Способ контроля параметров контактной системы электромагнитного реле

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контролю параметров контактных систем реле. Цель изобретения - упрощение процесса контроля и увеличение скорости его осуществления. Способ основан на проецировании изображения подвижной части электромагнитного реле (ЭМР) в плоскость фоточувствитепьного слоя преобразователя оптического изображения и последующем анализе проекции полученного изображения в процессе его перемещения. Указанную проекцию получают с использованием оптически управляемого преобразователя (ОУП). Интегральную оптическую плотность электрооптического материала приемной части указанного ОУП регистрируют и поддеживают в процессе движения контактов ЭМР. Для этого изменяют величину напряжения, прикладываемого к рабочим слоям ОУП. По разнице между величиной этого напряжения, прикладываемого в момент пуска приводного механизма ЭМР и в последующие моменты , судят о смещении подвижного контакта . Контроль осуществляется на простом малогабаритном оборудовании. 2 ил. W

СОЮЭ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (193 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;

1 )

1 1

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3637175/24-07 (22) 29.08.83 (46) 15.09.86.Бюл. N 34 (72) В.А.Пилипович и Р.Б.Миткин (53) 621.318.56.004.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 648952, кл. H Ol Н 49/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 591972, кл. H 01 Н 49/00, 1976. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

РЕЛЕ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к контролю параметров контактных систем реле. Цель изобретения — упрощение процесса контроля и увеличение скорости его осуществления. Способ основан на проецировании изображения подвижной части электромагнитного реле (ЭМР) в плоскость фоточувстви(511 4 Н 01 H 49/00, G 05 В 23/02, тельного слоя преобразователя оптического изображения и последующем анализе проекции полученного изображения в процессе его перемещения.

Указанную проекцию получают с использованием оптически управляемого преобразователя (ОУП). Интегральную оптическую плотность электрооптического материала приемной части указанного ОУП регистрируют и поддеживают в процессе движения контактов ЭМР. Для этого изменяют величину напряжения, прикладываемого к рабочим слоям ОУП. По разнице между величиной этого напряжения, прикладываемого в момент пуска приводного механизма ЭМР и в последующие моменты, судят о смещении подвижного контакта. Контроль осуществляется на простом малогабаритном оборудовании.

2 ил.!

257721

S !

0 !

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике производства электромагнитных реле и касается контроля параметров контакт ных систем реле.

Цель изобретения — упрощение процесса контроля и увеличение скорости его осуществления.

На фиг.l представлена схема устройства с помощью которого осуществляют предлагаемый способ; на фиг.2преобразователь оптического изображения.

Устройство содержит источник света 1, конденсор 2, подвижный контакт

3, увеличенное изображение которого при помощи оптической системы 4 проецируют на фотополупроводниковый слой оптически управляемого преобразователя 5 оптического изображения.

С противоположной стороны преобразовачеля 5 в канале считывающего излу— чения установлены оптически связанные источник 6 излучения, преобразоватеь 5, интегрирующий элемент 7 и приемник 8 считывающего излучения.

Выход приемника 8 считывающего излучения подключен к схеме 9 управления, которая подсоединена к блоку !

О питания оптически управляемого преобразователя 5. Схема управления соединена также с запоминающим устройством !! и обмоткой электромагнита (на фиг.1 не показана). Подвижную часть реле освещают таким образом, что на фотополупроводниковом слое преобразователя 5 получают силуэтное изображение (изображение представлено двумя градациями: темная и светлая части с разделяющей их прямолинейной границей, ширина которой пренебрежимо мала). !

Преобразователь 5 оптического изображения (фиг.2) выполнен со стороны поступающего от контакта реле светового потока из стеклянной подложки 12 с последовательно нанесенными прозрачным токопроводящнм 13 и фотополупроводниковым 14 слоями, слоем диэлектрического зеркала 15, ориентируюшим слоем 16, а со сторо ны считывающего излучения — из стеклянной подложки 17 с последовательно нанесенными прозрачным токопроводящим 18 и ориентирующим 19 слоями. Между подложками введен слой электрооптического материала 20, толщина слоя задается прокладками 21, 20

ЗО

К прозрачным токопроводяшим слоям

13 и 18 прикладывается некоторое начальное напряжение, величина которого в темновом состоянии (отсутствие светового потока на фотополупроводННКоВоМ слое 14) еще не приводит к изменению оптических свойств электрооптического материала 20. Это напряжение является пороговым,U ). Ориентирующие слои 16 и 19 служат для обеспечения заданной (исходной) ориентации осей молекул электрооптического материала 20 (например, жидкого кристалла).

