Электронный граммометр

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля контактного нажатия электромагнитного реле в процессе их производства, а также для проведения регулировочных работ. Целью изобретения является повышение точности и достоверности граммометра. С этой целью в электронный граммометр, содержащий щуп 1, ось 2, возвратную пружину 3, переключатель 16, элемент И 8, инвертор 14, источник 15 напряжения, блок 11 регистрации, переключатель 18, введены генератор 7 импульсов , счетчик 9 импульсов, дешифратор 10, цифроаналОгбвый преобразователь 12, преобразователь 13 напряжения в ток, режимозадающие элементы 19-21, источник постоянного магнитного поля с полюсами 5, 6 и катушка 4 индуктивности, благодаря чему исключаются ошибки, которые могут возникать при малых колебаниях щупа. 2 ил. (л с оо СА) ON О ю

,. Ж,, 1783609 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК(51)5 Н 03 М 1/12 // G 01 1 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) -;ма,д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::::.::::::!;:,;;:-; ;::!,",",!„,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

O O

Ь» (21) 4887941/24 (22) 28.09.90 (46) 23.12.92. Бюл. N. 47 (71) Научно-исследовательский институт

"Информатика и системы управления"

МГТУ им. Н.Э. Баумана и Завод "Старорусприбор" (72) А.В.Еланцев, В.В,Маркелов, С.Б.Сорокоумов, В.Ю.Тая кин, Ю.П.Кашников, С.В,Соколов и В.С.Фатеев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1349002; кл. Н 03 M 1/12, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1569982, кл. Н 03 М 1/12, 1988. (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ГРАММОМЕТР (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля контактного нажатия электромагнитного реле в процессе их производства, а также для проведения регулировочных работ. Целью изобретения является повышение точности и достоверности граммометра. С этой целью в электронный граммометр, содержащий щуп 1, ось 2, возвратную пружину 3, переключа- тель 16, элемент И 8, инвертор 14, источник

15 напряжения, блок 11 регистрации, переключатель 18, введены генератор 7 импуль- сов, счетчик 9 импульсов, дешифратор 10, цифроаналоговый преобразователь 12, преобразователь 13 напряжения в ток, режимозадающие элементы 19-21, источник постоянного магнитного. поля с полюсами 5, 6 и катушка 4 индуктивности, благодаря чему исключаются ошибки, которые могут возникать при малых колебаниях щупа, 2 ил, 1783609

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис-; пол ьзовано для контроля усилия контактного нажатия электромагнитных реле в процессе их производства, а также для проведения регулировочных работ.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности граммометра.

На фиг. 1 представлена структурная схема электронного граммометра; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу граммометра в динамике.

Электронный граммометр содержит

10 щуп 1, насаженный на ось 2, возвратную пружину 3, катушку ийдуктивности 4, источник постоянного магнитного поля с полюсами 5. 6, генератор 7, трехвходовый элемент

И 8, счетчик импульсов 9, дешифратор IO, блок регистрации 11, цифроаналоговый преобразователь 12, преобразователь 13 напряжения в ток, инвертор 14, источник 15 напряжения, три переключателя 16, 17, 18, три режимозадающих элемента (резистора)

19,20,21, клеммы 22,23. Крометого, на фиг.

1 показаны контакты 24 контролируемого электромагнитного реле.

Первый вход элемента И 8 электрически соединен через первый переключатель 16 с . входом или выходом инвертора 14. Второй вход элемента И 8 подключен к выходу генератора 7, а третий вход соединен через

: первый резистор 19 с общей шиной устройства и через второй переключатель 17 с выходом источника напряжения 15, Вход элемента И 8 подключен к счетному входу счетчика импульсов 9, Выход счетчика 9 соединен через дешифратор 10 с блоком регистрации 11 и через цифроаналоговый преобразователь 12 и преобразователь напряжения в ток с обмоткой катушки индуктивности 4, Шина обнуления счетчика 9 подключена через второй резистор 20 к общей шине и через третий переключатель 18 связана с выходом источника напряжения

15, а вход инвертора 14 через третий резистор 21 соединен с общей шиной. Источник напряжения 15 и вход инвертора 14 имеют клеммы 22, 23 для подключения контактов

g4 контролируемого электромагнитного реле.

