Адаптер беспроводной связи для полевых устройств



Адаптер беспроводной связи для полевых устройств
Адаптер беспроводной связи для полевых устройств
Адаптер беспроводной связи для полевых устройств

 


Владельцы патента RU 2472113:

РОУЗМАУНТ ИНК. (US)

Адаптер относится к использованию в промышленных установках систем управления для контроля и управления материальными запасами промышленных и химических процессов и т.п.

Заявленный беспроводной технологический адаптер связи содержит кожух, имеющий множество отверстий; заглушку, присоединенную к первому отверстию из множества отверстий; соединение полевого устройства, расположенное во втором из множества отверстий; причем кожух, заглушка и соединение полевого устройства определяют камеру в нем; по меньшей мере, одну монтажную плату, расположенную в камере, причем монтажная плата содержит электронику, включающую в себя схему беспроводной связи для обеспечения связи беспроводного технологического адаптера с одним или несколькими протоколами беспроводной связи, и присоединяема к полевому устройству через соединение полевого устройства; и причем по существу весь остающийся объем в камере заполнен твердым заливочным компаундом.

Техническим результатом являются варианты реализации беспроводного передатчика, который может быть прикреплен к проводному полевому устройству, которое является или взрывостойким, или внутренне безопасным, без ухудшения рейтинга одобрения такого полевого устройства. Адаптер беспроводной связи конфигурируется так, чтобы предоставить защиту от взрыва и также предпочтительно содержит внутренне безопасную электронику, а также адаптер включает в себя взрывостойкий барьер в точке присоединения к проводному устройству и включает в себя электронику, которая полностью герметизирована. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В промышленных установках системы управления используются для контроля и управления материальными запасами промышленных и химических процессов и т.п. Обычно, система управления выполняет эти функции с использованием полевых устройств, распределенных по ключевым местоположениям в производственном процессе и присоединенных к схеме управления в контрольном пункте посредством контура управления технологическим процессом. Термин "полевое устройство" относится к любому устройству, которое выполняет функцию в распределенной системе управления или технологического контроля, включая все известные устройства или которые будут известны, используемые для измерения, управления и контроля производственных процессов.

Некоторые полевые устройства включают в себя преобразователь. Преобразователь следует понимать либо как устройство, которое производит выходной сигнал, основанный на физическом вводе, либо - физический вывод на основе входного сигнала. Обычно, преобразователи преобразуют входной сигнал в выходной сигнал, имеющий отличающуюся форму. Типы преобразователей включают в себя различное аналитическое оборудование, датчики давления, термисторы, термопары, тензометрические датчики, датчики расхода, цифровые контроллеры клапана, расходомеры, компьютеры расхода, манипуляторы, приводные устройства, соленоиды, контрольные лампы и другие.

Обычно, каждое полевое устройство включает в себя также схему связи, которая используется для связи с пунктом управления технологическим процессом или другой схемой по петле управления технологическим процессом. В некоторых установках, петля управления технологическим процессом используется также для подачи регулируемого тока и/или напряжения на полевое устройство для его питания. Петля управления технологическим процессом также переносит данные в аналоговом или цифровом формате.

Традиционно, аналоговые полевые устройства соединяются с пунктом управления двухпроводными токовыми петлями управления технологическим процессом с каждым устройством, соединенным с пунктом управления единственной двухпроводной петлей управления. Обычно, дифференциал напряжения поддерживается между двумя проводами в диапазоне напряжений от 12-45 вольт для аналогового режима и 9-50 вольт для цифрового режима. Некоторые аналоговые полевые устройства передают сигнал на пункт управления, модулируя ток, проходящий через токовую петлю, в ток, пропорциональный регистрируемой технологической переменной. Другие аналоговые полевые устройства могут выполнять действия под управлением пункта управления путем управления величиной тока через петлю. Кроме того, или альтернативно, петля управления технологическим процессом может также нести цифровые сигналы, используемые для связи с полевыми устройствами.

В некоторых установках, для связи с полевыми устройствами начинают использоваться беспроводные технологии. Беспроводная операция упрощает проводку и установку полевого устройства. Однако большинство полевых устройств связаны кабелем с пунктом управления технологическим процессом и не используют методы беспроводной связи.

