Устройство для обнаружения самовозбуждения блоков привода электронно-механических балансных часов

 

Изобретение относится к контрольно-испытательной технике. Цель изобретения - ускорение обнаружения и повьшение его достоверности путем автоматизации процесса обнаружения. На управляющий вход ключа 5 подается управляющий импульс. Ключ 5 будет замкнут в интервале времени и на вход детектора 6 поступит один импульс с выхода преобразователя ток - напряжение. Выделенное амплитудное значение с выхода детектора 6 делится в заданном отношении делителем 7 и в качестве опорного подается на один из входов компаратора 8. Сигнал с выхода преобразователя ток - напряжение сравнивается компаратором 8 с выделенным опорным уровнем и импульсы поступают на формирователь 9. Выделенные последним фронты импульсов подаются на счетный вход счетчика 10. При самовозбуждении контролируемого блока привода за время действия сигнала разрешения счета компаратор 8 формирует несколько импульсов, но с выхода формирователя Э через элемент И 16 проходят лишь два, поскольку после второго импульса триггер 18 устанавливается в 1, сигнализируя о наличии генерации, и уровень нуля с его инверсного входа блокирует элемент И 16. В случае неисправности контролируемого блока компаратор не формирует импульсы. 6 ил. сл оо Од СП о 4ib СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1365043 д i

1511 4 0 04 D 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4032820/24-10 (22) 05.03.86 (46) 07.01.88.Бюл. М 1 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.В.Мьппев, М.M,Ìûøåâà, В.А.Мещеряков и А.Г.Молчанов (53) 681 ° 11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1041983, кл. G 04 D 7/00, 1982, Методика проверки блоков привода осциллографическим методом т.25,000.003 ID. Союзчаспром, Сердобский часовой завод, 1980. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ БЛОКОВ ПРИВОДА ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ БАЛАНСНЫХ ЧАСОВ (57) Изобретение относится к контрольно-испытательной технике. Цель изобретения — ускорение обнаружения и повьппение его достоверности путем автоматизации процесса обнаружения.

На управляющий вход ключа 5 подается управляющий импульс. Ключ 5 будет замкнут в интервале времени и на вход детектора 6 поступит один импульс с выхода преобразователя ток напряжение. Выделенное амплитудное значение с выхода детектора 6 делится в заданном отношении делителем 7 и в качестве опорного подается на один из входов компаратора 8, Сигнал с выхода преобразователя ток — напряжение сравнивается компаратором 8 с выделенным опорным уровнем и импульсы поступают на формирователь 9. Выделенные последним фронты импульсов подаются на счетный вход счетчика 10.

При самовозбуждении контролируемого блока привода за время действия сигнала разрешения счета компаратор 8 формирует несколько импульсов, но с выхода формирователя 9 через элемент

И 16 проходят лишь два, поскольку после второго импульса триггер 18 устанавливается в "1", сигнализируя о наличии генерации, и уровень нуля с

его инверсного входа блокирует элемент И 16. В случае неисправности контролируемого блока компаратор не формирует импульсы, 6 ил.

1365043

Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники и может быть использовано при контроле блоков привода электронно-механических балансных часов.

Целью изобретения является ускорение обнаружения и повышение его достоверности путем автоматизации процесса обнаружения. 10

На фиг. 1 и 2 показаны первый и второй варианты блока синхронизации и схемы их подключений к контролируемому блоку привода; на фиг. 3 — схема для автоматического обнаружения самовозбуждения блоков привода; на фиг. 4 и 5 — временные диаграммы работы устройства с первым вариантом блока синхронизации; на фиг. 6 — аналогичные диаграммы для второго вари- щ анта блока синхронизации.

Устройство содержит электромагнитный имитатор 1 движения баланса, блок

2 питания, преобразователь 3 ток— напряжение, блок 4 синхронизации, ключ 5, амплитудный детектор 6, делитель 7 напряжения, компаратор 8, формирователь 9 и счетчик 10..

Катушка 11 контролируемого блока

12 вводится в воздушный зазор магии- 30 топровода 13 индуктора, обмотка 14 которого запитывается от электронного блока 15.

Счетчик 10 (фиг,3) содержит элемент И16 и два триггера 17 и 18, 35

Первый вариант блока 4 синхронизации (фиг,l) содержит формирователь

19 стартовых импульсов, имитатор 20 опорного напряжения (ИОН), компаратор 21, два формирователя 22 и 23, 40 элемент 24 задержки, триггер 25,элемент И 26, элемент ИЛИ 27 и два ждущих мультивибратора 28 и 29.

Второй вариант блока 4 синхронизации (фиг,2) содержит два формирова- 45 теля 30 и 31, триггер 32, инвертор

33, два элемента И 34 и 35 и два регистра 36 и 37.

