Устройство для контроля временных параметров реле
ОП ИСАЙ ИЕ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С ввез Советсиик
Сецмвллатмчвеиик
Реелублмк ()932464 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.04.80 (21) 2920032/18-24 с присоединением заявки М (23)Приоритет
Опубликовано 30.05.82, Бюллетень И 20
Дата опубликования описания 30.05.82 (51) М. Кл.
G 05 В 23/02 Ьвударсжккый комитет
СССР ав делам изабретеинй и открытий (53) УЙК 682. .396(088.8) 1
И.M. Гольдберг, M.È. Баскир и К.А. Поном ренк@. ;!;:!;=.:-;:; ..
i ":- - (72) Авторы изобретения
-2
Д tip — — ) (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ
Изобретение относится к области неразрушающего контроля реле и может быть использовано для контроля нестабильности времени срабатывания электромагнитных реле в условиях производства.
Известно устройство для измерения временных параметров электромагнит" ных реле, содержащее генератор импульсов переключения, электронный
1В ключ, генератор хронирующих импульсов, формирователь и счетчики 13-.
С помощью известного устройства, выдающего результат измерения времени срабатывания в цифровой форме, 15 можно определить нестабильность времени срабатывания реле, если для определенного количества срабатываний вручную записать каждое из полученных значений времени срабатывания, затем определить максимальное и минимальное время срабатывания и затем определить их разность. Такое измерение нестабильности времени .срабатывания требует для проверки одного реле нескольких минут, что делает
его неприемлемым в условиях массового производства.
Проверка нестабильности времени срабатывания, которая отражает целый ряд скрытых дефектов сборки и регулировки реле, таких, как затирание при движении якоря, продольный лифт в осях якоря и другие, необходима в условиях массового производства для неразрушаюцего контроля качества реле.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения параметров реле, содержащее логический элемент состояния контактов реле, источник питания контактных цепей реле, источник питания обмотки реле, соединенный с масштабным элементом напряжения, преобразователь, генератор счетных импульсов, соединенный через ключ со счетно-индикаторным блоком, ком932464 мутирующий блок состояний реле, соединенный с. логическим элементом состояния контактов реле и с источником питания контактных цепей реле, коммутирующий блок вида измерений, соединенный с коммутирующим блоком состояний реле, с масштабным элементом напряжения, с преобразователем и с ключом, масштабный элемент сопротивления, соединенный с коммутирующими 10 блоками состояний реле и вида измерения, логический элемент состояния обмотки реле, соединенный с коммутирующим блоком вида измерения (23.
Недостатком этого устройства также 15 является необходимость при работе с ним оценивать нестабильность времени, срабатывания реле вручную путем определения по показаниям счетно-индикаторного блока для заданного количества срабатываний максимального и минимального времени срабатывания и последуюцего определения их разности,что также делает неприемлемым использование известного устройства в условиях массового производства для указанного контроля.
Цель изобретения - контроль нестабильности времени срабатывания реле.
Поставленная цель достигается тем, ЗО что в устройство для контрол временных параметров реле, содержащее индикаторный блок, источник питания обмотки контролируемого реле, выход которого через коммутатор подключен к обмотке контролируемого реле, к входу установки в нулевое состояние счетчика и к входу резрешения подачи импульсов генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, источник питания контактов контролируемого реле, выход которого подключен через резистор к замыкаюцему контакту контролируемого реле, переключающий контакт, которого соединен с обцей шиной уст-. 45 ройства, введены триггер, дешифратор, регистр памяти, анализатор неста" бильности и задатчик циклов контроля, причем выход задатчика циклов контроля соединен с управляюцим входом коммутатора, входы установки триггера в единичное и нулевое состояния подключены соответственно к замыкаюцему контакту контролируемого реле и выходу коммутатора, а прямой выход s5 триггера соединен с входом запрещения подачи импульсов генератора импульсов и со стробирующим входом дешифратора, информационные входы которого подключены к выходам счетчика,. а выходы через последовательно соединенные регистр памяти и анализатор нестабильности - к индикаторному блоКу е
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для частного случая, когда максимальное контроли1руемое время срабатывания сраб мс кс
= 18 мест.("нecт допустимая погрешность контроля заданной предельно допустимой нестабильности времени срабатывания tHecT ), минимальное.возможное время срабатывания tñðààì сра мин =
= 2а нест и заданная предельно допустимая нестабильность времени срабатывания онест < 4ьтнест, на Фиг.2функциональная схема анализатора нестабильности для частного случая.
