Устройство для контроля отклонений сопротивлений от заданных зон допуска

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля активного сопротивления электрорадиоэлементов , электрооборудования и электрических цепей, в частности для контроля сопротивления обмоток электрических машин и аппаратов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет улучшения помехоустойчивости устройства. Для этого в устройство введены блок подавления помехи, двухпороговый компаратор , индикатор и буферный блок. Повьш1ение помехоустойчивости позволило на порядок повысить точность контроля и расширить диапазон контролируемых сопротивлений как по видам проволочных сопротивлений, резисторов, моток электрических машин и т.п., так и по их величине, т.е. в сторону малых и в сторону больших сопротивлений. Устройство просто в настройке и эксплуатации и не требует высокостабильного источника питания. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. о SS (/)

„SU» 125098

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (51)4 С 01 R 27 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

re ДЕДА ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ и (21) 3783616/24-21 (22) 02.08.84 (46) !5.08.86. Бюл. Ф 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности

{72) Т.Г.Зедгннидэе, Р.Г.Ормоцадэе и К.И.Читишвили (53) 621. 317. 331(088. 8) (56) Ав орское свидетельства СССР

Ф 7 12763, кл. С 01 R 17/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 453649, кл. G 01 К 27/08, !972 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТклонкний сопРОтивлкний От злдАнных

ЗОН ДОПУСКА (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники н может быть использована для контроля активного сопротивления электрорадиоэлементов, электрооборудования и электрических цепей, в частности для контроля сопротивления обмоток электрических машин и аппаратов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет улучшения помехоустойчивости устройства. Для этого в устройство введены блок подавления помехи, двухпороговый компаратор, индикатор и буферный блок. Повьппение помехоустойчивости позволило на порядок повысить точность контроля и расширить диапазон контролируемых сопротивлений как по видам проволочных сопротивлений, резисторов, обмоток электрических машин и т.п., так и по их величине, т.е. в сторону малых и в сторону больших сопротивлений.

Устройство просто в настройке и эксплуатации и не требует высокостабильного источника питания. 2 s.ï.ф-лы, 1 ил.

1250986

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля активного сопротивления электрорадиоэлементов, электрооборудования и электрических цепей, в частности для контроля сопротивления обмоток электрических машин и аппаратов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем улучшения помехоустойчивости устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый источ15 ник 1 постоянного напряжения, измерительную схему 2, блок 3 дифференциальных усилителей, двухпороговый компаратор 4, буферный блок 5, логический блок 6, индикатор 7, блок 8 подавления помехи, клемму 9 для подключения контролируемого сопротивления, первый 10 и второй 11 пороговые компараторы, первый 12 и второй 13 буферные повторители, первый 14 и второй 15 элементы И-НЕ, конденсатор 16, первый 17 и второй 18 усилители помехи, первый 19 и второй 20 диоды, первый 21 и второй 22 балластные резисторы, компаратор 23, первый 24 и второй 25

30 фильтры, третий элемент 26 И-НЕ, первый 27, второй 28, третий 29 и четвертый 30 RS"òðèããåðû, четвертый элемент 31 И-НЕ, первый 32 и второй 33 инверторы, первый 34, второй 35 и третий 36 светодиоды, кноп ку 37 "Пуск", кнопку 38 "Исходное положение", первый 39 и второй 40 резисторы питания, первый 41 и второй 42 эталонные резисторы, первый 43, второй 44 и третий 45 дифференциальные усилители, контролируемое сопротивление 46„ второй источник 47 постоянного напряжения и шину 48 "Плюс" логического блока, причем первый, второй, третий и четвертый выходы измерительной схемы 2 подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока 3 дифференциальных усилителей, пятый вход которого присоединен к клемме 9 для подключения контролируемого сопротивления, а шестой вход — к общей шине, первый, второй и третий выходы блока 3 дифференциальных усилителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам двухпорогового компаратора 4, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам буферного блока 5, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам логического блока 6, третий вход которого подключен к первому входу блока 8 подавления помехи, первый вход которого присоединен к общей шине, а второй через конденсатор 16— к клемме 9 для подключения контролируемого сопротивления, первый, второй и третий выходы логического блока 6 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам индикатора 7, а шина 48 "Плюс" к положительному полюсу второго источника 47 постоянного напряжения.

