Устройство для определения числа запасных элементов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3 8>еН< 0311,77 (21) 2542807/18-? 4 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет—

Опубликовано 250480. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 30. 04. 80.,(„г

С 06 Г 15/46

Н 05 К 10/00

Гоеударстненный комитет

СССР

flo делам мзобретеннй и открытий (53) УДК 621. 396 (088. 8) (72) Авторы изобретения

О. Г. Алексеев и В. М. Плаксин (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЧИСЛА ЗАПАСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и--может быть использовано при определении числа запасных элементов систем на стадии разработки и эксплуатации.

Известно устройство для исследования надежности функционирования систем, содержащее блоки, обеспечивающие структурную реализацию элементов, соединенные в соответствии со структурой исследуемой системы и состоящие из регистров фиксации отказов элементов и логических схем, наборные поля для задания законов распределения времени безотказной работы элементов, 15 соединенные с генератором тактовых импульсов через соответствующие логические схемы (lj.

Недостаток устройства состоит в сложности и недостаточном быстродей- 20 ствии.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, .содержащее блок установки режимов и 25 блок сравнения, соединенный с индикатором (2!, Недостатком устройства является то, что оно позволяет определять число запасных элементов только с веро- 3Р ятностью P., = О, 5, содержит большое количество сложных узлов, так как число моделирующих ячеек определяется числом элементов в системе и способом их соединения.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройстваЭто достигается тем, что устройство содержит два потенциометра, усилитель постоянного тока, электромагнитное реле и шаговый ттскатель, причем первый вход блока сравнения соединен со средней точкой первого потенциометра, второй вход — с выходом усилителя постоянного тока, входы которого через блок установки режимов соединены с неподвижными контактами первой ламели шагового искателя, подвижный контакт которой соединен со средней тс åà2 второго потенциометра, выход блока сравнения соединен с одним концом обмотки электромагнитного реле, переключающий контакт которого соединен с одним концом обмотки шагового искателя и подвижным контактом второй ламели шагового искателя, неподвижные контакты которой соединены с индикатором, а также тем, что усилитель выполнен с зоной нечувствительности.

729591

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для определения числа запасных элементов; на,фиг. 2 представлены в логарифмическом масштабе зависимости вероятности недостаточности заZ пасных элементов i-го типа (q, ) от среднего расхода элементов i-го типа фа; ) : а." = f(a; ) на фиг. 3 — передаточные характеристики усилителя постоянного тока.

Устройство для определения числа запасных элементов содержит первый и второй потенциометры с логарифмической намоткой 1 и 2, блок установки режимов 3, усилитель постоянного тока

4, блок сравнения 5,-индикатор б, электромагнитное реле 7 с переключающим контактом 8, шаговый искатель 9 с первой и второй ламелями 10 и 11.

На фиг. 2 и 3 использованы следующие обозначения: U+ д — напряжение на потенциометре 1, пропорциональное л заданной величине вероятности с1, значение напряжения -на потенциOi ометре 2, пропорциональное величине среднего расхода элементов.

Принцип работы устройства для определения числа запасных элементов состоит в следующем.

Для определения групповых комплектов запасных элементов используют принцип равнопрочности, обеспечиваю- щий равенство значений вероятностей достаточности запасных элементов i-го типа Р; при наличии Z запасных элементов по всем группам, однотипных элементов.

Под Р> понимают вероятность того, z что число отказавших элементов i-й группы (1 = 1, К) не превысит числа запасных элементов плюс единица, т. е. числа (Е; + 1) .

При простейших потоках отказов элементов вероятность P определяi ется распределением Пуассона и вычисляется по формуле (О.1) р -о;,1

j-o 3! где а - n y t. — средний расход эле1 ментов за время работы t-.

Число запасных элементов Е(при заданном значении вероятности Р; и

2 известных значениях Ъ., n(t(определить по формуле (1), трудно.

Для упрощения используют следующий прием: рассчитывают величину а; по и;, А. к по заданному значению Р,дод и значению а) определяют значейие Е .