Устройство для контроля временных параметров реле содержит (фиг. 1) генератор 1 импульсов стабилизированной частоты с периодом следования импульсов ь онест, счетчик 2 (двоичный), дешифратор 3, регистр 4 памяти, имеющий и ячеек памяти,,где и Ра,М РДВ, ИН (д„„о„
dt нест ! частном случае n = 16), анализатор 5 нестабильности, индикаторный блок 6, источник 7 питания обмотки контролируемого реле, источник 8 питания контактов контролируемого реле. Выход источника 7 через коммутатор 9 подключен к обмотке 10 контролируемого реле, инверсному входу установки счетчика 2 в нулевое состояние, входу разрешения подачи импульсов генератора 1 и инверсному входу установки в.
"ноль" триггера 11. Управляющий вход коммутатора 9 подключен к выходу 12 задатчика 13 циклов контроля. К выходу источника 8 последовательно с резистором 14 подключен замыкающий контакт 15 контролируемого реле, переключающий контакт 16 которого подключен к общей шине устройства. К замыкающему контакту 1 контролируемого реле подключен инверсный вход установки в "единицу" триггера 11, прямой выход которого подключен к стробирующему входу (входу разрешения считывания информации) дешифратора 3 и к входу запрещения подачи импульсов генератора 1. Выход генератора 1 подключен к счетному входу счетчика 2, выходы которого подклю932464 6 чены к информационным входам дешиф-, ратора 3. Выходы дешифратора 3, соответствующие десятичным числам от трех до восемнадцати, подключены к входам установки в "единицу" ячеек памяти регистра 4, имеющих номера с первого по шестнадцатый, причем большему десятичному числу соответствует больший номер ячейки памяти регистра 4. Выходы ячеек памяти регистра 4 подключены к входам анализатора 5, выход которого подключен к входу индикаторного блока 6, 5
1о
50 памяти параллельно третьим, четвертым, ...,и>-ь>м входам элементов ИЛИ первой группы с номерами, отличающимися на единицу в порядке возраста55 ния. К выходам регистра памяти поду ключенным к (m-2)-ым входам- элементов ИЛИ первой группы, подключены также первые входы элементов И (i-1)-ой группы, причем вторые входы
Лнализатор 5 нестабильности (фиг. 2) состоит из четырех четырехвходовых элементов ИЛИ 17-20 первой группы; второй группы из трех трех- входовых элементов ИЛИ 21-23; третьей группы из трех двухвходовых элементов ИЛИ 24-26; первой группы из трех двухвходовых элементов И 27-2g; второй группы из трех двухвходовых элепентов И 30-32; третьей группы из трех двухвходовых элементов И 3335; промежуточного двухвходового элемента ИЛИ 36; первого промежуточного двухвходового элемента И 37, второго промежуточного двухвходового элемента И 3S; выходного элемента ИЛИ 39 на 1.1. входов.
В общем случае анализатор 5 нестабильности состоит из первой группы элементов ИЛИ, число которых тсраб max
И, первого променуточного элемента ИЛИ с количеством входов, равным
К-2, второго промежуточного элемента ИЛИ с количеством входов, равным
K-3,..., (K-3)-го проме>нуточного эле мента ИЛИ с количеством входов, равным двум, первого промежуточного двухвходового элемента И, второго промежуточного двухвходового элемен15
25 зо
45 та И,..., (К-2)-ro промежуточного двухвходового элемента И, выходного элемента ИЛИ с количеством входов, равным (К-1)(m-1) + К-2. Первый вход первого элемента ИЛИ первой группы подключен к первому выходу регистра памяти, являющемуся выходом ячейки запоминания времени срабатывания
ВЕЛИЧИНОИ БАСРИ >пг>1тт + 5 Нест у 8ТОРОЙ вход первого элемента ИЛИ первой группы подключен к второму выходу регистра памяти, являющемуся выходом ячейки запоминания времени срабатываниЯ величиной йС 2,,-,+ 2й1нест,..., m-ый сход первого элемента ИЛИ первой группы подключен к m-му выходу регистра памяти, являющемуся выходом ячейки запоминания времени срабатывания величиной tCPcfg щ,,>+ п> 1НОСту первый вход второго элемента ИЛИ первой группы подключен к (m+1)-му выходу регистра памяти, являющемуся выходом ячейки запоминания времени срабатывания величиной йсрд6,„;„+
+ (и>+1)ДСНЕст " и ыи вход K Го элемента ИЛИ первой группы подключен к и-му выходу регистра памяти, являющемуся выходом ячейки запоминания времени срабатывания величиной СРаб.max cpg5.т + "> нест.
