Фотореле

 

Изобретение относится к электроавтоматике и может быть использовано в фотоследящих автоматических системах для регистрации изменения светового импульсного потока при наличии стационарной световой помехи, параметры которой близки к параметрам регистрируемого световогопотока. Цепью изобретения является повышение точности за счет компенсации стационарной световой помехи путем расширения диапазона за счет изменения ее параметров 1л счет дополнительного под ключения реле и инвертирующего усилителя повышается точность компенсации стационарной световой помехи путем расширения диапазона ее виртуального изменения . 6 ил.

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

r FÃïórëèê (sl)s Н 01 Н 47/24

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1424070 (21) 4705069/07 (22) 14.06.89 (46) 30.05.91. Бюл.М20 (75) А.С. Кочетов (53) 621.318.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 1424070. кл. Н 01 Н 47/24, 1988 (54) ФОТОРЕЛЕ (57) Изобретение относится к электроавтоматике и может быть использовано в фотоследящих автоматических системах для регистрации изменения светового импульсИзобретение относится к электроавтоматике и может быть использовано в фотоследящих автоматических системах для регистрации изменения светового потока при наличии стационарной стохастической световой помехи, параметры которой близки к параметрам регистрируемого светового потока.

Целью изобретения является повышение точности за счет компенсации стационарной стохастической световой помехи путем расширения диапазона виртуального изменения ее параметров.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого фотореле; на фиг.2 — 6— эпюры сигналов, поясняющие его работу.

Фотореле содержит трансформаторный автогенератор 1. работающий в ждущем режиме, двухобмоточное выходное реле 2 с обмотками 2.1 и 2.2 с замыкающим контактом 2.3, блок 3 электрической развязки, суммирующий на два входа ограничитель 4, зона ограничения которого равна порогу

„., SU ÄÄ 1653021 А2 ного потока при наличии стационарной световой помехи, параметры которой близки к параметрам регистрируемого светового. потока. Целью изобретения является повышение точности за счет компенсации стационарной световой помехи путем расширения диапазона эа счет изменения ее паПл еr f)AR 3л счет дополнитеflbHof о подключения реле и инвертирующего усилителя повышается точность компенсации стационарной световой помехи путем расширения диапазона ее виртуального изменения. б ил. срабатывания выходного реле 2 и коэффициент передачи линейного участка статической характеристики которого равен единице (ограничитель), инвертирующий ограничитель 5, зона ограничения которого в два раза больше (шире) зоны ограничения суммирующего ограничителя 4 и коэффициент передачи линейного участка статической характеристики которого равен двум единицам (инвертирующий ограничитель), суммирующий интегратор 6, инвертор 7 с зоной нечувствительности, величина которой Аз равна накопленному заряду интегратора 6 при интегрировании помехи, параметры которой совпадают с параметрами полезного регистрируемого светового импульса (нелинейный блок), полупроводниковый триод 8, переменный резистор 9, автотрансформатар с обмотками 10.1 и 10.2, стабилитрон 11, фотодиод 12, конденсатор

13.1 и диод 13.2 цепи временной задержки на срабатывание реле 2 соответственно. дополнительное реле 14 " замыкающими кон1653021

50 поддержания его во включенном состоянии.

Проинтегрированный и накопленный в 55 интервале Т1 — Т сигнал на выходе интегратора 6 поддерживает во включенном состоянии реле 2 до момента Тз, задерживая на интервал времени Тз — Тр, пропорциональтактами 14,1 и 14.2 и инвертирующий усилигель 15, В статике в коллекторную цепь триода

8 трансформаторного эвтогенератора 1 вклк)чена первая обмотка 2.1 выходного реле 2 и через рэзвязывающий блок 3 — ограничитель 4, инвертирующий ограничитель 5 и интегратор 6. Выход интегратора 6 подключен непосредственно к входам нелинейного блока 7, ограничителя 4, второй обмотки 2.2 реле 2 и через замыкающие контакты 14.1 и 14.2 — к входам реле 14 и инвертирующего усилителя 15. Другие входы интегратора 6 подключены к выходам ограничителя 4, инвертирующего ограничителя 5, нелинейного блока 7 и инвертирующего усилителя 15, а также к входу реле 14.

Параллельно обмотке 2.1 реле 2 подключены диод 13.2 и конденсатор 13.1.

Фотореле работает следующим образом.