Вход первого варианта блока 4 синхронизации соединен с выходом 50 электромагнитного имитатора 1 движения баланса, а вход второго варианта блока синхронизации подключен к выходу преобразователя 3 ток — напряжение. Первый управляющий выход блока синхронизации подключен через последовательно соединенные ключ 5,амплитудный детектор 6, делитель 7 напряжения, компаратор 8 и фармирователь 9 к первому входу счетчика 10.

Второй вход счетчика 10 подключен к второму управляющему выходу блока

4 синхронизации, соединенного своим стартовым выходом с входом сброса счетчика 10 и вторым входом амплитудного детектора 6, а выход преобразователя 3 ток — напряжение подключен к вторым входам ключа 5 и компаратора 8.

Устройство работает следующим образом.

Имитатор 1 давления баланса (фиг.2) создает в воздушном зазоре магнитопровода 13 магнитное поле, магнитный поток которого изменяется (диаграмма на фиг.4а).

Изменение ЭДС, индуцируемой при этом в обмотках катушки 11 контролируемого блока 12 привода, соответствует фиг,4б. На синхронизирующем выходе электронного блока 15 имитатора 1 формируется последовательность импульсов (фиг.4,в), инвертируемая инвертором 33 (фиг.4,r), В начале контрольного цикла формирователь 19 стартовых импульсов вырабатывает одиночный импульс (фиг.4,д), производящий предустановку триггеров 17,18, 36 и 37 устройства и сброс амплитудного детектора 6. Задний фронт стартового импульса, выделенный формирователем 30, устанавливает в единичное состояние триггер 32 (фиг.4,е), тем самым открывая элемент И34 и разрешая импульсной последовательности с выхода инвертора 33 проходить на синхронизирующие входы триггеров 36 и 37 (фиг.4,ж) °

На D-вход триггера 36 с выхода элемента И 35 подается логическая единица, поэтому первый же фронт импульса (перепад 0-1) на синхронизирующем входе (фиг.4,ж) переведет триггер 36 в единичное состояние.Нулевой уровень с его инверсного выхода через элемент И35 поступает на

D-вход триггера 36 и фронт второго импульса на выходе элемента И34 вернет триггер 36 в нулевое состояние (фиг.4и), установив триггер 37 в единичное (фиг.4к) состояние, фронт третьего импульса вернет триггер 37 в нулевое состояние, не изменяя при этом состояние триггера 36, так как на D-вход последнего подается уровень логического "0", Перепад 0-1 с инверсного выхода триггера 37, выде136504 ленный формирователем 31, вернет триггер 32 в нулевое состояние, закрывая элемент И 34. Длительность третьего импульса на выходе элемента

И 34 определяется задержкой срабатывания триггера 32 относительно выходного сигнала инвертора 33 (фиг.4е, заштрихованный участок),т.е. суммой собственных задержек элементов 34,36,37 и 32. Таким образом, на шинах В и В устройства формируются управляющие сигналы.

Сигнал освобождения (фйг.4,б), индуцируемый в обмотках катушки контро- 15 лируемого блока 12, вызывает периодическое открывание транзисторов блока привода и протекание по цепи питания импульсов тока привода, преобразуемых в импульсы напряжения преобразователя 20

3 ток — напряжение (фиг. 4,л ) .

На управляющий вход ключа 5 с выхода триггера 36 по шине Б подается управляющий импульс (фиг.4,и). Ключ

5 замкнут в интервале времени, содер- 25 жащем в данном случае один участок открывающей полярности сигнала освобождения, и на вход амплитудного детектора 6 поступит один импульс (фиг.4,м) с выхода преобразователя 3 30 ток — напряжение. Выделенное амплитудное значение (фиг ° 4,н) с выхода детектора 6 делится в заданном отношении делителем 7 и затем в качестве опорного подается на один из входов компаратора 8. В дальнейшем сигнал с выхода преобразователя 3 ток— напряжение сравнивается компаратором 8 с выделенным опорным уровнем и импульсы с выхода компаратора 40 (фиг.4,п) поступают на формирователь 9. Выделенные последним фронты импульсов (фиг ° 4,р) подаются на счетный вход счетчика 10. При пОступлении с ВыхОда триггера 4

37 по шине В (фиг ° 4,к) сигнала разрешения счета импульсы с формирователя 9 получают возможность проходить на выход элемента И 1Ь (фиг.4,c). В рассматриваемом случае за время действия сигнала разрешения на счетчик 10 поступит лишь один импульс. Триггер 17 установится в единичное состояние (фиг.4,т), триггер

18 останется в нулевом (фиг.4,у),что соответствует годному контролируемому блоку привода.

При самовозбуждении контролируемого блока привода (фиг.5,л) на время

3 4 действия сигнала разрешения счета (фиг.5,к) компаратор 8 сформирует несколько импульсов (фиг.5,п), но с выхода формирователя 9 через элемент

И 16 пройдут лишь два (фиг.5,с) импульса, поскольку после второго импульса триггер 18 установится в единичное состояние (фиг.5,у), сигнализируя о наличии генерации, и уровень нуля с его инверсного выхода блокирует элемент И 1Ь .

