Устройство контроля импульсныхперегрузок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П,И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1)822053 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл з

G 01 К 19/04 (22) Заявлено 200779 (21) 2800325/13-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР. по делам нзооретеннй и открытий

Опублйковано 150481.Бюллетень Hо 14

Дата опубликования описания 1504.81 (53) УДК 621. 317. .7(088.8) (72) Авторы изобретения

В. N. Суслов, В. И. Паротькин, Л. С. Мокрушина и Ю. П. Петров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ

ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных . системах регулирования машин и аппаратов.

Известно устройство для контроля импульсных перегрузок, содержащее . датчик перегрузок, усилитель, детек- тор и пороговый .элемент (11.

Недостатком устройства является то, что оно не содержит расширителя импульсов, это не позволяет использовать устройство для регулирования машин и препаратов.

Наиболее близким техническим ре- 15 шением к изобретению является устройство для регистрации грозовых разрядов, содер;кащее последовательно соединенные датчик перегрузок, фильтр, усилитель и детектор, к выходу кото- 20 рого подключены пороговые элементы,. расположенные в порядке возрастания порогов срабатйвания, а также блок усилителей мощности, блок питания, блок установки,в исходное состояние, вход которого соединен с выходом блока питания t2j

Недостатком устройства является ограниченный диапазон выходных сигналов, обусловленный отсутствием .взаимо-30 связи параметров входных и выходных сигналов.

Цель изобретения — расширение диапазона выходных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля импульсных перегрузок, содер>-.ащее последовательно соединенные датчик перегрузок, фильтр, усилитель и детектор, к вы ходу. которого подключены пороговые элементы, расположенные в порядке возрастания порогов срабатывания, а также блок усилителей мощности, блок питания, блок установки s исходное состояние, вход которого соединен с выходом блока питания, дополнитель" но введены формирователь импульсов, триггеры по числу пороговых элементов, двухвходовые элементы И по числу триггеров, элемент задержки, ключевой элемент, дополнительные элементы

И по числу триггеров кроме триггера меньшего порога срабатывания, причем первый вход формирователя импульсов присоединен к выходу блока установки в исходное состояние и к входам установки в нуль триггеров, информационные выходы которых присоединены ко входам блока усилителей мощности, первые входы двухвходовых элементов

822053

И объединены и присоединены к выходу формирователя импульсов, вторые входы днухнходовых элементов И присоединены к первым выходам соответствующих пороговых элементов, выходы двухвходоных элементов И присоединены к нулевым входам триггеров, эле менты задержки и ключевой элемент включены последовательно между выходом блока питания и блоком усилителей мощности, управляющий вход ключе. вого элемента соединен со входом бло- 1() ка питания, второй выход порогового элемента с наименьшим порогом срабатывания соединен непосредственно с единичным входом соответствующего триггера, выход которого присоединен к второму входу формирователя импульсов, вторые входы других пороговых элементов соединены с единичными входами соответствующих триггеров через дополнительные элементы И, раз- ъо решающие входы которых подключены к триггерам, связанным с пороговыми элементами меньшего порога срабатывания.

На чертеже представлена блок-схе- 25 ма устройства контроля импульсных перегрузок.

Схема устройства содержит последовательно соединенные датчик перегрузок 1, фильтр 2, усилитель 3, 3Q детектор 4, к выходу которого подключены пороговые элементы 5-7 с возрастающими значениями порога срабатывания (на фиг. 1 показаны три пороговых элемента). Каждому пороговому элементу 5-7 соответствуют триггеры 8-10, выходы которых присоединены ко входам блока усилителей

11 мощности с релейными исполнительными элементами. Входы установлены н нуль триггеров 8, 9 и 10 объединены 40 с первым входом формирователя 12 импульсов и присоединены к выходу блока

13 установки в исходное состояние, вход которого связан с выходом блока 14 питания. Первые входы двухвхо- 45 доных элементов И 15-17 объединены и присоединены к выходу формирователя 12 импульсов, вторые входы двухвходоных элементов И 15-17 подключены к первым выходам соответствующих 5р пороговых элементов 5-7, а выходы днухвходовых элементов И 15-17 подключены к нулевым входам соответствующих триггеров 8-10. Второй выход порогового элемента 5, имеющего наименьший порог срабатывания, не55 посредственно соединен с единичным входом триггера 8, выход которого соединен со вторым входом формирователя импульсов 12. Вторые входы пороговых элементов б и 7 соединены с единичными входами триггеров 9 и

10 через дополнительные элементы И

18 и 19, причем разрешающий вход элемента И 18 соединен с триггером 8, а разрешающий вход элемента И 19 — с 65 триггером 9. Один из выходов блока питания подключен к блоку 11 усилителей мощности через элемент задержки 20 и ключевой элемент 21, управляющий вход которого соединен со входом блока 14 питания.

Устройство работает следующим

Образом.

Входной сигнал в виде механического импульсного процесса воздействует на датчик перегрузок, вы- рабатывающий электрический сигнал, пропорциональный входному механическому процессу, этот сигнал через фильтр 2 и усилитель 3 поступает на вход детектора 4, где знакопеременный сигнал преобразуется в однополярный. При возрастании сигна-. ла на выходе детектора 4 и достижения им значений порогов срабатывания начинают последовательно срабатывать пороговые элементы 5-7. При срабатывании порогового элемента 5 триггер

8 устанавливается в единичное состояние и запускает формирователь 12 импульсов, вырабатывающий импульсы с периодом повторения, соответствующие длительности выходного временного интервала. Импульсы от формирователя

12 импульсов служат для возврата триггера 8 н исходное (нулевое) состояние. Если входной сигнал меньше порога срабатывания порогового элемента 5, то сигнал запрета с выхода порогового элемента 5 не поступает на двухвходовый элемент И 15, импульс от формирователя 12 импульсов проходит через элемент И 15 и устанавливает триггер 8 в исходное (нулевое) состояние. На выходе триггера 8 при этом формируется временной интервал, равный периоду следования импульсов формирователя 12 импульсов. Если входной сигнал больше значения порога срабатывания порогового элемента 5, то сигнал запрета с выхода порогового элемента 5 запрещает прохождение импульсов от формирователя 12 импульсон на нулевои вход триггера 8 через двух- . входовый элемент И 15. При этом триггер 8 будет находиться в единичном состоянии до тех пор, пока сигнал на входе порогового элемента 5 не снизится до значения порога срабатывания и не снимется запрет с элемента И 15.

