Контролирующее двухпозиционное устройство к стрелочному прибору

 

О П И С А Н И Е 259412

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Са тиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

1<„т. 424, 2, 01

Заявлено 29Х,1968 (¹ 1244225/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет па делам

МП1< G 01г изобретений и открытий при Совете Министров

CCCP

УДЕ 621.317.7.084/085 (088.8) Опубликовано 12.Х1!.1969. Бюллетень,"й 2 за 1970

Дата опуоликования описания 28.11".1970

Авторы изобретения

Б. Л, Синцов, Н. Ф, Акимова, Г. Д. Лонинов и М. И, Ф о е8

Заявитель

КОНТРОЛИРУЮЩЕЕ ДВУХПОЗИЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

К СТРЕЛОЧНОМУ ПРИБОРУ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использоватто в многопозициоттпых покязьтваюгцих стрелочных приоор av.

Известные двухпозицио тные устройства с>держат металлический флажок, связанный со стрелкой показывающего приоора, генераторы электромагнитных колебаний, усилитель и исполнительпос устройство, показывающее наличие или отсутствие (уменьшение) энергии 10 источника.

«3апоминатттте» движения стрелки выра>кается в том. ITQ исполнительное устройство. показавшее срыв (или ухтеттьшение) энергсии источника, не возвращается в исходное состоя- 15 ние, если стрелка не лтепяет HBIIpaBëåí>Fÿ дв,т>кения. При этом «aàïоминание» осуlöåñòâляется лиоо использованием двух усилительно-исполнительных каналов, работяютцих ня общее исполнительное устройство, либо пс- 20 пользованием схемы коммутации, содер>кащей контакты электромсхапического реле, в определенные хтометтты отключающие один пз приемников (или источников энергии) .

Однако такие схемы двухпозиттиоттных уст- 25 ройств обладятот рядом недостатков. В случае двухкянялтнтой схемы устройство слишком громоздко, выделяет от того тепла, надежность его пони>ксня нз-за оольшого количества элементов. В случае использования контактов 30 электромеханпческого реле схема отличается низким оыстродействием, снижением надежности и услсжт.енотехт конструкции.

Цель предлагаемого пзооретения заключаетя в создяпнц двухпозпционного контролирующего устройства с повьцпснными быстродействне т iI падежностт Io. мпттп.,|яльными габаритами, i протцением схемы.

3Та цель достатгается тем, что устройство сияоженп схемой автоматического зяпттр анин, выполне|тной на нелинейных элементах, ттапример ня двух полупроводниковых диодах, которые выводямп электродов разной полярности соединены с одним нз выводов конденсатора, включенного параллельно входу усилителя, а другими выводамп подключены каждый соответствешто к точкам соед1тттстоия базовых обмоток генератора с переход ымн кэн (е:тсятор амп.

На фпг. 1 изобра>кена блок-схе та предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема sa.. Fèранил и генераторов, являющихся одновременно источтшками энергии и приехтникам1т.

Устройство, приведенное на фиг. 1, содержит стрелку 1 щитового показывающего прибора (FIQIIpiHIcp, микроамперметра) с металлическим флажкo> р; двя гевар тора электроimpar iFFFrFFt Fv i<олсбан ийт 3 ii 4 с F

65 никах, схему автоматического запирапия 7 генераторов, выпрямитель 8, усилитель 9, исполнительное устройство 10.

Генераторы явля!отея, с одной стороны, источпикаяи электромагнитной энергии, " другой стороны, премниками, в том смысле, что амплитуда электрических колебаний гепераГОРОВ завг!СИТ О, ПОЛО?Ке!!ия фла?ККа 01110C:1тельно катушек индуктивпости.

Стрелка с флажком мо?кет двигаться слев:! направо и наоборот, проходя при этом поочередно катушки индуктивности, которые расположены так, что при дви?кении стрелки слева направо флажок сначала проходит катушку

5, а затем — катушку б (Например, по зазорам в сердечниках).

Исполнительное устройство 10 имеет дна

УCTOH ltHII»I."; сигнала па его входе, другое — при его 01сутствии.

Схема работает следующим образом.

Если стрелка с флажком находится в удалении от катушек, то в момент включения схемы генераторы дол?кны генерировать электрические колебания. Однако генератор 4 настроен так, что имеет значительно лучшие условия возбу?кдепия 110 сравнению с генератором 8. Следовательно, в момент включения он будет генерировать в первую очередь.