Способ осуществляют следующим образом.

Контакты закрепленного реле без точной механической ориентации освещают световым потоком У>, создаваемым источником 1 и конденсатором 2, В результате на фотополупроводниковый слой 14 преобразователя 5 проецируется силуэтное изображение подвижной части реле, причем граница раздела светлой и темной частей изображения ориентирована произвольно.

Под действием светового потока поступающего на фотополупроводниковый слой 14, в последнем будут происходить локальные изменения электрических характеристик (увеличение свободных носителей зарядов приводит к увеличению проводимости слоя). Таким образом, к электрооптическому материалу 20, ограниченному световой частью изображения, приложено некоторое дополнительное напряжение !!!1, определяемое величиной светового потока, поступающего на фотополупроводниковый слой 14. Под действием напряжения U q +,11!! произойдет переориентация осей молекул электрооптического материала 20, ограниченного светлой частью изображения. Световой поток, Ф, создаваемый источником 6 считывающего излучения и поступающий на преобразователь 5 с противоположной стороны в местах, где произошла переориентация молекул (под действием светового потока от источника 1), будет проходить слой электрооптического материала 20 и отразившись от слоя диэлектрического зеркала, направляется интегрирующим элементом 7 на приемник 8 считывающего излучения. В местах, ограниченных темной частью изображения переориентация молекул не произошла и поток считывающего

1257721 излучения будет поглощаться слоем электрооптического материала. Таким образом, приемник 8 будет регистрировать световой поток считывающего излучения, величина которого определяется размерами светлой и темной частей изображения, т.е. происходит модуляция по апертуре потока считывающего излучения. Величина напряжения 11„, подводимого к прозрачным то- fO копроводящим слоям 13 и 18, при некотором произвольном в начальный момент распределении светлой и темной частей изображения и соответствующем значении сигнала, снимаемого f5 с приемника 8, запоминается в устройстве ll памяти.

В момент размыкания контактов реле происходит смещение границы раздела темной и светлой частей изображения в какую-либо сторону по фотополупроводниковому слою.преобразователя оптического иэображения. В результате произойдет изменение ве25 личины светового потока считывающего излучения, регистрируемого прием ником 8. Схема 9 управления для обеспечения постоянства сигнала, снимаемого с приемника 8, подает соответствующее напряжение к слоям 13 и 18 преобразователя 5. При увеличении светлой части изображения и соответствующем уменьшении его темной части происходит увеличение считывающего светового потока, поступающего на 35 приемник 8, и схема 9 управления по- дает некоторое напряжение, величина которого меньше исходного U . Это напряжение обеспечивает с учетом gU только Мастичную переориентацию мо- 40 лекул электрооптического материала при освещении последующего потока света от источника l. В результате этого проинтегрированный по площади электрооптического материала считы- 45 вающий световой поток, поступающий на приемник 8, остается неизменным.

Происходит компенсация результирующего влияния увеличения площади освещенной части изображения умень- 50 шением ее оптической плотности. Разность между величиной напряжения прикладываемого к преобразователю в мо- мент пуска приводного механизма реле и в последующие моменты характери- 55 зует смещение подвижного контакта Э, контролируемого реле. Величина смеще" .ния контакта 3 в месте контактирова-, ния с неподвижным контактом определяет провал контактной группы, а в месте отсутствия контакта с неподвижным контактом — величину зазора между контактами. Аналогичным образом производится контроль нормально разомкнутых контактов реле.

Фотополупроводниковый слой 14, интегрирующийэлемент 7, приемник

8 считывающего излучения, схема 9 управления и блок 10 питания образуют следящую систему, обеспечивающую получение постоянной интегральной оптической плотности электрооптического материала преобразователя.

Быстродействие осуществления контроля параметров контактной системы реле определяется скоростью переключения в структуре фотополупроводник— электрооптический материал и составляет при использовании, например, структуры фотополупроводник — жидкий крис-7 талл 10 — 10 с, что достаточно для осуществлЕния контроля.