Промышленные технологические установки часто содержат сотни или даже тысячи полевых устройств. Многие из этих полевых устройств содержат сложную электронику и могут предоставить больше данных, чем традиционные аналоговые измерения с током 4-20 мА. По ряду причин, в том числе из-за стоимости, многие установки не используют преимущество дополнительных данных, которые могут быть предоставлены такими полевыми устройствами. Это привело к необходимости в беспроводном адаптере для таких полевых устройств, который может быть прикреплен к полевым устройствам и может передавать через беспроводную сеть данные обратно в систему управления или в другую систему мониторинга или диагностики, или приложение.

Для управления промышленной технологической установкой, полевые устройства должны часто удовлетворять аттестационным параметрам (оценкам) относительно опасных зон. Имеются различные типы параметров, но для широкого применения беспроводной адаптер полевого устройства должен иметь возможность прикрепления к каждому такому полевому устройству, не ухудшая аттестационный параметр относительно опасных зон этого полевого устройства.

Один из этих аттестационных параметров известен как параметр (класс) взрывостойкости или параметр взрывозащищенности. Задача взрывостойкой оболочки состоит в том, чтобы удерживать взрыв, если огнеопасный газ входит в оболочку и воспламеняется. Если оболочка не может удержать взрыв, то это может привести к воспламенению окружающих газов с катастрофическими последствиями. Одна из проблем, возникающих при изготовлении беспроводного устройства, заключается в необходимости пропустить беспроводной сигнал через оболочку, способную выдерживать взрывные давления. Такие оболочки часто оказываются большими и изготавливаются из металлов, например стали или алюминия. Известные в настоящее время методики беспроводной передачи включают в себя толстые стеклянные антенные обтекатели или взрывостойкие коаксиальные проходники, с ограничивающей энергию схемой, и приспособленные для относительно хрупкой гибкой антенны. Пластмассовые обтекатели антенны не считаются пригодными для противостояния взрывным давлениям, и при этом они не удовлетворяют требованиям аттестационных органов к химической и атмосферной стойкости, и стойкости к внешним воздействиям.

Аттестационный параметр другого типа известен как искробезопасность (IS). Искробезопасное (внутренне безопасное) устройство исключает воспламенение огнеопасных газов посредством ограничения величины энергии, присутствующей в электронике, и посредством гарантии того, что электронные компоненты достаточно удалены друг от друга, чтобы предотвратить образование дуги в случае короткого замыкания. Создаваемое электронными компонентами тепло также контролируется. Если электронные устройства делаются внутренне безопасными, то это приводит к увеличению числа компонентов, а также к увеличению размера монтажной платы. Это также приводит к необходимости, чтобы фактор формы устройства был бы минимизирован.

Для использования адаптера беспроводной связи во взрывобезопасных установках, он должен быть взрывозащищенным сам по себе, и он должен предоставить взрывостойкий барьер в соединении между двух устройств. Для внутренне безопасного агрегата, схема беспроводной связи также должна быть внутренне безопасной. Возможность прикрепить такой адаптер к любому устройству также влечет за собой важность фактора формы. Промышленные устройства, такие как полевые устройства, могут быть установлены во многих конфигурациях и часто располагаются в стесненном пространстве. Это требует малой и компактной конструкции. Чтобы достигнуть этого, полезно, чтобы антенна была объединена с адаптером беспроводной связи, и чтобы размер монтажной платы был минимизирован. Это усложняет конструкцию агрегатов, которая требует или сертификации взрывостойкости, или сертификации внутренней безопасности.

