Устройство для дистанционного контроляпьезодатчиков
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬВРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскии
Социалистические
Республик 853582 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.79 (2! ) 28201З2/18-25 с присоединением заявки рй (23) Приоритет
Опубликовано 07.08.81. Бюллетень 34 29
Дата опубликования описания 10.08.81 (5t)M. Кл.
Я-01 Ч 13/00
Гесударстевииый комитетСССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 550.8З4 (O88.8) 1
Предлагаемое устройсгво может быть использовано в различных отраслях техники при испытании пьезодагчиков.
Известно устройство для дистанционной проверки пъезодатчиков, имеюших несколько осей чувствительности, в котором гене- з ратар синусоидального сигнала подключа1
D ют к одной из пъезопластин датчика, возбуждают ее на частоте механического резонанса, подключают индикатор к другой пъезопласгине и контролируют наличие электрического сигнала Pl).
2 ет воспользоваться специальным стендом из-за больших габаритов изделия.
Наиболее близким техническим рептением к изобретению является устройство для проверки параметров сейсмоприемников12, в котором выход генератсра сннусондального сигнала подключают к схеме формирования контрольного сигнала, выходы когорой через коммутатср соединены с индикатором. Исправность. пьезодатчиков определяют по фигурам Лиссажу.
Недостатками устройства являются низкая надежность проверки сейсмоприемников, соединенных длинным кабелем, ао-., скольку емкость кабеля может более чем в 10 раз превышать собственную емкость пьезодатчика, что при наличии согласуюшего трансформатора можег привести K не» правильным выводам, гак как резонанс может быть получен между индуктивносгью трансформатора и емкостью кабеля даже, при отсутствии в цепи пьезодатчика; и контур, образованный емкостью пьезодатчика, соединигельнса.о кабеля и нндуктивносгью
Недостатком устройства является его целевая ограниченность, поскольку широкое применение нашли пьезодагчики с oui ной осью чувствительности, для которых дистанционная пров ерка невозможна, rax как ввести датчик в механический резонанс можно только при непосредственном доступе к датчику. Практически это неприемлемо для датчиков, установленных на иэ делиях, гак как либо к датчикам огсутсгвуег доступ, либо исньггуемое изделие не позволя-(5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО KGHTPOJÙ
П ЬЕЗОДАТЧИКОВ
1. Устройство дпя дистанционного контроля пьезодатчиков, содержащее гене раторр синусоидального сигнала, выход ко торого подключен к схеме формирования
° / контрольного сигнала, коммутатор и инЬ дикатор, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и автоматизации контроля, в устройство введены блок управления, схема совпадения, дифферопцируюшая цепочка и пороговый каскад, причем пьезодатчик подключен к индикатору через последовательно соединенные Во первым входам коммутатор, схе-! л:у, формирования контрольного сигнала, 3 85358 трансформатора вносит искажения из-за неравномерности АЧХ при измерениях и ограничивает полосу частот.
Целью изобретения является повышение надежности и автоматизация контроля
5 и ьезода тчиков.
Поставленная цель достигается тем, что, / в устройство, содержащее генератор си) нусоидального сигнала, выход которого подключен к схеме формирования контрольного сигнала, коммутатор и индикатор, введены блок управления, схема совпаде о ния, дифференцируюшая цепочка и поро-, говый каскад, Пьезодатчик подключен к индикатору через последовательно смди- 15 ненные по первым входам коммутатор, схему формирования контрольного сигнала, схему совпадения, дифференциальную цепочку и пороговый каскад, выход которого соединен также со вторыми входами ком " 20 мутатора, блока управления и схемы формирования контрольного сигнала, второй выход которой через блок управления сое динен со вторым входом схемы совпадения и генератором. 25
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — эпюры сигналов устройства.
Устройство содержит пьезодатчик 1 (1;— N ), коммутатор 2, схему 3 форми- 30 рования контрольного сигнала, блок 4 управления, генератор 5 синусоидального сигнала, схему 6 совпадения, дифференцируюшую цепочку 7, пороговый каскад 8 и индикатор 9. 35
Устройство работает следующим образом.
Пьезодатчики для контроля поочередно подключают через первый вход коммутатора 2, управляемого импульсами по второ- 40 му входу, к схеме 3 формирования контрольного сигнала (эпюры 10-12), которая производит компенсацию влияния емкостной нагрузки соединительного кабеля на чувствительный элемент, например, с помощью 45 мостовой схемы.
Схему 3 по третьему входу запитыва юг от генератора 5, работающего в режи: ме генерации фиксированной частоты (эйю- ра 15) в определенном диапазоне.
Выходной сигнал со схемы 3 подают на схему 6, которая открывается при наличии управляющего сигнала (эпюра 14) блока управления 4, обеспечивая прохождение контрольного сигнала к индикатору 9.
По окончании компенсации емкос1и кабеля со второго выхода схемы 3 выдают командный сигнал (эпюра 13) на первый
2 4 вход блока управления 4, в результате чего управляющий сигнал переключателя (эпюра 14) подают на схему 6 и изменяют режим работы генератора 5, который начинает работать в режиме генератора качающейся частоты в заданном диапазоне частот (эпюра 15).
При неисправной цепи пьезодатчика изменение контрольного сигнала имеет вид монотонноМч изменяющегося сигнала (эпюра 16,c), который не проходит на индикатор, фиксирующий состояние проверяемого датчика. Кроме того, отсутствие сигнала на выходе порогового каскада прерывает режим автоматической работы устройства.
Исправный пьезодатчик вызывает резко отличную от неисправного реакцию устройства при изменении частоты генератора, так как при достижении резонансной частоты чувствительного элемента датчика происходит разбаланс схемы 3 и сигнал (эпюры 16,А, 16,B) через дифференцируюшую цепочку (эпюры 17,А, 17,B) и пороговый каскад (эпюра 18) поступает на индикатор.
Одновременно сигнал (эпюра 18) поступает на вторые входы коммутатора (под. ключая очередной датчик), схемы 3 (сброс, схемы компенсации в исходное положение) и блока управления (запирая схему совпадения и изменяя режим работы генератора).
Предлагаемое устройство обеспечивает надежную дистанционную проверку исправности пьезодатчиков независимо от величины емкостной нагрузки соединительного кабеля и .возможность проведения авто-, матизированной проверки исправности пьезодагчиков.
Формула изобретен ия
5 853582 С схему совпадения, дифферендиальную де- контропьиа.о сигнала содержит кампенсапочку и параговый каскад, выход которого тор емкостнай нахрузки соединительных соединен также са вторыми входами ком- - депей датчика. мутатора, блока управления и схемы фарми- Источники информации, равания кантральнага сигнала, второй вы- принятые во внимание при экспертизе
5 ход которой через первый вход блока уп- 1. Авторское свидетельство СССР равления соединен са вторым входом схе- % 288135, кл. G 011. 9/08, 1969. мы совпадения и генераторам. 2. Авторское свидетельство СССР
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- % 127768, кл.& 0+113/ОО, 1959 (пращ е е с я тем, что схема формирования ð татин). (g
Фиг. 2
ВНИИПИ Заказ 5667/22 Тираж 732 Подписное.
Филиал ППН Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