В устройстве для осуществления способа в качестве фотополупроводни кового слоя 14 преобразователя могут использоваться фоточувствительные м соединения группы А В, обладающие высокой .чувствительностью в видимой области спектра, например селенид кадмия, сернистый кадмий и др. В качестве электрооптического материала можно использовать жидкий кристалл— метоксибенэилиден- Il -н-бутиланилин (ИББА) и его соединения, обладающие нематической структурой при комнатной температуре и положительной диэлектрической анизотропией, а также ряд других сред.

При работе на полевых эффектах-Sэффект, твист-эффект достигаются лучшие характеристики (разрешение, чувствительность, быстродействие и др.). При этом необходимо использование дополнительных элементов — поляризаторов (на фиг.l не показаны).

В качестве прозрачного токопроводящего слоя 13 и 18 используется соединение БрО Е„;О, нанесенное методом вакуумного испарения на обработанную поверхность подложек преобразователя. Для получения качественно ориентированных слоев жидкого кристалла наносится мономолекулярный слой (16 и 19) поверхностно-активного вещества (поливиниловый спирт). е

1257

В качестве источника считывающе- го излучения используется источник, спектральная область излучения которого лежит за пределами чувствительности фотоприемного слоя 14, чем обеспечивается спектральная развязка записывающего и считывающего излучений, В качестве источника считывающего излучения может использоватьоя лазер или источник, создающий па- 10 раллельный пучок света с соответствующим светофильтром (на фиг.1 показан штриховой линией), область пропускания которого находится за пределами диапазона спектральной чувст- 15 вительности фотополупроводникового слоя.

Предлагаемый способ контроля параметров контактной системы реле позволяет сократить время контроля путем исключения необходимости предварительной ориентации границы раздела темной и светлой частей изображения относительно фотоприемников.

Предлагаемый способ обладает боль- 25 шой точностью работы, поскольку, в отличие от известного способа, регистрируется не часть границы раздела темной и светлой частей изображения подвижного контакта, а интегральное изменение (перемещение) границы по всей плоскости преобразователя °

Применение дополнительного источника считывающего излучения позволяет осуществлять усиление по свету (К > 1006).

Кроме того, устройство, с помощью которого осуществляют предлагаемый способ, обладает простотой конструк- 4р ции и не требует применения сложного электронного оборудования, каким является диссектор или электронно-оптический преобразователь. Кроме того, устройство обладает меньшей потребляемой мощностью и незначительными питающими напряжениями (при использовании твист-эффекта в слое жидкого кристалла оптически управляемого преобразователя, величина напряжения 5О может составить 5-10 В). указанные преимущества позволяют осуществлять контроль параметров контактной системы реле иа простом в

721 конструктивном смысле, калогабаритном оборудовании, изготовление всех элементов i

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого технического решения достигается за счет повышения точно т кон". ...от.-;, прощения процесса и сокращения времени его осуществления.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ контроля параметров контактной системы электромагнитного реле, включающий проецирование изображения подвижной части контролируемого электромагнитного реле в плоскость фоточувствительного слоя преобразователя оптического изображения и последующий анализ проекции полученного изображения в процессе его перемещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения контроля н увеличения скорости его осуществления, для получения проекции полученного изображения подвижной части реле используют оптически управляемый преобразователь, регистрируют интегральную оптическую плотность злектрооптнческого материала приемной части указанного оптически управляемого преобразователя, поддерживают ее в процессе движения контактов контролируемого электромагнитного реле постояиной, изменяя величину напряжения, прикладываемого к рабочим слоям оптически управляемого преобразователя, и по разнице между величиной указанного напряжения, прикладываемого в момент пуска приводного механизма контролируемого электромагнитного реле н в последующие моменты, судят о смещений подвижного контакта, причем для размы- кающих контактов величина смещения подвижного контакта в месте контактнровання с неподвижным контактом определяет провал контактной группы„ а в месте отсутствия контактирования с неподвижным контактом — величину зазора между контактами, а для замыкающих контактов — наоборот.!

257721

2 и релС

25 16 2Р 7/ 1У 18

Составитель Е.Сафонова

Техред И.Попович Корректор М.Шароши

Редактор Ю.Середа

Заказ 5031/51 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная, 4