Предоставление адаптера беспроводной связи для полевых устройств, который относительно мал и компактен, и при этом способен облегчить соответствие сертификатам взрывостойкости и внутренней безопасности, могло бы усовершенствовать технику беспроводной технологической связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предоставлен беспроводной технологический адаптер связи. Адаптер включает в себя кожух (корпус), имеющий множество отверстий. Заглушка (концевой колпачок) присоединена к первому отверстию из множества отверстий. Соединение полевого устройства расположено во втором из множества отверстий. При этом кожух, заглушка и соединение полевого устройства определяют камеру. По меньшей мере, одна монтажная плата расположена в пределах камеры, монтажная плата имеет расположенную на ней схему беспроводной связи и имеет возможность присоединения к полевому устройству с помощью соединения полевого устройства. В одном объекте по существу весь оставшийся объем в камере заполняется твердым материалом. В другом объекте, взрывостойкий барьер предоставляется в соединении полевого устройства. Объединение объектов также предоставляется.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 изображает схематический вид технологически присоединенного полевого устройства, работающего с присоединенным адаптером беспроводной связи в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.2 - упрощенный вид сечения полевого устройства и беспроводного технологического адаптера связи в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.3 - схематический вид сечения беспроводного технологического адаптера связи в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

Варианты реализации настоящего изобретения в целом предоставляют беспроводной передатчик, который может быть прикреплен к проводному полевому устройству, которое является или взрывостойким, или внутренне безопасным, без ухудшения рейтинга одобрения такого полевого устройства. Адаптер беспроводной связи конфигурируется так, чтобы предоставить защиту от взрыва, и также предпочтительно содержит внутренне безопасную электронику. Адаптер предпочтительно включает в себя взрывостойкий барьер в точке присоединения к проводному устройству и включает в себя электронику, которая полностью герметизирована.

На Фиг.1 показан схематический вид технологического проводного полевого устройства 12, соединенного для работы с адаптером 14 беспроводной связи, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Хотя на Фиг.1 показано полевое устройство 12 как передатчик давления технологического флюида, такой как поставляемый под торговым обозначением Model 3051S, выпускаемый Emerson Process Management of Chanhassen, Минесота, может использоваться любое подходящее полевое устройство. Обычно, полевое устройство включает в себя модуль датчика, такой как модуль 16 датчика, и модуль электроники, такой как модуль электроники 18. Кроме того, как сформулировано выше, полевое устройство 12 часто разрабатывается в соответствии с требованиями взрывостойкости. Кроме того, конструкция электроники в пределах полевого устройства 12 может соответствовать требованию внутренней безопасности, такому как одна или несколько частей стандарта, опубликованного Factory Mutual Research в октябре 1998г. и озаглавленного APPROVAL STANDARD INTRINSICALLY SAFE APPARATUS AND ASOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I, II AND III, DIVISION 1HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATIONS, CLASS NUMBER 3610. Полевое устройство 12 обычно включает в себя датчик, такой как датчик давления в модуле 16 датчика, который преобразовывает параметр технологического флюида, такой как давление, и предоставляет электрическую индикацию этой переменной технологического флюида на модуль электроники 18. Модуль 18 электроники затем передает информацию о технологической переменной по технологической петле связи, которая обычно присоединяется через ввод 20.

Как описано выше, оказывается полезным предоставить дополнительные возможности связи для технологических проводных полевых устройств, такие как возможность беспроводной связи. Предоставляя беспроводной технологический адаптер связи, такой как технологический адаптер 14 связи, может быть передана дополнительная цифровая информация, помимо передаваемой через проводное технологическое соединение. Такая информация может быть передана на отдельную систему мониторинга или диагностики, или приложение, для анализа. Кроме того, простое предоставление дополнительного ресурса связи, такого как адаптер 14, также обеспечивает резервную связь. Для технологического адаптера 14 связи важно иметь возможность присоединения к полевым устройствам, без негативного влияния на возможность сборки отвечать требованиям к взрывостойкости и/или внутренней безопасности.

