Устройство для измерения длины жидких металлических мостиков на электрических контактах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сс)циалистических

Республик («)968588 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12.12.80 (21) 3219217/18-28 с присоединением заявки ¹Р }М g+ з. G 01 В 7/02

G 05 В 23/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

1И} УДК 621. 317.. 39:,531. 717 (088.8) Опубликовано 231082.Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (72) Авторы изобретения

В.В. Демьянов и М.В. Маслов

Кемеровский государственный университет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ЖИДКИХ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ NOCTHKOB НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

KOHTAKTAX

Изобретение относится к измери- .тельной технике и может исполь-. зоваться для измерения длины жидких металлических мостиков на электричес5 ких контактах, коммутирующих омичес-. кую цепь при напряжении, и токе ниже предельных, т.е. без образования дуги при раэмыкании.

Известно устройство для измерения длины жидких металлических мостиков на электрических контактах, со- держащее пружинящий рычаг второго рода, на конце короткого плеча которого закреплен подвижный контакт, стойку с неподвижным контактом, регулируемый источник постоянного напряжения, микрометрический винт 1).

Известное устройство не позволяет автоматизировать процесс измерений.

НаибоЛее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения длины жидких металлических мостиков на электрических контактах, содержащее пружинящий рычаг второго рода с размещаемым на 25 конце короткого плеча испытуемым подвижным контактом; установленную против него. стойку с.размещаемым на ней испытуемым неподвижным контактом, регулируемый источник постоянного З0 тока, подключенный к испытуемым контактам, микрометрический винт, контактирующий с концом длинного плеча рычага, кинематически связанные с микрометрическим винтом датчик пе« ремещения микрометрического винта, редуктор и реверсивный электродвигатель, логический элемент И, подклю», ченный первым входом к датчику перемещения микрометрического. винта, триггер, выходом связанный с вторым входом элемента И, блок управления, первым выходом соединенный с реверсивным электродвигателем, .два блока сравнения напряжений, каждый иэ которых двумя своими входами подключен к испытуеввм контактам, выходами - к соответствующим установочным входам триггера, блок опорных напряжений, первый выход которого соединен с третьим входом первого блока сравнения напряжений, второй - с третьим входом второго блока сравнения на- . пряжений, счетчик импульсов, входом установки куля связанный со вторым выходом блока управления и входом установки нуля триггера (2).

К недостаткам устройства относятся ограниченные функциональные возмсикности, связанные с .невозможностью

968588 автоматического получения усредненных значений длины жидких металлических мостиков при испытаниях контактных узлов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей 5 устройства.

Поставленная цель .достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными счетчиками импульсов, входами установки нуля связан- 10 ными с вторым выходом блока управления, вход первого дополнительного .счетчика импульсов подключен к вы ходу логического элемента И, выход— .к входу счетчика импульсов, вход второго дополнительного счетчика импульсов подключен к выходу триггера, выход — к третьему входу элемента И.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит пружинящий рычаг 1 второго рода, на конце короткого плеча которого закреплен подвижный испытуемый контакт 2, стойку 3 c установленн на ней испытуе- 25 мым неподвижным контактом 4. К контактам 2 и 4 подключен регулируемый источник 5 постоянного тока, в конец длинного плеча рычага 1 упирается микрометрический винт б, связанный кинематически с реверсивным электродвигателем 7 через редуктор 8 и датчик 9 перемещения микровинта.

Устройство содержит также триггер 10, подключенный входом установки нуля к одноименному входу счетчика 11 импульсов, блок 12 опорного .напряжения, блоки 13 и 14 сравнения напряжений, подключенные двумя первыми входами к выходам блока 1?, элемент И 15, блок 16 управления, свя- 40 занный с электродвигателем 7 и входами установки нуля дополнительных счетчиков 17 и 18 импульсов.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

В исходном состоянии микрометри" ческий винт 6 отпущен, контакты 2 и 4 замкнуты,при этом сигналом с выхода блока 16 управления триггер 10, счетчик 11 импульсов и дополнительные счетчики 17 и 18 импульсов устанавливаются в нулевое состояние.

При поступлении с выхода блока 16 управления напряжения на электродвигатель 7 он медленно ввинчивает микрометрический винт б. При медленном перемещении микрометрического винта 6 напряжение на контактах 2 и 4 постепенно повышается. При достижении напряжения на контактах 2 и 4, 60 ,соответствующего напряжению плавления, между размыкаемыми контактами 2 и 4 образуется жидкий металлический мостик. При достижении на мостике напряжения кипения металл 65 мостика закнпает ("взрывается") и мостик обрывается.