К выходам регистра памяти, подключенным к первым входам элементов
ИЛИ первой группы, подключены также первые входы элементов И первой группы, причем вторые входы элементов И первой группы подключены к выходам элементов ИЛИ второй группы, входы которых подключены к выходам регистра памяти параллельно вторым, третьим, ...,m-ым входам элементов ИЛИ первой группы с номерами, отличающимися на единицу вяорядке возрастания.
К выходам регистра памяти, подключенным к вторым входам элементов ИЛИ первой группы, подключены также пер" вые входы элементов И второй группы, причем вторые входы элементов И второй группы подключены к выходам эле" ментов ИЛИ третьей группы, входы которых подключены к выходам регистра
932464
45 элементов И (i-1)-ой группы подключены к выходам элементов ИЛИ i-ой группы, входы которых подключены к выходам регистра памяти параллельно (fB-1)-bIM и я-ым входам элементов ИЛИ первой группы с номерами, отличающимися на единицу в порядке возрастания. К выходам. регистра памяти, подключенным к (m-1)-ым входам элементов ИЛИ первой группы, подключены 1о также первые входы элементов И i-ой группы, причем вторые входы элементов И 1-ой группы подключены к выходам регистра памяти параллельно и-ым входам элементов ИЛИ первой группы с номерами, отличающимися на единицу
s порядке возрастания.
К выходу первого элемента ИЛИ первой группы подключен первый вход первого промежуточного элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого промежуточного элемента ИЛИ, входы которого подключены к. выходам третьего, четвертого, К-го элементов ИЛИ первой группы, к выходу второго элемента ИЛИ первой группы подключен первый вход второго промежуточного элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго промежуточного элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам четвертого, пятого, ..., К-го элементов ИЛИ первой группы. К выходу (К-3)-го элемента ИЛИ первой группы подключен первый вход (К-3)-ro промежуточного элемента И, второй вход которого подключен к выходу (К-3)-го промежуточного элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам (К-1)-ro и К-го элементов ИЛИ пер40 вой группы. К . выходу (К-2)-го элемента ИЛИ первой группы подключен первый вход (К-2)-ro промежуточного элемента И, второй вход которого подключен к выходу К-го элемента ИЛИ первой группы.
Выход каждого элемента И подключен к соответствующему входу выходного элемента ИЛИ, выход которого является выходом анализатора 5 нестабильности.
Работает устройство следующим образом.
Напряжение источника 7 подается на обмотку 10 через коммутатор 9, причем частота импульсов коммутации и количество импульсов задаются задатчиком 13. Длительность выходных, импульсов задатчика 13 выбирается заведомо большей максимального возможного времени срабатывания реле.
В момент времени, когда коммутатор
9 подключает к источнику 7 обмотке
10 подается сигнал "единица" на вход разрешения подачи импульсов генератора 1 и на инверсный вход ус" тановки счетчика 2 в нулевое состояние, после чего импульсы генератора 1, длительность периода которых составляет b С от поступают в счет4ик 2, который начинает производить их подсчет, В момент срабатывания проверяемого реле, когда контакт 15 ,замыкается с контактом 16, триггер
11, находившийся до этого в состоянии "ноль", переходит в состояние
"единица", 8 результате чего прекращается подача импульсов генератора в счетчик 2. Одновременно с этим выходной сигнал "единица" триггера 11 поступает на стробирующий вход дешифратора 3. Таким образом, на одном из выходов дешифратора 3 появляется сигнал "единица", соответствующий имевшему место определенному времени срабатывания реле, измеренному счетчиком 2. Сигнал "единица", появившийся на выходе дешифратора 3, воздействует на вход установки в "единицу" соответствующей ячейки памяти регистра 4, который перед началом проверки реле установлен в состояние
"ноль". Таким образом, указанная ячейка памяти регистра 4 переводится в состояние "единица", в котором она продолжает оставаться в течение всей последующей проверки реле. В момент времени, когда коммутатор 9 отключает от источника 7 обмотку 10,подается сигнал "ноль" на инверсный вход установки счетчика 2 в нулевое состояние и на инверсный вход установки в "ноль" триггера 11.
Вследстие этого счетчик 2 устанавливается в нулевое состояние, а также переводится в состояние "ноль" триггер 11, выходной сигнал которого при этом запрещает работу дешифратора 3.