На Фиг.2 показан упрощенный вид сечения полевого устройства 12 и беспроводного технологического адаптера 30 связи в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Полевое устройство 12 соединяется с технологической петлей 22 связи через ввод 20 и трубопровод 11. Примеры технологических петель связи включают в себя протокол Highway Addressable Remote Transducer (HART®) и протокол FOUNDATION™ Fieldbus. Однако, известны и другие проводные протоколы технологической связи. В примере с передатчиком технологической переменной, полевое устройство 12 включает в себя датчик 50 технологической переменной, который соединен со схемой 52 измерения, чтобы измерить технологическую переменную. Схема 54 передатчика сконфигурирована для приема технологической переменной и передачи технологической переменной на двухпроводную петлю 22 управления технологическим процессом, используя известные методики. Полевое устройство 12 соединяется с двухпроводной петлей 22 управления технологическим процессом через соединительный блок 106. Адаптер 30 беспроводной связи соединяется с двухпроводной петлей 22 управления технологическим процессом через соединительный блок 106 и устанавливается на кожухе полевого устройства 12, например, с помощью резьбовых соединений 123 и 109. Шасси беспроводного технологического адаптера 30 связи соединяется с электрическим соединителем 110 заземления полевого устройства 12 с помощью провода 108. Полевое устройство 12 включает в себя двухпроводной технологический соединительный блок 102, который присоединяется к соединению 112 от беспроводного технологического адаптера 30 связи. Кожух 120 беспроводного технологического адаптера 30 связи поддерживает антенну 126, которая присоединяется к схеме беспроводной связи беспроводного технологического адаптера 30 связи. Прозрачная для радиочастоты (RF) заглушка 124 может быть использована для герметичного присоединения к кожуху 120, чтобы позволить передачу через него RF сигналов. В показанной на Фиг.2 схеме, для радиочастотного адаптера предоставляются пять электрических соединений, которые включают в себя четыре петлевых соединения и соединение электрического заземления.

На Фиг.3 показан схематический вид сечения беспроводного технологического адаптера связи в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Как показано на Фиг.3, беспроводной адаптер технологической связи предпочтительно включает в себя цилиндрическую металлическую оболочку 120 с большим отверстием 150 на одном конце, чтобы поместить прозрачный для радиочастоты обтекатель (антенны) или заглушку 124, и относительно малое отверстие 152 на другом конце, чтобы поместить соединение 122 полевого устройства. Электроника 154 находится в пределах полости 130 предпочтительно на паре печатных монтажных (схемных) плат 132, 134. Электроника предпочтительно включает в себя схему беспроводной связи, чтобы позволить беспроводному технологическому адаптеру связи связываться в соответствии с одним или несколькими протоколами беспроводной связи. Примеры подходящих протоколов беспроводной технологической связи включают в себя: беспроводные сетевые технологии (такие как IEEE 802.11b точки беспроводного доступа и беспроводные сетевые устройства, разработанные Linksys of Irvine, Calofornia); сотовые или цифровые сетевые технологии (такие как Microburst® by Aeris Communications Inc. Of San Jose, California); сверх широкая полоса, оптика свободного пространства, Глобальная Система Мобильных Коммуникаций (GSM), Общий Сервис Пакетной Беспроводной Связи (GPRS); Множественный Доступ с Кодовым Разделением (CDMA); технология размытого спектра, инфракрасные методики коммуникаций; SMS (Служба Коротких Сообщений/текстовые сообщения); известная технология Bluetooth, такая как Версия 1.1 Bluetooth Core Specification (22 февраля 2001 г.), доступная от Bluetooth SIG (www.bluetooth.com); и Беспроводная Технология HART®, опубликованная Hart Communication Foundation, например. Соответствующие части Беспроводной Технологии HART® включают в себя: HCF_Spec 13, версия 7.0; Технология HART® 65 - Беспроводная Технология Физического Уровня; Технология HART® 75 - Технология Канального Уровня передачи данных TDMA (TDMA обозначает Множественный Доступ с Разделением Времени); HART Технология 85 - Технология Управления Сети; Технология 155 - Технология Беспроводных Команд; и HART Технология 290 - Технология Беспроводных Устройств.

Электроника на каждой монтажной плате 132, 134 предпочтительно монтируется с интервалом вокруг них и между монтажными платами, чтобы облегчить протекание заливочного компаунда. При герметизированной оболочке, заливка 136 вводится в камеру 130 через проход 156 до заполнения оболочки. Может использоваться любой подходящий заливочный компаунд, но для самого заливочного материала важно удовлетворять требованиям аттестационных органов, что включает в себя приемлемую химическую стойкость, термическую стойкость при высоких и низких рабочих температурах, а также другие соответствующие параметры. Обтекатель антенны 124, оболочка 120 и соединение 122 полевого устройства обеспечивают атмосферностойкую оболочку для заливки 136.