Потенциометр 1 с логарифмической намоткой позволя -r установить напряжение, пропорциональное десятичному логарифму заданной вероятности недостаточности запасных элементов qf (, Рй

Величина этого напряжения подается ьа блок сравнения 5 за счет того, что средняя точка потенциометра 1 соединена с одним входом блока сравнвния 5. Потенциометр 2 позволяет установить напряжение, пропорциональное величине среднего расхода элементов а;.

Средняя точка потенциометра 2 соединена с подвижным контактом первой ламели 10 шагового искателя, подвижные контакты которой соединены со входами блока установок режимов 3.

Блок установки режимов 3 позволяет дискретным образом изменить коэффициент усиления усилителя постоянного тока и представляет собой набор делителей напряжения, число которых определяется числом входов усилителя и диапазоном чисел Е, — запасных эле15 ментов.

Усилитель постоянного тока 4 является электрическим аналогом зависимостей с = f(а;) (см. фиг. 2) .

Графики передаточных характеристик

20 такого усилителя при различных значениях входного сопротивления, задаваемого блоком установок режимов 3 в пределах линейной зоны, также являются прямыми линиями, расстояние между которыми определяется зоной нечувствительности усилителя.

Входы усилителя 4 через блок уста-. новок режимов 2 и первую ламель 10 шагового искателя. подключаются к средней точке потенциометра 2. Выход усилителя 4 подключен ко второму входу блока сравнения 5, на выходе которогс включена обмотка электромагнитного реле 7.

Переключающий контакт реле 8 позволяет подавать питание на обмотку шагового искателя 9 до момента срабатывания реле и на индикатор б через вторую ламель шагового искателя 11 после срабатывания реле.

40 B качестве индикатора используют обычные лампы накаливания, пронумерованные в соответствии с максимально возможным числом запасных элементов.

Устройство работает слецующим образом.

В нулевом положении шагового ис,кателя на потенциометре 1 устанавливается напряжение Uy; пропорциональное заданной величине вероятнос50 ти q на потенциометре 2 — значение напряжения ()о;, прОпорциональное величине среднего расхода элементов и подается питание + 30 В.

На первом шаге шагового искателя величина напряжения через первую ламель 10 шагового искателя и первый делитель напряжения блока установок режимов 3 подается на первый вход усилителя постоянного тока 4. Выходное напряжение усилителя 4 подается на блок сравнения 5, где сравнивается с величиной напряжения Uq<.

Если в этом положении шагового искателя сравнения не произойдет, реле

7 не работает и шаговый искатель делат очередной шаг, и так далее до

729591 тех пор, пока величина выходного напряжения усилителя 4 не сравнится с величиной 0<1,; (см. фиг. 2).

При этом блок сравнения 5 выдает сигнал на срабатывание р ле 7, которое своим переключающим контактом 8 разрывает цепь питания обмотки 9 шагового искателя и Подает питание на индикатор 6 через вторую ламель 11 шагового искателя.

Индикатор укажет требуемое число элементов Е(.

Использование изобретения позволяет избежать трудоемких расчетов на стадии проектирования и эксплуатации систем управления.

Формула изобретения

1. Устройство для определения числа запасных элементов, содержащее блок установки режимов и блок сравнения, соединенный с индикатором, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит два потенциометра, усилитель постоянного тока, электромагнитное реле и шаговый искатель, причем первый вход блока сравнения соединен со средней точкой первого потенциометра, второй вход — с выходом усилителя постоянного тока, входы которого через блок установки режимов соединены с неподвижными контактами первой ламели шагового искателя, подвижный. контакт которой соединен со средней точкой второго потенциометра, выход блока сравнения соединен с одним концом об10 мотки электромагнитного реле nepel ключающий контакт которого соединен с одним концом обмотки шагового искателя и подвижным контактом второй ламели шагового. искателя, неподвижные контакты которой соедииены с индикатором.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения точности и стабильности„ усилитель выполнен с зоной нечувстЯ вительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 304586, кл. С 06 Г 15/46, 1970. д 2. Авторское .свидетельство СССР

Р 206918, кл ° . G 06 F 11/00, 1966 (прототип) .

729591

Составитель В. Максимов едактор А. Морозова Техред N. Кузьма Корректор И. Муска

Тираж 751

Заказ 1261/42

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,- г. Ужгород, ул. Проектная, 4