Логический блок содержит первый 14 второй 15, третий 26 и четвертый 31 элементы И-НE, первый 27, второй 28, третий 29 и четвертый 30, RS-триггеры, первый 32 и второй 33 инверторы, кнопку "Пуск", кнопку

"Исходное положение", а также пер-. вый 39 и второй 40 резисторы питания, причем первые входы первого 14 и второго 15 элементов И-НЕ образуют соответственно первый и второй входы логического блока 6, вторые входы соединены между собой и с первым входом третbeго 26 элемента И-НЕ, который образует третий вход логического блока 6. Третьи входы первого 14 и второго 15 элементов И-НЕ соединены между собой и подключены к второму входу третьего 26 элемента И-НЕ и прямому выходу четвертого

RS-триггера 30, Четвертые входы первого 14 и второго 15 элементов И-НЕ соединены между собой и подключены к инверсному выходу первого RS-триггера 27. Выход первого 14 элемента

И-НЕ подключен к S-входу второго

RS-триггера 28, выход второго 15 элемента И-НŠ— к S-входу третьего

RS-триггера 29, а выход четвертого 31 элемента И-НЕ образует третий выход логического блока 6, Первые выводы первого 39 и второго 40 резисторов питания соединены между собой н подключены к шине 48 "Плюс". Второй вывод первого резистора 39 питания подключен к S-входу четвертого

RS-триггера и через кнопку "Пуск" к общей шине. R-входы первого 27, второго 28, третьего 29 н четверто3 1250

ro 30 RS-триггеров соединены в одну точку, которая подключена к второму выводу второго резистора 40 питания и через кнопку "Исходное положение" к общей шине. Прямые выходы второго 28 и третьего 29 RS-триггеров подключены к входам первого 32 и второго 33 инверторов, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы логического блока 6, 10 инверсные выходы второго 29 и третьего 30 RS-триггеров подключены соответственно к первому и второму входам четвертого элемента И-НЕ 31, третий вход которого присоединен к пря- 15 мому выходу первого RS-триггера 27.

Блок 8 подавления помехи содержит первый 17 и второй 18 усилители помехи, первый 19 и второй 20 диоды, первый 21 и второй 22 балластные резисторы, компаратор 23, первый 24 и второй 25 фильтры, причем инвертирующий вход первого 17 усилителя помехи соединен с неинвертирующим входом второго 18 усилителя помехи в общую точку, которая. образует первый вход блока 8 подавления помехи, инвертирующий вход второго 18 усилителя помехи соединен с неинвертирующим входом 30 первого 17 усилителя помехи в общую точку, которая образует второй вход блока 8 подавления помехи, выход первого 17 усилителя помехи через диод, первый фильтр 24 и первый 21 балласт-35 ный резистор подключен к инвертирующему входу компаратора 23, выход второго 18 усилителя помехи через второй диод 20, второй фильтр 25 и второй 22 балластный резистор — так- 4о же к инвертирующему входу компаратора 23; выход которого образует выход блока б подавления помехи.

Блок 3 дифференциальных усилителей состоит из первого 43, второго 4445 и третьего 45 дифференциальных усилителей инвертирующие входы которых образуют соответственно первый, третий и пятый входы блока Э дифференциальных усилителей, второй, четвер- 50 тый и шестой входы — соответственно второй, четвертый и шестой входы блока 3 дифференциальных усилителей, а выходы — соответственно первый, второй и третий выходы блока Э дифферент циальных усилителей.

Контролируемое сопротивление 46 подключается между клеммой 9 для под986 ключения контролируемого сопротивления и общей шиной.

Устройство функционирует следующим образом.

Подключается источник 1 питания и нажатием кнопки 38 "Исходное положение" па пр.-.:"с: выходах RS-триггеров 27 - 30 устанавливается нулевой сигнал. При этом четвертый RS-триггер 30 блокирует первый 14, второй 15 и третий 26 элементы И-НЕ, на выходах которых устанавливаются сигналы "t".