Соединение 122 полевого устройства предоставляет способ прикрепления непосредственно к полевому устройству 12. Сборка 140 проходника предпочтительно также служит взрывостойким барьером в точке соединения. Если огнеопасные газы войдут в оболочку полевого устройства и загорятся, то сборка 140 проходника будет сдерживать взрыв. Проводные выводы 158, 160 проходят через сборку 140 проходника. Внутренняя часть соединения заполнена заливкой, способной противостоять взрывному давлению. Внутренняя часть соединения включает в себя выступ 166, который помогает удерживать заливку в соединении. Соединение 122 полевого устройства может также включать в себя соединительную муфту и/или патрубок, чтобы обеспечить возможность регулировки, если желательно. В одном варианте реализации взрывостойкий барьер предоставляется пропусканием проводов 158, 160 через клеевое соединение 164 в сборке 140 проходника. Это клеевое соединение 164 создается заполнением сборки 140 проходника заливкой, способной противостоять взрывному давлению.

В другом варианте реализации сборка 140 проходника может быть построена из термореактивного эпоксидного полого цилиндра 162. Провода 158, 160 пропускаются через цилиндр 162, который затем заполняется заливкой 164. Сборка 140 проходника вдвигается в соединение 122 полевого устройства с выступом 166 соединения 122 полевого устройства, прилегающим к поверхности 168 сборки 140 проходника. Внешний диаметр цилиндрической сборки 140 проходника и внутренний диаметр соединения 122 полевого устройства, а также их длины, строго контролируются, чтобы поддержать зазор 170, который является достаточно длинным и узким, чтобы погасить любые просочившиеся горючие газы. Внешний диаметр сборки 140 проходника также предпочтительно включает в себя O-образное кольцо 172 для изоляции от внешней среды.

Беспроводной технологический адаптер 30 связи, таким образом, предпочтительно использует герметизацию и адаптацию сборки проходника, чтобы обеспечить защиту от взрыва и влияния окружающей среды и чтобы уменьшить интервал между электронными компонентами, требуемый для обеспечения внутренней защиты. Требования внутреннего интервала безопасности менее строги, если пространство между компонентами заполнено заливкой. Это позволяет сделать все устройство более миниатюризированным. Герметизация обеспечивает защиту от взрыва посредством полного исключения огнеопасных газов. Электроника беспроводного технологического адаптера 30 связи полностью окружена заливкой и поэтому защищена от влияния окружающей среды.

И пластмасса, и заливка характеризуются собственной прочностью и непрочностью и используются вместе, чтобы компенсировать взаимную непрочность. Пластмасса может быть использована, чтобы обеспечить твердую оболочку и стойкость к ультрафиолету и пламени, что не доступно для большинства заливочных компаундов. Заливка поддерживает пластмассу изнутри, тем самым, улучшая ее стойкость к внешнему воздействию. Заливка обеспечивает химическую стойкость, требуемую для аттестационного освидетельствования, и обеспечивает надежную водонепроницаемость и пыленепроницаемость, поскольку для воды и пыли фактически оказывается невозможным достигнуть электроники. Заливка также делает электронику фактически защищенной от вибрации, и меньший безопасный внутренний интервал позволяет использовать меньшие монтажные платы. Эта конструкция приводит к компактной компоновке только с одним взрывостойким соединением, в котором провода выходят из технологического адаптера 30 связи. Антенна 126 находится в пределах устройства, устраняя необходимость во внешней антенне с соответственной защитой от взрыва.

Хотя настоящее изобретение было описано в связи с предпочтительными вариантами реализации, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что возможны изменения по форме и в деталях, без отступления от существа и объема притязаний изобретения.