Если суммарный световой поток (фиг.5), состоящий из полезных световых импульсов (фиг,2) и стохастической стационарной световой помехи (фиг.3), не превышает в интервале 0 — Т1 уровня срабатывания (запуска генератора 1) фотореле, то реле 2 не срабатывает, так кэк суммарный входной сигнал интегратора б равен нулю. Проинтегрированный (фиг.4) нулевой сигнал тоже равен нулю. Уровень срабатывания фотореле выбран с учетом среднего значения Az стационарной стохастической помехи и полезного сигнала А> и равен А4 = A> + A2.

В момент Т1 фотореле срабатывает. Замыкающие контакты 2.3 формируют передний фронт выходного сигнала фотореле > (фиг,б), В момент Т реле 2 отключается (на фиг.б показано пунктирной линией). Это могло бы привести к существенному сокращению длительности формируемых контактами 2.3 выходных импульсов фотореле и к уменьшению их среднего значения до величины А5, когда А5 < A>, Для устранения этого нежелательного явления в интервале T>—

Т2 интегрируют разностный сигнал между выходным сигналом ограничителя 4 и его входным сигналом, с одной стороны, и выходными сигналами инвертирующего ограничителя 5, с другой стороны.

Выходной сигнал интегратора б поступает на входы блоков 4 и 7 и на вторую обмотку 2,2 реле 2 для дополнительнога

40 ный величине ограниченной части суммарного сигнала, задний фронт выходного импульса фотореле, что позволяет восстановить среднее значение сформированных импульсов и повысить тем самым точность регистрации изменения полезного светового потока в условиях световых помех.

Тэк как в интервале времени Tg — Тз разностный сигнал на выходе интегратора б меняет свой знак на обратный в сравнении

cG знаком этого разностного сигнала в vlHтервале T> — Т2, ранее накопленный заряд на интеграторе 6 уменьшается до нулевого значения. Выходное реле 2 в момент Тз формирует задний фронт выходного импульса фотореле.

Временная селекция коротких импульсов помехи, например. в интервале Тт — Тя осуществляется за счет функционирования элементов 13.1 и 13.2, которые обеспечивают временную задержку на срабатывание реле 2. На фиг.2 — б эта временная задержка не показана.

Недостаток прототипа состоит в том. что при совпадении параметров помехи и полезного импульсного светового потока. например, в интервале Т вЂ” Т происходит нежелательная перекомпенсация среднего значения выходных импульсов, когда имеет место А7 > А1, что снижает точность компенсации этой помехи. На фиг.4 — б этот случай показан пунктирной линией. Для уменьшения черезмерной задержки заднего фронта выходных импульсов фотореле установлен нелинейный блок 7 в цепь обратной связи интегратора 6, который ограничивает черезмерную величину накопленного заряда этого интегратора б до уровня Аз. В предлагаемом фотореле установлено реле 14, которое включается в момент Т5 достижения максимального значения накопленного заряда интегратора 6, самоблокируется с помощью своих замыкающих контактов 14.1 и подключает контактами 14.2 инвертирующий усилитель 15 в цепь жесткой отрицательной обратной связи интегратора 6.

Интегратор 6 обнуляется, Реле 14 возвращается в исходное состояние, Нежелательной задержки заднего фронта выходного импульса фотореле в момент Т6 не происходит. Имеет место At = Ae.

При использовании предлагаемого

1 Аб — А7 I + l Aá — A5 1 фотореле на

2А

1 х х100 повышается точность компенсации стационарной стохастической световой помехи, параметры которой близки к параметрам полезного светового потока.

1653021

Формула изобретения

Фотореле по авт.св. 1424070, о тл и ч з ющ е е с я тем,что, с целью повышения точности за счет компенсации стационарной стохастической световой помехи путем расширения диапазона виртуального изменения ее параметров. в него введено дополнительное реле с двумя замыкающими контактами и инвертирующий усилитель, причем выход инвертирующего усилителя подключен к входу суммирующего интегратора, а выход суммирующего интегратора подключен к входу инвертирующего усилителя через один размыкающий контакт доhollHMTellbH0I о реле, а один вывод обмотки

5 дополнительного реле соединен с выходом нелинейного блока и через другой собственный замыкающий контакт — с выходом суммирующего интегратора, а другой вывод обмотки дополнительного реле соединен с

10 отрицательным выводом источника питания, 1б53021

О

Составитель А,Исаев

Техред M. Моргентал

Редактор A.Ëåæíèíà

Корректор О.Ципле

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1774 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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