Тогда первый проходящий через элемент И 15 импульс от формирователя

12 импульсов сбросит триггер 8 в исходное нулевое состояние и на выходе триггера 8 при этом формируется временной интервал, кратный периоду следования импульсов формирователя

12 импульсов (в зависимости от длительности и периода повторения входных сигналов).

Аналогичным образом формируются временные интерналы на выходе триггеров 9 и 10. При этом устанонка в единичное состояние триггеров 9 н 30

822053 6 возможна толЬко в том случае, если сработал предшествующий пороговый элемент и начал формироваться временной интервал связанным с ним триггером. Так, например, триггер 9 установится в единичное состояние при условии срабатывания триггерон 8 и снятия запрета с дополнительного элемента И 18, а триггер 10 при условии срабатывания триггера 9 и снятия запрета с дополнительного элемента И 19. Сброс триггеров 9 и 10 в исходное нулевое состояние и формирование кратных периоду следования импульсов формирователем 12 временных интервалон осуцествляется соответственно при поглощи двухвходовых элементов И 16 и 17. Выходные сигналы с триггеров 8-10 поступают на входы блока 11 усилителей моц|ности, где релейными исполнительными эле ментами формируются соответствующие исполнительные команды. Для исключе- ния ложных исполнительных команд в моменты включения и выключения блока

14 .питания напряжение питания на. блок усилителей мощности 11 поступает через элемент задержки 20 и ключевой элемент 21. При включении блока 14 питания ключевой. элемент 21 включается однонременно с блоком 14 питания, а напряжение питания поступает через элемент 20 задержки с задержкой, достаточной для включения. блока 13 установки в исходное состояние, сигнал с выхода которого устанавливает триггеры 8-10 и формирователь 12 импульсов н исходное 35 состояние и удерживает их н исходном состоянии до окончания в элементах устройства и пороговых элементах

5-7 переходных процессов, вызванных включением питания. При выключении 40 блока 14 питания ключевой элемент 21 синхронно снимает питание с блока усилителей мощности 11. При этом ложные сигналы, вырабатываемые пороговыми элементами 5-6 и триггерами

8-10 не приводят к появлению ложных

45 команд на выходе блока 11 усилителей мощности, так как напряжение питания на нем недостаточно для срабатыва. ния релейных элементов.

При малом периоде иглпульсов формирователя 12 импульсов по сравнению. с длительностью входных импульсов устройство формирует выходные импульсы, соответствующие по длительности входному .сигналу на заданных значениях пороговых уровней. При периоде импульсов формирователя 12 импульсов, соизмеримом с длительностью входного сигнала, устройство работает в режиме расширения входных импульсов до ближайшего интервала, кратного заданной величине.

Формула изобретения

Устройство конг.золя импульсных перегрузок, содержащее последовательно соединенные датчик перегрузок, фильтр, усилитель и детектор, к выходу которого подключены пороговые элементы, расположенные в порядке возрастания порогов срабатывания, а -также блок усилителей мощности, блок "итания, блок установки в исходное состояние, выход которого соединен с выходом блока питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выходных сигналов, в устройство дополнительно введены

О формирователь импульсов, триггеры по числу пороговых элементов, двухвходовые элементы И по числу триггеров, элемент задержки, ключевой элемент, дополнительные элементы И по числу триггеров кроме триггера меньшего

5 порога срабатывания, причем первый вход формирователя импульсов присоединен к выходу блока установки в исходное состояние и к входам установки н нуль триггерон, информационные выходи которых присоединены ко входам блока усилителей моцности, первые входы двухвходовых элементов и объединены и присоединены к выходу формирователя импульсов, вторые входы двухвходовых элементов И присоединены к первым выходам соответстнуюцих пороговых элеглентон, ныходы двухвходоных элементов И присоединены к нулевым входам триггеров, элементы задержки и ключевой. элемент включены последовательно между выходом блока питания и блоком усилителей мощности, упранляюций вход ключевого элемента соединен со входом блока питания, вто зй выход порогового элемента с наигленьшим порогом срэбатынания соединен непосредственно с единичным входом соответствующего триггера, выход которого присоединен к второму входу формирователя импульсов, вторые выходы других пороговых элементов соединены с единичными входами соответствующих тригге" ров, через дополнительные элементы

И, разрешающие входы которых подключены к триггерам, связанным с порогоныгли элементами меньшего порога срабатывания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Регистратор ударов, модель 2503.

Каталог "Фирмы Брюль и Кьер" предлагает приборы для анализа звука, вибрации и обработки данных. 1978, 1.979.

2. Авторское свидетельство СССР г 546834, кл. 6 01 Ч )/16, 1975

При периодических входных воздействиях устройство переходит в режим формирования постоянного напряжения на выходе, если входные импульсы поступают в такт с импульсами формирователя 12 импульсов.

822053

Составитель С. Коротков

Редактор М. Недолуженко ТехредA.ÂàáHHeö Корректор В. Бутяга

Закаэ 1840/68 - Тиращ 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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