Сигналы "1" устанавливаются также на выходах инвертеров 32, 33 и четверто го элемента И-НЕ 31, в результате чего отсутствуют сигналы на индикаторах 34 — 36. Предположим, что до момента нажатия кнопки 32 "Пуск" на зажимах контролируемого сопротивления 46 обнаруживается сигнал помехи в виде переменных напряжений или в виде импульсов любой полярности, обусловленных наводками и внутренними переходными процессами. Тогда благодаря наличию буферных повторителей 12 и 13 напряжений (предназначенных для временного сдвига задержки сигналов) прохождение сигнала от зажимов контролируемого сопротивления 46 до входов элементов И-НЕ 14, 15 и 26 занимает больше времени со стороны дифференциального усилите-ля 45, чем со стороны усилителей 17 и 18 помехи. При этом усилители 17 и 18 помехи усиливают сигнал помехи, причем первый усилитель 17 помехи реагирует на отрицательные перепады (всплеск) напряжения помехи, а второй усилитель t8 помехи — на положительные перепады (всплески) напряжения помехи, которые детектируются диодами 19 и 20 и в положительной полярности подаются через балластные сопротивления 21 и 22 к инвертирующему входу компаратора 23, который выдает на выходе сигнал "0". В результате блокируются первый, второй и третий элементы ИНЕ 14, 15 и 26 и процесс контроля приостанавливается до тех пор, пока на зажимах контролируемого сопротивления 46 не исчеэнут или затухнут помехи. После нажатия кнопки "Пуск" происходит разблокировка первого, второго и третьего элементов И-НЕ 14, 15 и 26 со стороны прямого выхода триггера 30, но блокировка этих же элементов со стороны компаратора 23

5 12509 продолжается, Как только на зажимак контролируемого сопротивления 46 исчезнут сигналы помехи, на входах усилителей 17 и 18 помехи и на инвертирующем входе компаратора 23

5 установится нулевое напряжение. При этом компаратор 23, вьжод которого настроен на выдачу при нулевом напряжении на инвертирующем входе сигнала "1", раэблокировывает элементы И-НЕ 14 15 и 26.

Предположим, что контролируемое сопротйвление 46 находится в пределах нормы. Тогда проходящий через сопротивления 41, 42 и 46 ток 15 вызывает падение напряжения на зажимах сопротивления 46 больше, чем на зажимах сопротивления 42, и меньше, чем на зажимах сопротивления 41. При этом на выходах пороговых компара- 2О торов 10 и 11 устанавливается сигнал "0", который подается через буферные повторители 12 и 13, соответственно к первым входам элементов ИНЕ 14 и 15, на вьжодах которых со- 25 храняются сигналы "1", а на вьжоде третьего элемента И-НЕ 26 сигнал "1" меняется на "0" и перебрасывает первый RS-триггер 27 в единичное состояние. С инверсного выхода нулевым сигналом первый RS-триггер 27 блокирует логические элементы 14 и 15, а с прямого вьжода единичным сигналом переводит четвертый элемент И-НЕ 31 в нулевое сос35 тояние. В результате высвечивается фотодиод 16. Это указывает на то, что контролируемое сопротивление 46 находится в норме. Если контролируемое сопротивление 46 меньше нижнего предельного отклонения, т.е. меньше, чем сопротивление второго эталонного резистора 42, то падение напряжения на контролируемом сопротивлении 46 меньше, чем на эталонных реэисто- д5 рах 4 1 и 42, при этом на выходе первого порогового компаратора 10 после сравнения напряжений сохраняется нулевой сигнал, а на выкоде второго порогового компаратора 11 появляется щ сигнал "1". Так как на всех входах элемента И-НЕ 15 присутствуют единичные сигналы, то на выкоде устанавливается нулевой сигнал, который подается к S-входу третьего RS-триггера 29 и перебрасывает его в единич-. ное состояние. Сигнал "1" третьего

RS-триггера 29 переводит второй ин86 6 вертор 33 в нулевое состояние, при котором высвечивается фотодиод 34, указывая на то, что контролируемое сопротивление 46 ниже нижнего предельного отклонения. Одновременно с инверсного выхода третьего RS-триггера 29 нулевым сигналом блокируется элемент И-НЕ 31, однако, хотя пер— вый КЯ-триггер 27 тоже перебрасывается в единичное состояние, изменить состояния элемента И-НЕ 28 он не может, при этом с инверсного выхода

RS-триггера 27 сигналом "О" блокируются элементы И-НЕ 15 и 14.

Если контролируемое сопротивление 46 больше верхнего отклонения, т.е. больше, чем сопротивление первого эталонного резистора 4 1, то падение напряжения на контролируемом сопротивлении 46 больше, чем на эталонных резисторах 41 и 42. Тогда на выходе второго порогового компаратора 11 после сравнения напряжений сохраняется нулевой сигнал, а на выходе первого порогового компаратора 10 появляется сигнал "1". Так как на всех входах элемента И-НЕ 14 присутствуют единичные сигналы, то на его выходе устанавливается нулевой сигнал, подаваемый на S-вход второго .