1. Беспроводной технологический адаптер связи, содержащий:
кожух, имеющий множество отверстий;
заглушку, присоединенную к первому отверстию из множества отверстий;
соединение полевого устройства, расположенное во втором из множества отверстий;
причем кожух, заглушка и соединение полевого устройства определяют камеру в нем;
по меньшей мере, одну монтажную плату, расположенную в камере, причем монтажная плата содержит электронику, включающую в себя схему беспроводной связи для обеспечения связи беспроводного технологического адаптера с одним или несколькими протоколами беспроводной связи, и присоединяема к полевому устройству через соединение полевого устройства; и
причем, по существу, весь остающийся объем в камере заполнен твердым заливочным компаундом.

2. Беспроводной технологический адаптер связи по п.1, в котором схема беспроводной связи внутренне безопасна.

3. Беспроводной технологический адаптер связи по п.1, в котором твердый заливочный компаунд представляет собой эпоксидную смолу.

4. Беспроводной технологический адаптер связи по п.1, в котором кожух имеет цилиндрическую форму.

5. Беспроводной технологический адаптер связи по п.1, в котором кожух выполнен, по меньшей мере, частично, из металла.

6. Беспроводной технологический адаптер связи по п.5, в котором шасси беспроводного технологического адаптера связи имеет возможность соединения с электрическим заземлением полевого устройства.

7. Беспроводной технологический адаптер связи по п.1, в котором соединение полевого устройства включает в себя взрывостойкий барьер.

8. Беспроводной технологический адаптер связи по п.7, в котором взрывостойкий барьер включает в себя удерживающий давление проходник.

9. Беспроводной технологический адаптер связи по п.8, в котором удерживающий давление проходник включает в себя поверхность, которая плотно прилегает к выступу соединения полевого устройства.

10. Беспроводной технологический адаптер связи по п.8, в котором удерживающий давление проходник имеет внешний диаметр, который объединяется с внутренним диаметром соединения полевого устройства, чтобы сформировать зазор, имеющий размер, чтобы погасить горючие газы.

11. Беспроводной технологический адаптер связи по п.8, и дополнительно содержащий о-образное кольцо, расположенное вокруг соединения полевого устройства.

12. Беспроводной технологический адаптер связи по п.7, в котором взрывостойкий барьер включает в себя проводники, проходящие клеевое соединение через него.

13. Беспроводной технологический адаптер связи по п.1, в котором, по меньшей мере, одна монтажная плата включает в себя множество монтажных плат, расположенных, по существу, параллельно друг другу и разделенных зазором, который заполнен твердым материалом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники в частности, к цифровым системам управления и регулирования с аналоговым выходом, и может быть использовано для регулирования и проверки блоков регулирования, управления и защиты систем электропитания в замкнутой схеме (с обратной связью).

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в кабельных схемах для соединения сенсорного модуля с измерительным преобразователем. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению переменных величин в системах, обладающих инерционными свойствами, когда зависимость измеряемой величины от времени является непрерывной функцией.

Изобретение относится к техническим средствам обеспечения безопасности на угольных шахтах и может быть использовано для испытания приборов и элементов систем аэрогазового и пылевого контроля шахтной атмосферы, применяемых в угольной промышленности.

Изобретение относится к области летательных аппаратов и может быть использовано преимущественно для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта.

Изобретение относится к области ремонта и технического обслуживания сложных технических изделий, например локомотивов, судов, самолетов. .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено в устройствах для измерения переменных скалярных величин, распределенных в пространстве.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тактильным датчикам оптического типа. .
Изобретение относится к области технического обслуживания и ремонта подвижного состава железнодорожного транспорта в соответствии с его техническим состоянием