В случае неисправностей контролируемого блока 12 типа обрывов нли короткого замыкания на выходе преобразователя 3 ток — напряжение не будет импульсов, а присутствует некоторое постоянное (в частности, нулевое) напряжение.

Компаратор 8 в этом случае за контрольный интервал времени не сформирует ни одного импульса, триггеры

l7 и 18 счетчика 10 останутся в нулевом состоянии, что является признаком неисправности контролируемого блока. Для формирования сигнала о неисправности используются инверсные выходы триггеров 17 и 18.

Устройство с вторым вариантом блока 4 синхронизации (фиг.2) может использоваться только совместно с имитатором 1 движения баланса. Первый вариант блока синхронизации (фиг.l) может использоваться как с имитатором, так и с системой баланс — спираль. Его работа поясняется временными диаграммами (фиг,б). Контролируемая последовательность импульсов с выхода преобразователя 3 ток — напряжение (фиг.б,а) поступает на первый вход компаратора 21, на второй вход которого с ИОН 20 подается опорное напряжение. Опорное напряжение задается меньше минимально допустимого уровня амплитуды I „,„ импульсов тока привода, например, на уровне 0,3 или 0,5 от I ;„ . Ha выходе компаратора 21 формируется импульсная последовательность (фиг.б,б), по перепадам 0-1 которой формирователь

22 формирует узкие импульсы, поступающие на вход элемента И26.

В начале контрольного цикла формирователь 19 стартовых импульсов вырабатывает одиночный импульс (фиг.б,в), поступающий на шину А устройства и на вход формирователя 23.

В момент окончания стартового им— пульса формирователь 23 вырабатывает

5 !365043 короткий импульс, устанавливающий триггер 25 в единичное состояние (фиг.б,г). После этого первый же импульс с формирователя 22 проходит через элемент И 26 на вход (фиг.б,д)

5 ждущего мультивибратора 28, запуская его, формируемый мультивибратором 28 импульс (фиг.б,е) поступает на шину В устройства и через элемент 10

ИЛИ 27 возвращает триггер 25 в нулевое состояние (фиг,б,г), тем самым закрывая элемент И 26, Возврат триггера 25 относительно импульса с выхода формирователя 22 произойдет с задержкой (заштрихованный участок на фиг.б,г), определяемой суммой задержек элементов 26,27,28 и 25.

Длительность Г формируемого мультивибратором 28 импульса целесообраз- 2р но выбирать иэ условия

Т ь 2Т, где Т вЂ” период повторения импульсов тока привода (половина периода коле- 25 баний баланса).

Спад импульса мультивибратора 28 запускает ждущий мультивибратор 29, формирующий импульс (фиг.бж) с длительностью, приблизительно равной Т, подаваемой на шину В устройства.

В случае контроля неисправного блока привода, когда на выходе преобразователя 3 ток — напряжение при35 сутствует постоянное напряжение, мультивибратор 28 эа цикл контроля запускаться не будет и возврат триггера 25 в нулевое состояние осуществляется импульсом с выхода формиро- 4р вателя 23, прошедшим через элемент

24 задержки и элемент ИЛИ 27. Задержку, элемента 24 целесообразно выбирать иэ условия Т с, а 1,5Т. На фиг.б,г задержка возврата триггера 45

25 показана штриховой линией.

Для сникения влияния устройства на режим работы контролируемого блока привода преобразователь 3 ток— напряжение целесообразно выполнить на базе операционного усилителя, За счет отрицательной обратной связи усилитель поддерживает одинаковые потенциалы на входах, вследствие чего контролируемый блок привода находится под полным напряжением блока

2 питания.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения самовозбуждения блоков привода электронно-механических балансных часов, содержащее электромагнитный имитатор движения баланса, в воздушном зазоре которого размещены обмотки контролируемого блока привода, блок питания и преобразователь ток — напряжения, первый и второй входы которого соединены между собой через блок питания и контролируемый блок привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности путем автоматизации процесса обнаружения, в него введены ключ, амплитудный детектор, делитель напряжения, компаратор, формирователь, счетчик и блок синхронизации, причем вход блока синхронизации соединен или с выходом электромагнитного имитатора движения баланса или с выходом преобразователя ток — напряжение, первый управляющий выход блока синхронизации подключен через последовательно соединенные ключ, амплитудный детектор, делитель напряжения, компаратор и формирователь к первому входу счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации, соединенного своим стартовым выходом с входом сброса счетчика и вторым входом амплитудного детектора, а выход преобразователя ток — напряжение подключен к вторым входам ключа и компаратора.

1365043

1365043

1365043

Составитель С.Шахин

Техред И.Попович

Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Гратилло

Заказ 6608/40

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

<и

4/гр л

Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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