Через схему запирания 7 с генератора 4 на генератор 8 будет поступать запирающий сигпал, и генератор 8 пе сможет генерировать.

Через выпрямитель отрицательный (по знаку) сигнал поступает на вход усилителя 110стоянного тока и открывает его. С выхода усилителя сигнал поступает на исполнительное устройство, и оно принимает свое первое устойчивое состояние.

При движении стрелки слева направо флажок входит сначала в катушку 5, а затем в катушку 6. При этом добротности контуров, образованных катушками, сни?каются настолько, что колеоания генератора 4 срываются, а в генераторе 8 не могут возникнуть, хотя запирающий сигнал со схемы запирания перестает поступать. Отрицательный сигнал на входе усилителя исчезает, он запирается, и исполнительное устройство принимает второе устойчивое состояние.

Пр1и дальнейшем движении стрелки слева направо флажок выходит из катушки 5, и генератор 8 начинает генерировать электромагнитные колебания.

Через схему запирания запирающий сигнал поступает на генератор 4, и оп не может загенерировать при выходе флажка из катушки б. Исполнительное устройство остается BO втором устойчивом состоянии. При движении флажка в обратном направлении все процессы повторяются в обратпом порядке.

Конструктивно катушки генератора дол?кны быть размещены в строго указанпой последовательности, расстояние между ними, из с0ображен иЙ QlleHblllcHRIB pJIHH»l флажка, QOJI?IIно быть как можно меньше. Для умспьшепия расстояния с точки зрения электромагпитны." паводок гс11ераторы необходимо настраивать и а р аз!! ые 1 асто гы.

Приведепная па фиг. 2 схема содержит два генератора на транзисторах 11 и 12. Генераторы выполнены по индуктивно-емкостпой схемс с трансформаторной связью между коллекторпыми и и базовым и контурами. Коллекторные контуры генераторов состоят из обмоток 18 и 14 катушек и и копденсаторов 15 и 16; базовые контуры — из обмоток 17 и 18 катушек индуктивности и выходпых емкостей транзисторов. Сопротивлепия смещспия 19 и 20 и эмиттер ые сопротивлепия 21 и 22 определяют положение раоочеи точки и условия самовозбуждения генераторов. Разделитсльпые копдспсаторы 28 и 24 и скл10ч а10т поп адс1няе постоянного и апряжепия elle!!le!I!Is! па базовые обмотки 17 и 18.

Схема. выполненная па диодах 25, 26 и конденсаторе 27, является схемой автоматическоГо запирания 7 генсратоpoB. Полупроводпиковые диоды 25 и 26 являются одновременно выпрямителями 8 переменных сигпалов, снимаемых с базовы: обмоток, и создают требуему!о полярность сигналов, управляющих работой усилителя 9, который, в свою очередь, управляет исполнительным устройством 10. KOIIдепсатор является емкостпым фильтром выпрямителей. Обмотки кат) шек каждого из генераторов выполнены па тороидальных ферритовых сердечниках с зазорами, по которым проходит фла?кок в результате движения стрелки.

Схема автоматического запирания генераторов работает следующим образом.

Когда генератор 8 генерирует, переменный сигнал с его базовой обмотки 18 поступает на диод 2б,,выпрямляется и запирает конденсагор 27. Диод 25 открывается. так как к его аноду прикладывается минус постоянного напряжения с конденсатора 27, и через базовую оомотку 17 генератора 8 идет постоянный ток, что приводит к насыщению контура и отсутствию генерации. Одновременно с конденсатора 27 постоянное напряжение прикладывается ко входу усилителя 9 постоянпого тока. Hp l этом исполнительное устройство принимает свое первое устойчивое состояние.

Когда фла?кок находится в зазоре только сердечника катушк и б, колебания генератор".

4 срываются, постоянный ток через обмотку

17 генератора 8 прекращается, и генератор

8 начинает генерировать. Переменный сигнал с его базовой обмотки 17 поступает на диод

25, выпрямляется и запирает конденсатор 27.

Диод 26 открывается, так как и его катоду прикладывается плюс постоянного напряжеппя с конденсатора 27, и через базовую обмотку 18 генератора 4 идет постоянный ток, iT0 приводит к насыщению контура rH отсутствию генерации. Следовательпн, при выходе флажка из ";ÿ",зора герде пика каг,.п!ки б генератора 4 генерировать пе мо?кет.