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта

Заявленная группа изобретений относится к области использования в транспортных средствах, например в автомобилях с электронными системами управления наполнением цилиндров двигателя (EGAS) в блоках управления двигателями должна реализовываться трехуровневая концепция. Заявленная группа изобретений относится к устройству контроля датчика (12) транспортного средства, прежде всего автомобиля на топливных элементах, к датчику транспортного средства с устройством контроля, а также к способу контроля датчика (12), соединенного с первым блоком (16) обработки данных. Заявленное устройство для контроля датчика (12) транспортного средства, прежде всего автомобиля на топливных элементах, включающее в себя: первый модуль (18) контроля, предназначенный для контроля работы датчика (12) на наличие неисправностей, второй модуль (20) контроля, также предназначенный для контроля работы датчика (12) на наличие неисправностей, третий модуль (30) контроля, предназначенный для контроля работы второго модуля (20) контроля датчика, первый блок (16) обработки данных, включающий в себя первый модуль (18) контроля датчика и соединяемый с датчиком (12), второй блок (24) обработки данных, соединенный с первым блоком (16) обработки данных и выполненный с возможностью выдачи сигнала (26) реакции на неисправность при обнаружении неисправной работы датчика (12). Объектом изобретения является также способ контроля датчика, соединенного с первым блоком обработки данных, включающий в себя следующие операции: контроль работы датчика на наличие неисправностей первым блоком обработки данных, резервный контроль работы датчика на наличие неисправностей, контроль выполнения операции резервного контроля на наличие неисправностей и выдачу сигнала реакции на неисправность вторым блоком обработки данных при обнаружении неисправной работы датчика. Технический результат заключается в обеспечении улучшенной, более экономичной и одновременно быстрой возможности надежной выдачи сигнала реакции на неисправность при обнаружении неисправной работы датчика, а также в осуществлении распределенного контроля компонентов и функций в системах с объединенными в сеть датчиками, в возможности передачи запросов реакции на неисправность на другие устройства управления не по сигнальной шине, а по дискретным линиям. Преимущество изобретения состоит в том, что модули контроля, прежде всего вторые и третьи модули контроля датчика, могут размещаться в каждом устройстве управления, соединенном сигнальной шиной с контролируемыми датчиками. Другое преимущество изобретения заключается в том, что запросы реакций на неисправность могут быстрее передаваться по дискретным линиям. Прежде всего в электромобилях, где требуется очень быстрая реакция водителя, такое решение создает большие преимущества. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается системы регистрации параметров движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах. Система содержит расположенный перед поверхностью вдоль направления ее движения оптическое средство трансляции информации о динамике состояния поверхности, связанное с регистратором изображения поверхности. Средством трансляции информации о динамике состояния поверхности служит жесткий технический эндоскоп, обеспеченный возможностью подсветки регистрируемой поверхности. Кроме того, эндоскоп может быть оснащен каналом лазерной подсветки, а регистратором может служить цифровая камера. При этом цифровая камера может быть связана с вычислительным центром для обработки результатов регистрации. Технический результат заключается в повышении разрешающей способности системы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ имитационного моделирования аварийно-восстановительных работ предназначен для расчета среднего времени до восстановления работоспособности технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ). Способ включает в себя методику определения среднего времени до восстановления технических средств ЖАТ и программный комплекс. Вводят постоянные данные об участке железных дорог, а также особенности климата представляют в виде элементарных массивов данных, каждый из которых соответствует блок-участку. Также вводят общие вспомогательные данные, включающие в себя время моделирования. После ввода данных начинают моделирование, заключающееся в формировании элементарных случайных событий - интервалов времени, приходящихся на различные операции с учетом законов распределения и постоянных данных об участке, взаимосвязи при реализации процесса технического обслуживания и ремонта технических средств ЖАТ, и последующем суммировании элементарных случайных событий с учетом вероятности повторного возникновения с целью получения многократных реализаций времени до восстановления для каждого блок-участка. В результате получения многократных реализаций времени до восстановления для каждого блок-участка вычисляют среднее арифметическое от всех реализаций времени определяется среднее время до восстановления технических средств ЖАТ на нем. Техническим результатом является получение оптимального значения среднего времени до восстановления технических средств ЖАТ. 1 табл.