RS-триггера 28, который перебрасывает его в единичное состояние. Второй RS-триггер 28 сигналом "1" с прямого выхода переводит первый инвертор 32 в нулевое состояние, при котором начинает высвечиваться фотодиод 35, указывая на то, что контролируемое сопротивление 46 выше верхнего предельного отклонения. Одновременно с инверсного выхода второго RS-триггера 28 нулевым сигналом блокируется четвертый элемент И-НЕ 31, однако, хотя первый RS-триггер 27 тоже перебрасывается в единичное состояние, изменить состояние четвертого элемента И-НЕ 28 не может. При этом с ин-. версного выхода первого RS-триггера 27 сигналом "0" блокируются первый и второй элементы И-НЕ 14 и 15.

Предлагаемое устройство в результате высокой помехоустойчивости на порядок повышает точность контроля, что позволяет расширить диапазон контролируемых сопротивлений как по видам сопротивлений проволочных резисторов обмоток электрических машин и аппараI oI« и т.д., так и по их величине, как в сторону малых, так и в сторону

1250986 больших солротивлений. Принципиальная схема устройства проста в настройке н эксплуатации и не требует высокостабильного источника питания.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля отклонений сопротивлений от заданных эон допуска, содержащее измерительную схему, блок дифференциальных усилителей, 1р логический блок и источник постоянного напряжения, подключенный между входом измерительной схемы и общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности 15 контроля, в него введены блок подавления помехи, двухпороговый компаратор, индикатор и буферный блок, причем первый, второй, третий и четвертый выходы измерительной схемы подклю-2О чены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока дифференциальных усилителей, пятый вход которого присоединен к клемме для пОдключения кОнтрОлируемОГО сОпро-25 тивления, а шестой вход — к общей шине, первый, второй и третий выходы блока дифференциальных усилителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам двухпорого- ЗО вого компаратора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам буферного блока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам логическо35 го блока, третий вход которого подключен к выходу блока подавления помехи, первый вход которого присоединен к общей шине, а второй вход через конденсатор — к клемме для подключения контролируемого сопротивления, первый, второй и третий выходы логического блока подключены соответственно к первому, второму и третьему

45 входам индикатора.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем„ что логический блок содержит перный, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый RS-триггеры, первый и второй инверторы, кнопку "Пуск", кнопку "Исходное положение, первый .и второй резисторы питания, шину "Плюс" и общую шину, причем первые входы первого и второ- 55 го элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами логического блока, вторые входы соединены между собой и с первым входом третьего элемента И-HE который соединен с третьим входом логи— ческого блока, третьи входы первого и второго элементов И-НЕ соединены между собой и подключены к второму входу третьего элемента И-НЕ и к.прямому выходу четвертого RS-триггера, четвертые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены между собой и подключены к инверсному выходу первого RS-триггера, выход первого элемента И-НЕ подключен к S-входу второго RS-триггера, выход второго элемента--И-НŠ— к S-входу третьего

RS-триггера, выход третьего элемента И-НК вЂ” к S-входу первого RS-триггера, а выход четвертого элемента HHE соединен с третьим выходом логического блока, первые выводы первого и второго резисторов питания соединены между собой и подключены к шине "Плюс", второй вывод первого резистора питания подключен к S-входу четвертого RS-триггера и через кнопку "Пуск" - к общей шине, R-входы первого, второго, третьего и четвертого RS-триггеров соединены между собой и подключены к второму выводу второго резистора питания и через кнопку "Исходное положение" — к общей шине, прямые выходы второго и третьего RS-триггеров подключены к входам соответственно первого и второго инверторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами логического блока, инверсные выходы второго и третьего

RS-триггеров подключены соответственно к первому и второму входам четвертого элемента И-НЕ, третий вход которого присоединен к прямому выходу первого RS-триггера.

3. Устройство но п. I, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок подавления помехи содержит первый и второй усилители помехи, первый и второй диоды, балластные резисторы, компаратор и первый и второй фильтры, причем инвертирующий вход первого усилителя помехи соединен с неинвертирующим входом второго усилителя помехи и первым входом блока подавления помехи, инвертирующий вход, второго усилителя помехи соединен с неинвертируннцим входом первого усилителя помехи и с вторым входом блока подавления помехи, выход первого усилителя помехи через последовательно

1О

1250986

Составитель A.Ïðæåáeëüñêèé

Редактор Л.Пчелинская Техред Л.Сердюкова Корректор E.Сирохман

Заказ 4405/41 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 соединенные первый диод, первый фильтр и первый балластный резистор подключен к инвертирующему входу компаратора, выход второго усилителя помехи через последовательно соединенные второй диод, второй фильтр и второй балластный резистор — такие к инвертирующему входу компаратора, выход которого соединен с выходом блока подавления помехи.