Электронный граммометр работает следующим образом, Перед началом измерения усилия контактного нажатия реле посредством кратковременного замыкания переключателя 18 "Сброс" счетчик импульсов 9 переводят в нулевое состояние. К выходу источника напряжения 15 и входу инвертора 14 через клеммы 22, 23 подсоединяют контакты 24 контролируемого реле.

Если контролируется усилие контактного нажатия нормально замкнутых контактов 24 реле, то к входу элемента И 8 подсоединяют выход инвертора 14. Переключатель 17 "Запуск" устанавливается в разомкнутое состояние. Таким образом, в исходном состоянии на первый и третий входы элемента И 8 с общей шины. устройства приходят сигналы уровня логического нуля: на первый вход— через резистор 21, на третий — через резистор 19. Любой из этих нулевых сигналов блокирует прохождение импульсов с выхода генератора 7 на счетный вход счетчика импульсов 9, В результате счетчик 9 не изменяет своего нулевого состояния, которое фиксируется с помощью дешифратора 10 блоком регистрации 11, Нулевое состояние счетчика 9 обуславливает отсутствие тока в обмотке катушки индуктивности 4. Вследствие этого катушка 4, помещенная в магнитное поле источника постоянного магнитного поля с полюсами 5, 6, не создает вращающего момента на оси 2 щупа 1. Возвратная пружина 3 удерживает щуп 1 в нейтральном положении, Рассмотрим работу граммометра при контроле усилия контактного нажатия нормально замкнутых контактов 24 контролируемого реле.

Измеряемое усилие F контактного нажатия электромагнитного реле должно быть приложено к щупу 1 перпендикулярно его оси и лежит s горизонтальной плоскости (по рисунку, представленному на фиг, 1). Это положение должно сохраняться в процессе всего измерения. Напряжение уровня логической единицы с выхода источника напряжения 15 через нормально замкнутые контакты 24 реле и переключатель 16 постуг1ает на первый вход элемента И 8. После замыкания оператором переключателя 17

"запуск" напряжение уровня логической единицы поступает на третий вход элемента

И 8. В результате обеспечивается прохождение импульсов с выхода генератора 7 на счетный вход счетчика 9, который с приходом каждого импульса меняет свое состояние, Текущее состояние счетчика 9 фиксируется в блоке 11 регистрации. Дешифратор 10 служит при этом для преобразования двоичного кода на выходе счетчика

9 в форму, удобную для регистрации в блоке

11. Одновременно сигнал в цифровом коде с выхода счетчика импульсов 9 поступает на вход цифроаналогового и реобразователя

12, который формирует монотонно возрастающий ступенчатый сигнал на выходе, Преобразователь 13 обеспечивает соответствие величины электрического тока, протекающего через обмотку катушки 4, 1783609 напряжению на выходе цифроаналогового логического нуля на входе инвертора 14 при преобразователя 12. В результате протека- разомкнутых контактах 24 контролируемого ния тока через обмотку катушки 5, находя- реле, щеися в магнитном поле источника Источники постоянного магнитного попостоянного магнитного поля, возникает ля могут быть выполнены либо в виде двух момент вращения, величина которого при 5 постоянных магнитов, либо в виде одного малых углах разворота катушки 4 линейно незамкнутого постоянного магнита кольцезависит от протекающего через ее обмотку вой формы, либо в виде катушки индуктивтока. В момент времени t< (см. диаграммы ности с сердечником, подключенной к фиг. 2), когда момент вращения достигает источнику постоянного тока.. пом1 ж т значения, достаточного для размыкания щу- 10 Возможно использование этого "т и этого устроипом, жестко связанным с катушкой 4 кон- ства для измерения силы нажатия или отрытактов реле 24. с общей шины через ва пружины, контактов в различных резистор "1 и переключатель 16 на первый механизмах, установках и приборах электвход элемента И 8 поступает сигнал уровня ро- и радиооборудования, в генераторах для логического нуля, Этот сигнал блокирует 15 определения усилия прилегания щеток и прохождение импульсов с генератора 7 на т.д. счетный вход счетчика 9. После размыкания " " Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1г оператором переключателя 17 "Запуск" щуп Электронный граммометр содержа граммометра может быть выведен из меж- являющийся механическим входом граммоконтактного зазора контролируемого реле. 20 метра щуп, жестко связанный с осью, на