Изобретение относится к метрологии. Способ измерения физической величины предполагает использование мобильного электронного устройства и внешнего блока. При этом в мобильном электронном устройстве предварительно устанавливают вспомогательную программу, а при проведении измерения физической величины переводят мобильное электронное устройство на работу по этой вспомогательной программе в течение заданного промежутка времени, после чего для управления внешним блоком вырабатывают заданный звуковой сигнал мобильного электронного устройства, который принимают во внешнем блоке. Затем контролируют соответствие сигнала установленным требованиям, а после установления этого соответствия с помощью входящего в его состав датчика вырабатывают сигнал измерительной информации об измеряемой физической величине. Преобразуют сигнал измерительной информации в выходной сигнал внешнего блока, вырабатываемый в форме звукового сигнала, параметры которого соответствуют измеряемой физической величине, воспринимают в мобильном электронном устройстве выходной сигнал внешнего блока, запоминают результат измерения физической величины и оповещают пользователя о результате измерения физической величины, согласно изобретению частоту заданного звукового сигнала мобильного электронного устройства для управления внешним блоком и частоту выходного сигнала внешнего блока выбирают превышающими предел, воспринимаемый пользователем. Технический результат - расширение номенклатуры измерительных средств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к переносным полевым инструментам для технического обслуживания. Технический результат - более точное определение местоположения полевого устройства за счет совместного использования GPS и триангуляции. Инструмент (52, 102) включает в себя, среди прочего, модуль (121) протокола беспроводной связи технологического процесса, сконфигурированный с возможностью поддержания связи в соответствии с протоколом беспроводной связи технологического процесса. Инструмент (52, 102) также включает в себя дисплей (120) и устройство (122) ввода. Контроллер (130) соединен с модулем протокола беспроводной связи технологического процесса, дисплеем (120) и устройством (122) ввода. Контроллер (130) сконфигурирован с возможностью выработки карты на дисплее (120), показывающей положение переносного полевого устройства (52, 102) относительно, по меньшей мере, одного объекта, такого как полевое устройство (22, 23, 104). Контроллер (130) дополнительно сконфигурирован с возможностью определения положения переносного полевого устройства (52, 102) для технического обслуживания путем триангуляции с использованием беспроводной связи технологического процесса с рядом известных беспроводных полевых устройств (104) с фиксированным местоположением. 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора. Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение точности измерений, оперативности получения данных по износу пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива. Указанный технический результат достигается тем, что измерительные датчики одновременно контролируют всю поверхность коллектора. Сущностью изобретения является то, что при визуальном осмотре поверхность коллектора условно делят, начиная от свободного конца, на четыре равные по длине пояса: I, II, III, IV, размещают над поверхностью коллектора N пронумерованных датчиков измерения расстояния, размещенных на одном кронштейне с возможностью горизонтального перемещения по нему, и расположенных над соответствующими поясами, приводят во вращение коллектор и в течение одного оборота с помощью датчиков непрерывно фиксируют расстояние до поверхности пластин коллектора, затем перемещают датчики по кронштейну и снова вращают коллектор, результаты измерений поступают в анализатор, в котором накапливаются данные по каждому поясу, полученные фактические расстояния по поясам II, III, IV сравниваются с расстояниями по I базовому поясу и по разности величин определяют износ пластин коллектора, результаты через блок управления поступают на дисплей компьютера. 1 ил.

Изобретение относится к средствам контроля технологических процессов. Беспроводное полевое устройство (102) для использования при регулировании или мониторинге промышленного процесса (100) включает интерфейс для сопряжения с технологической установкой (110), сконфигурированный для осуществления связи с технологической жидкой средой. Цепь полевого устройства связана с интерфейсом для сопряжения с технологической установкой (110) и сконфигурирована для измерения или управления технологическим параметром. Беспроводная коммуникационная цепь (154) сконфигурирована для обеспечения беспроводной связи, по меньшей мере, для одного терминала электрического доступа, сконфигурированного для обеспечения электрического соединения с электрической цепью полевого устройства. Источник электропитания (160) сконфигурирован для электроснабжения беспроводного полевого устройства. Источник электропитания (160) включает съемный первичный источник электропитания (162) для подачи электроэнергии для полевого устройства (102) в течение продолжительных периодов времени. Вторичный источник электропитания (164) сконфигурирован для подачи электроэнергии для полевого устройства (102), когда первичный источник электропитания (162) удален. Технический результат заключается в расширении функциональности. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх