генератор 15 сигналов. При значении контролируемого сигнала в диапазоне О-Х основной 2 и дополнительные нуль-органы 4 и 6 настроены на ниж-. нее значение диапазона, близкое к О.

Основной 3 и дополнительный нульорган 5 настроены на верхнее значение диапазона — Х». Дополнительный нульорган 7 настроен на значение, соответствующее предельной скорости изменения сигнала объекта контроля, в свою очередь соответствующей аномальному протеканию процессов в объекте 14 контроля °

Генератор 15 сигналов выдает:сигнал, минимально необходимый для срабатывания дополнительного нуль-органа 6 - U . Дополнительный нульорган 4 настроен на значение

П04 ООЬ э (1) где Боь — близкое к О значение настройки нуль-органа 6; — минимальное превышение значения сигнала над По@ » различимое нуль-органом 4.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства .генератор 15 сигналов генерирует сигнал со значением U>z, приводящий к сраба. тыванию нуль-органа 6, выходной сиг-. нал которого несет информацию о состоянии устройства допускового контроля. При этом нуль-орган 4 не срабатывает в силу его настройки (1).

При подключении объекта 14 контроля к устройству (первый вход суиеатора 12) выходной сигнал Х объекта 14 контроля, значение которого близко к .О, складывается в сумматоре 12 с сигналом генератора 15. Это приводит к тому, что выходной сигнал сумматора становится достаточнвм для срабатывания нуль-органа 4, что в свою очередь приводит к срабатыванию несимметричного триггера 9, выходной сигнал которого поступает

1148007 на соответствующий вход логического блока 8, давая разрешение на формирование результата контроля "Норма", так как OcXX и нуль-органы 3 и 5 не сработали. Срабатывание несимметричного триггера 9 приводит также к замыканию контактов ключа 10 и подключению выхода блока 11 дифференцирования к входу дополнительного нуль-органа 7 через замкнутые контакты ключа 10. При несработанном состоянии дополнительного нуль-органа 7, что говорит об отсутствии аномального изменения сигнала объекта 14 контроля, на соответствующем входе логического блока 8 сигнал

20

При обрыве цепи в устройстве от его входа да блока 1 преобразования, что ведет к отпусканию нульорганов 4 и 6, несимметричного триггера 9 и снятию с соответствующих входов логического блока 8 выходных сигналов нуль †орга 6 и несимметричного триггера 9, означающих снятие разрешения на формирование результата контроля и обрыв в устройстве, опре деляется место обрыва — цепь от входа устройства допускового контроля до блока 1 преобразования — с выдачей ), отсутствует, что подтверждает разрешение на формирование результата контроля "HopMa".

При обрыве цепи от объекта 14 контроля (включая цепи объекта контроля) до входа в устройство (сумматор 12) сигнал на входе нуль-органа 4 становится недостаточным для. поддержания его включенным, что при водит к отпусканию несимметричного триггера 9 и снятию сигнала с соответствующего входа логического блока 8, что в свою очередь приводит к сйятию разрешения на формирование результата контроля "Норма" и выдаче результата контроля "Брак" даже при отсутствии сигнала с выхода нульорганов 3 и 5. Отпускание несимметричного триггера 9 приводит также к раэмыканию контактов ключа 10.

При этом наличие сигнала на выходе нуль-органа 6 н соответствующем входе логического блока 8 говорит об исправном состоянии самого устрой- 40 ства допускового контроля, т.е. поз- воляет первоначально определить место обрыва: цепь от объекта 14 контроля (включая сам объект) до сумматора 12. 45 результата контроля "Брак устройстsa допускового контроля". Следовательно, предлагаемое устройство позволяет определить обрыв цепи как в самом устройстве так и от объек1 та 14 контроля до устройства на протяжении всего цикла контроля.

При аномальном характере протекания процессов в объекте 14 контроля, проявляющемся в достижении скоростью изменения сигнала предельного значения, соответствующего появлению дефекта (например, быстрому росту электрического тока при коротких замыканиях, росту давления газа в сосуде при заклинивании выпускного клапана н др.), на выходе блока 11 дифференцирования (например, RC-цепочки) появляется сигнал, достаточный для срабатывания дополнительного нуль-органа 7. Появление сигнала на выходе нуль-органа 7, а следовательно, и на соответствующем входе логического блока 8 приводит к- снятию разрешения на формирование результата контроля "Норма" и выдаче резупь" тата "Брак" даже при отсутствии сигналов на выходе нуль-органов 3 и 5.

Тем самым обеспечивается предотвращение перерастания дефекта в отказ объекта 14 контроля. При этом настройка нуль-органа осуществляется в каждом конкретном случае в зависимости от значимости параметра и его влияния иа состояние объекта контроля в целом.

Логический блок 8> реализующий описанную выше логику работы устройства, представленный на фиг. 2, содержит элементы И 16 - 19, элементы НЕ 20 — .23, элементы ИЛИ вЂ” 24 и 25. На входы 26 и 27 поступают ,сигналы с нуль-органов 2 и 4 на3

:строенных на нижнее значение диапазона, близкое к 0 (фиг. 1). На вход 28 поступает сигнал с нульоргана 6 (фиг. 1). На вход 29 поступает сигнал с выхода несимметричного триггера 9, а на вход, 30 — с выхода нуль-органа 7. На входы 31 и 32 поступают соответственно сигналы с нуль-органов 3 и 5, настроенных на . верхнее значение диапазона - Х1.

С выхода 33 снимают сигнал, соответствующий результату контроля Норма объекта контроля", с выхода 34— . II

Брак устройства допускового контроля", с выхода 35 — "Брак объекта контроля".

7 1148

При включении генератора 15 сигналов и срабатывании нуль-органа б сигнал с выхода последнего поступает на вход 28 логического блока 8 и далее на вход элемента НЕ 21 и один из входов элемента И 19. В результате с выхода элемента НЕ 21 сигнал не поступает на выход 34 блока 8 и результат контроля "Брак устройства допускового контроля" не форми- 10 руется, что свидетельствует об отсутствии обрыва цепи в самом устройстве от генератора 15 сигналов до блока 1 преобразования.

При подключечии объекта 14 контроля к сумматору 12 и срабатывании нуль-органов 2 и 4 (при 0<Х<Х,), несимметричного триггера 9 на входах 26, 27 и 29 появляются сигналы, что ведет к срабатыванию элемента И 16, появлению на входе элемента ИЛИ 24 сигнала, приводящего к его срабатыванию (ипи подтверждению срабатывания) и появлению сигнала на

25 одном из входов элемента И 18 ° Наличие сигнала на входе 29 и, как следствие, на входе элемента НЕ 22 приводит к отсутствию сигнала на соответствующем входе, элемента ИЛИ 24.

Так как ОсХ Х и нуль-органы 3 и 5 не срабатывают, на входах 31 и 32 сигналы отсутствуют, что приводит к отсутствию сигнала на выходе элемента И 17 и соответствующем входе 35 элемента ИЛИ 25. При нормальном характере протекания процессов в объекте 14 контроля сигнал на выходе дополнительного нуль-органа 7 отсутствует.. Это ведет к отсутствию сигнала 40 на входе 29 блока 8 и соответствующем входе элемента ИЛИ 25. Отсутствие сигналов на всех входах элемента ИЛИ 25 поивопит к отсутствию сигналов на его выходе вхопе элемен; 45

? та НЕ 23 и соответствующем вхопе элемента И 19, что приводит к отсутствию сигнала на выходе элемента И 19 (а следовательно, и на выходе 35 блока результата контроля "Брак объек- 50 та контроля"), появлению сигнала на выходе элемента НЕ 23 и соответствующем входе элемента И 18 (разре-. шение на формирование результата контроля). Наличие сигналов на обо- 55 их входах элемента И 18 приводит к его срабатыванию и появлению на выходе 33 сигнала, несущего информа007 8 цию о результате контроля "Норма объекта контроля".

Обрыв цени как в самом объекте 14 контроля, так и в цепи от объекта контроля до входа в сумматор 12 приводит к отпусканию нуль-органа 4, несимметричного триггеоа 9, что ведет к отсутствию сигнала на входе 29 блока 8, входе элемента НЕ 22, снятию разрешения на формирование результата контроля ™Норма объекта контроля". Последнее вызвано появлением сигналов на выходе элемента HE 22, входе и выходе элемента ИПИ 25, входе элемента НЕ 23 и снятием сигнала с соответствующего входа элемента И 18. Наличие сигнала на выходе элемента ИЛИ 25 приводит к появлению сигнала на соответвующем входе элемента И 19 и срабатыванию последнего, так как на другой его вход поступает сигнал с входа 28 (с выхода нуль- органа 6) с момента включения генератора 15 сигналов. Срабатывание элемента И 19 приводит к появлению на выходе 35 блока 8 сигнала, несущего информацию о результате контроля "Брак объекта контроля".

При аномальном характере протекания процессов в объекте контроля и срабатывании дополнительного нульоргана 7 на входе 30 блока 8 появляется сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента ИПИ 25.

Сигнал на выходе последнего через элемент НЕ 23 снимает сигнал с соот.— ветствующего входа элемента И.18 (разрешение на формирование результата контроля), а также приводит к срабатыванию элемента И 19 и появлению на выходе 35 сигнала, несущего информацию о результате контроля

"Брак объекта контроля".

При обрыве цепи в самом устройстве от его входа до преобразователя 1 происходит отпускание нуль-органов 4 и 6, приводящее к снятию сигналов с 27 и 28 входов блока 8. Это приво,дит к снятию сигнала с входа элемен" ,та И 19, подключенного к входу 2& блока 8 (разрешение на формирование результата контроля "Брак объекта контроля"), снятию разрешения на формирование результата контроля

"Норма объекта контроля" (как описано выше) и появлению на выходе элемента НЕ 21 и выходе 34 блока 8 сиг9 114800 нала несущего информацию о резуль1 тате контроля "Брак устройства допускового контроля".

При Х Х срабатывают нуль-органы 3 и 5 и появляются сигналы на 5 входах 31 и 32 блока 8, что приводит к срабатыванию элементов И 17, ИЛИ 25 и появлению сигнала на соответствующем входе элемента И 19. Это ведет к снятию разрешения на формирование 10 результата контроля "Норма объекта контроля" (как описано выше)., срабатыванию элемента И 19 и появлению иа выходе 35 сигнала, несущего информацию .о результате контроля "Брак объекта контроля".

Наличие в логическом блоке 8 элемента НЕ 20 обусловлено тем, что . пфи работе в. диапазоне 0-Х1 резуль- * тат контроля "Норма объекта контроля"20 имеет место независимо от того, срабатывают нуль-органы 2 и 4 или нет.

Наличие ключа 10 обусловлено необходимостью исключения ложного сигнала, несущего информацию о резуль- щ .тате контроля "Брак объекта контро-. ля", вызванного переходными процес-. .сами при подключении объекта 14 конт7 10 роля к устройству. Нуль-органы 4 и 6 могут быть подобраны за счет разброса порогов их срабатывания.

Таким образом, предлагаемое устройство допускового контроля позволяет по сравнению с известным повысить достоверность контроля параметров объектов в результате исключения ложных сигналов "Норма объекта контроля" путем проверки на обрыв в течение всего цикла контроля входной цепи от объекта контроля до устройства, а также s результате определения скорости изменения сигнала, соответствующей характеру протекания .процессов в объекте контроля, в течение всего цикла контроля н формирования подтверждения разрешения на-вцпачу результата контроля "Норма объекта контроля", которое способствует раннему обнаружению дефектов в объекте контроля; расширить область применения устройства путем использования его как при тестовом, так и функциональном контроле параметров объектов, причем тех параметров, которые могут иметь различную значимость, в том числе определяющих и аварийных.

1! 48007

Лоаческцу &or 8

Составитель Н.Помякиева Редактор Л.Веселовская Техред Л.Иикещ Корректор И Иаксижыинец

Закаэ 1571/38 .: Тираж 748 . Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб,, д. 4/5 т

Филиал ШЩ "Иатент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4