Замыкание контактов 24 реле при этом не которой закреплен один конец н дин конец возвратной . приведет к изменению состояния счет- пружины, другой конец которой закреплен чика 9, поскольку прохождение импульсов неподвижно, первый переключатель, вывод на его счетный вход будет блокировано ну- поджимного контакта которого соединен с левым сигналом, поступающим с общей ши- 25 первым входом элемента И, к выводам нены через резистор 19 на третий вход подвижных контактов первого переключаэлемента И 8. В результате в блоке регист- теля подключены вход и выход инвертора, рации 11 будет зафиксировано последнее источник напряжения, выход которого и состояние счетчика 9, однозначно соответ- вход инвертора являются электрическими ствующее значению усилия F размыкания 30 входами граммометра, блок регистрации, контактов 24 контролируемого реле. После второй переключатель, о т л и ч а ю щ и йкратковременного замыкания переключате- с я тем, что, с целью повышения точности ля 18 "Сброс" счетчик импульсов 9 перехо- и достоверности граммометра, в него введит в нулевое состояние, ток, протекающий дены генератор импульсов, счетчик импульчерез обмотку катушки 4, падает до нуля, а 35 сов, дешифратор, цифроаналоговый возвратная пружина 3 устанавливает щуп 1 преобразователь, преобразователь напряв нейтральное положение. Граммометр при жения в ток, третий переключатель, три реэтом готов к проведению следующегоизме- жимозадающих элемента, источник рения. постоянного магнитного поля и катушка инПри контроле нормально разомкнутых 40 дуктивности. установленная с возможноконтактов устройство работает аналогич- стью взаимодействия с источником ным образом с той лишь разницей, что в постоянного магнитного поля и жестко свяисходном состоянии. выход инвертора 14 с занная с осью, выход источника напряжепомощью переключателя 16 подключается к ния через второй переключатель соединен с первому входу элемента И 8. При этом в 45 вторым входом элемента И, который через начале цикла работы граммометра положи- первый режимозадающий элемент соедительный сигнал с выхода инвертора14обес- нен с шиной нулевого потенциала, которая печивает прохождение импульсов с выхода через второй режимозадающий элемент согенератора 7 через элемент И 8 на счетный единена с входом обнуления счетчика имвход счетчика 9. В момент замыкания кон- 50 пульсов, который через третий тактов 24 реле на вход инвертора 14 посту- переключатель подключен к выходу источпает сигнал логической единицы, что ника напряжения; вход инвертора через приводит к блокированию прохождения им- третий режимозадающий элемент соединен пульсов с выхода генератора 7 на вход счет- с шиной нулевого потенциала, выход генечика 9. Резисторы 19, 20 обеспечивают 55 ратора импульсов соединен с третьим вхосигнал логического нуля на входе элемента дом элемента И, выход которого соединен с

И 8 и.шине обнуления счетчика 9 при разо- информационйым входом счетчика импульмкнутых переключателях 17, 18 соответст- сов, выход которого через дешифратора со;, венно. Резистор 21 обеспечивает сигнал единен с входом блока регистрации, а через

1783609

Составитель А.Еланцев

Редактор А.Мельникова Техред M,Моргентал Корректор З,Салко

Заказ 4521 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и преобразователь напряжения в ток — с выводами катушки индуктивности,