В указанном состоянии схема устройства продолжает находиться до момента времени, когда коммутатор 9 вновь подает напряжение на обмотку 10. При последующих подключениях обмотки 10 к источнику 7 и отключениях от него работа устройства протекает аналогично описанной выше. Описанный процесс коммутации реле производится определенное число раз, например, де9324
Фориула изобретения сять, после чего задатчик 13 запрещает дальнейшую коммутацию реле, а также выдает сигнал об окончании цикла проверки реле.
В течение цикла проверки реле пос" ле каждого срабатывания контролируемого реле измеренная счетчиком 2 величина времени срабатывания запоминается регистром 4, в котором каждая иэ ячеек памяти, оказавшаяся в состоя- «о нии "единица", характеризует конкретное время срабатывания реле, величи" на которого соответствует номеру ячейки памяти (номеру выхода регистра). Если в процессе проверки реле имеют место два времени срабатывания, отличающиеся на четыре и более периодов импульсов генератора 1, т.е. имеет место превышение заданной предельно допустимой нестабильности вре- о мени срабатывания, то соответствующие этим временным интервалам два из выходов регистра 4, оказавшиеся в состоянии "единица" и порядковые номера которых отличаются на четыре и более, выявляются анализатором 5. В анализаторе 5 производится сопоставление между собой результатов всех замеров величин вреиени срабатывания, полученных в процессе цикла проверки. Таким образом, любая комбинация двух номеров выходов регистра 4, которые оказались в состоянии
"единица" и порядковые номера кото-. рых отличаются на четыре и более, зю при води т к по я вле нию си г нала "еди " ница", на одном иэ входов выходного элемента ИЛИ 39, в результате чего на его выходе появляется сигнал
"единица" что приводит к срабатыУ
4О ванию блока 6.
Введение в схему устройства задатчика циклов контроля, дешифратора, триггера, регистра памяти и анализатора нестабельности позволяет
45 автоматизировать процесс контроля нестабильности времени срабатывания реле и сократить вр.емя контроля с нескольких минут до долей секунд.
Учитывая, что нестабильность времени срабатывания очень точно отражает различные нарушения сборки и регулировки иикроминиатюрных электромаг" нитных реле, такие, как эатирание при движении якоря, продольный люфт в осях якоря и другие контроль указанного параметра с помощью автоматических приборов позволяет выявить скрытые дефекты производства у вы1
64 10 пускаемых серийно реле и, такии об" разом, позволяет повысить качество выпускаемых реле.
Предлагаемая схема анализатора нестабильности обеспечивает выявление двух значений времени срабатыва" ния, если величина их разности выходит за пределы заданной величины, причем выявление заданной разности производится при любых абсолютных значениях времени срабатывания во всем диапазоне возможных величин, Указанная схема анализатора нестабильности универсальна и позволяет создавать устройства для любых реле с любым временем срабатывания, а также обеспечивает необходимую точность в зависимости от выбора шага дискретности и обеспечивает контроль любого количества проверяемых времен срабатывания .
Устройство для контроля вреиен" ных параметров реле, содержащее индикаторный блок, источник питания обмотки контролируемого реле, выход которого через коммутатор подключен к обмотке контролируемого реле, к входу установки в. нулевое состояние счетчика и к входу разрешения подачи.импульсов генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, источник питания контактов контролируемого реле, выход которого подключен через резистор к замыкающему контакту контролируемого реле, переключающий контакт . которого соединен с общей шиной устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью контроЛя нестабильности времени срабатывания реле, в устройство введены триггер, дешифратор, регистр памяти, анализатор нестабильности и эадатчик циклов контроля, причем выход эадатчика циклов контроля соединен с управляющим входом коммутатора, входы установки триггера в единичное и нулевое состояния подключены соответственно к замыкающему контакту контролируемого реле и выходу коммутатора, а прямой выход триггера соединен с. входом запрещения подачи импульсов генератора импульсов и со стробирую-. щим входом дешифратора, информационные входы которого подключены к at>ходам счетчика, а выходы через после"
ll 932464 довательно соединенные регистр памяти, 1. Авторское и анализатор нестабильности - к ин- Ф 284175, кл. G дикаторному блоку. 2 ° Авторское
Источники информации, М 409201, кл. G принятые во внимание при экспертизе s (прототип) .
12 свидетельство СССР
05 В 23/02, 1966. свидетельство СССР
05 В 23/02, 1970
Мсгпанадка,0
932464
Заказ 3783/68
Тираж 908 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР. no делам изобретений и открытий
113035, Москва, 11-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель В. Солончук
Редактор Е. Папп Техред E.. баритончик Корректор Н. Стец