В блоке 12 опорных напряжений выставлены напряжения, соответствующие напряжению плавления и напряжению кипения контактного материала испытуемых контактов 2 и 4.

При достижении напряжения на размыкаемых контактах 2 и 4, соответствующего напряжению плавления, срабатывает блок 13 сравнения напряжений, на его выходе формируется сигнал, опрокидывающий триггер 10, на выходе которого появляется сигнал

"Логическая 1", разрешающий прохождение импульса с выхода датчика 9 перемещения микрометрического винта на вход дополнительного счетчика 17 импульсов, при этом в дополнительном счетчике 18 запишется один импульс.

Емкость счета дополнительных счетчиков 17 и 18 импульсбв выбирается одинаковой (N), меньшей емкости счеаа счетчика 11, и определяется требуемой достоверностью измерения длины жидкого металлического мостика йеобходимым количеством циклов коммутации, за которое производится усреднение длины мостика).

При достижении на мостике напряжения, соответствующего напряжению кипения,металл мостика закипает("взрывается") и мостик обрывается, в это время срабатывает блок 14 сравнения напряже ний, на его выходе формируется сигнал, возвращающий триггер 10 в исходное состояние, при этом на выходе триггера 10 появляется сигнал

"Логический 0", .запрещающий прохождение.импульсов с выхода датчика 9 перемещения микрометрического винта на вход дополнительного счетчика 17 импульсов.

В счетчике 11 записывается число импульсов, равное числу импульсов, соответствующему перемещению микрометрического винта б от момента образования до момента обрыва мостика, т.е. длине мостика, деленному íà N (емкость счета счетчика 17).Блок

16 управления работает в циклической режиме (производит периодическую коммутацию испытуемых контактов .с заданной постоянной скоростью). После N циклов коммутации сигналом с выхода счетчика 18 запрещается прохождение импульсов с выхода датчика 9 перемещения микрометрического винта через логический элемент И 15 на вход счетчика 17.

В Итоге, в счетчике 11 записывается число импульсов, соответствующее усредненному значению (за и циклов коммутации) длины жидкого металлического мостика на размыкаемых контактах 2 и 4.

После считывания показаний (переписи содержимдго) счетчика 11 сиг968588 м 6

Формула изобретения

ВБПИПИ Заказ 8141/66 Тираж 614 Подписное

М

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 налом с блока 16 управления производится установка триггера 10 и счетчиков 11, 17 и 18 в нулевое состояние.

Использование изобретения значительно расширяет функциональные воз- 5 можности устройства в результате получения усредненных значений длины мостиков.

Устройство для измерения длины жидких металлических мостиков на электрических контактах, содержащее )5 пружинящий рычаг второго рода с размещаемым на конце короткого плеча испытуемым подвижным контактом, установленную против него стойку с размещаемым на ней . испытуемым неподвижным контактом, регулируемый источник постоянного тока, подключаемый к испытуемым контактам, микрометрический винт, контактирующий с концом длинного плеча рычага, кинематически связанные с микрометрическим винтом датчик перемещения микрометрического винта, редуктор и реверсивный электродвигатель, логический элемент И, подключейный первым входом к датчику перемещения микрометрического винта, триггер, выходом связанный с вторым входом элемента И, блок управления, первым выходом соединенный с реверсивным электродвигателем, два блока сравнения напряжений, каждый из которых двумя своими входами подключен к испытуемым контактам, выходами - к соответствующим установочным входам триггера, блок опорных напряжений, первый выход которого соединен с третьим входом первого блока сравнения напряжений, второй — с третьим входом второго блока сравнения напряжений, счетчика импульсов, входом установки нуля связанный со вторым выходом блока управления и входом установки нуля триггера, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено двумя дополнительными счетчиками импульсов, входами установки нуля связанными с вторым выходом блока управления, вход первого дополнительного счетчика импульсов подключен к выходу логического элемента И, выход — к входу счетчика.импульсов, вход второго дополнительного счетчика импульсов подключен к выходу триггера, выход — к третьему входу элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Усов В.В . Металловедение электрических контактов. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 181-182.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2803294/18-28, кл. G 01 В 7/02, 1980 (прототип).