Устройство для измерения временных параметров реле

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ь ЕЬ,. г г, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.10.81 (21) 3349188/18-21

Pq)+ Кп3

G 05 В 23/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

)53) УДК 621.3. . 089 (088. 8) Опубликовано 230283, Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 23 02 83 (72) Автор изобретения

/„ :ч,, Н.A. Козвонин у,;. : ... -", / -< Е;;. ,/=, -.„ t

Ф

Куйбышевский электротехнический институч двязи

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ

ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕ

Изобретение относится к релейной технике, в частности к устройствам для измерения временных параметров реле с контактным входом.

Известно устройство для контроля реле, содержащее блок сигнализации, два дискриминатора, элемент И, блок анализа неисправностей и импульсный трансформатор j1) .

Однако данное устройство сложно по схемному построению и имеет невысокую точность, так как момент подачи напряжения питания на испыпуемое реле фиксируется по току обмотки трансформатора, из-за того, что имеет место задержка между моментом подачи напряжения питания на обмотку управления и тем моментом, при котором ток через нее достигнет таКого значения, при котором срабатывает система, состоящая из трансформатора и дискриминаторов. Кроме того, данное устройство не реализует контроля временных параметр в с выделением группы качества, что важно для статической обработки результатов испытаний при крупносерийном производстве реле.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения временных параметров, содержащее программный блок, источник питания, обмотку испытуемого реле, счетчик импульсов, генератор стабилизированного тока, два запоминающих конденсатора, блок контроля величины заряда и два блока коррекции (2).

Однако известное устройство также сложно по своему схемному построению и также не в:ожет обладать высокой точностью, так как процессы заряда и разряда конденсаторов имеют свои постоянные времени и при . определенных значениях временных

:параметров реле будут влиять на точность их измерения.

Кроме того, устройство не имеет возможности получать результат измерения временных параметров в виде ряда заданных групп качества.

Цель изобретения. - повышение точ. ности и надежности, а также расширение функциональных возможностей за счет получения результатов испытаний в виде программируемых групп качества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее программный блок, соединенный с ис999024 точником питания и с клеммами для подключения испытуемого реле, и счетчик импульсов, введены генератор соединенный с делителем частоты, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к диапазонным выходам регистра памяти, а выходы через первый элемент ИЛИ - к вычитающему входу счетчика импульсов,. установочные входы которого поразрядно соединены с выходами кода величины группы качества регистра памяти, выходы которого являются входами передачи кода величины группы качества н ее диапазона, при этом выход перехода через нулевое состояние дополнительного счетчика импульсов соединен с суммирующим входом первого счетчика и со входом первого формирователя импульсов, выход которого через первый вход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом дополнительного счетчика импульсов, выход переполнения пер- вого счетчика импульсов соединен со вторым входом программного блока, выход которого соединен со входом управления генератора, со входом обнуления делителя частоты, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с входом записи регистра памяти и через второй формирователь импульсов со входом обнуления первого рчетчика, при этом выходы указанного счетчика являются выходами устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство включает в себя программный блок 1, источник 2 питания, испытуемое реле 3,. при этом сдЬтояние контактной группы реле 3 при срабатывании или отпускании воздействует на программный блок 1, счетчик 4 групп качества, генератор 5 опорной частоты, делитель 6 частоты, элементы 7-9 И, регистр 10 памяти, первый элемент ИЛИ 11, второй счетчик 12 импульсов, шину 13 передачи кода величины групп качества и ее диапазона, формирователь 14 импульсов, второй элемент .ИЛИ 15, второй формирователь 16 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

До поступления пускового импульса программный блок 1 на своем вы.ходе держит логический уровень, которому соответствует выключенное состояние генератора 5, обнуленное состояние делителя б, режим записи информации, имеющийся на цепях шины 13, в регистр 10 памяти. При этом код величины группы качества с выходов Fo - Р„ регистра 10 переписывается в счетчик 12 через его входы начальной установки A - A u управляющий вход начальной установки L, который соединен с выходом . блока 1, через второй вход второго элемента ИЛИ 15, Состояние счетчика 4 при этом не обнуляется и на его выходах Р— F„ сохраняется информация о предыдущем испытании.

При воздействии пускового импульса программный блок 1 подключает

10 (отключает) напряжение источника 2 питания обмотки испытуемого реле 3.

Одновременно с этим меняется логический уровень на выходе блока 1, при этом включается в работу генератор 5, а на входах начальной, установки L и обнуления R соответствен. но регистра 10 и счетчика 12 исче,зают логические уровни одноименных функций.

Изменение логического уровня на

20:выходе блока 1 приводит также к срабатыванию второго формирователя

16, короткий выходной сигнал которого обнулит состояние счетчика 4.

Частота генератора 5, поступаю25 щая на вход делителя б, делится на

его выходах -пропорционально установленным диапазонам измерения временных параметров. Включение того или иного выхода делителя б на вычитаю30 щий вход С2 счетчика 12 осуществляется согласно записанного кода на выходах регистра 10 через один из

1элементов 7-9 и элемент ИЛИ

Код величины группы качества, З5 записанный В счетчик 12,,будет уменьшаться с поступлением каждого входного импульса входа С от своего исходного до нулевого значения. При переходе через нулевое состоянием

40 счетчика 12, íà его выходе Р2 псг-. явится одиночный импульс, сйнхронный с импульсом вычитающего входа С .

По заднему фронту этого импульса формирователь 14 сформирует на сво45 еМ ВыхОде кОрОткий ОдинОчный импульс °

Длительность этого импульса должна быть меньше или равна половине периода максимально высокой частоты на входе С> счетчика 12. Выходной одиночный импульс формирователя 14 через первый вход элемента

ИЛИ 15 и ее выход поступит на установочный вход Ь счетчика 12 и вновь произведет с него запись кода величины группы качества, записанного, в регистре .10 иа его выходах Р— Р

Одновременно с выходным импульсом выхода Р2 счетчик 12 изменит с нулевого на единичное состояние счетчик

4. Так как длительность выходного

60 импульса формирователя 14, как указывалось выше, меньше или равна половине периода максимальной частоты.входа С счетчика 12, то весь процесс от момента появления сигнала на выходе Р2 счетчика 12 закончит999024 ся раньше, чем он начнет менять свое состояние от следующего входного импульса входа С . Код состояния счетчика 12 снова будет уменьшаться . от значения вновь записанного кода величины группы качества до нулевого значения. Переход через нулевое состояние счетчика 12 вновь вызовет .появление импульса на -его выходе

Р2. При этом описанным способом произойдет следующая перезапись кода величины группы качества в счетчик

12, и. увеличивается на единицу сос. тояние счетчика 4.

Этот циклический процесс параллельной записи кода величины групп качества временного параметра в счет чик 12 и последовательное считывание его из данного счетчика с частотой, соответствующей заданному диапазону, будет повторяться до тех 20 пор, пока контакты реле 3 при своем срабатывании или отпускании не выдадут сигнал в программный блок 1, по которому на его выходе установится первоначальный логический уровень,25 которым генератор 5 выключится, делитель б обнулится,.а регистр 10 и счетчик 12 будут находиться соответственно в режимах записи и начальной установки. Состояние счетчика 4 при Зр этом не изменится, так как формирователь 16 от данного фронта сигнала с выхода программного блока 1 не срабатывает. Установившийся код на выходах Fo- F счетчика 4 бУдет от- З5 ражать определенный в процессе испытаний номер группы качества и будет сохранен до следующего пускового импульса программного блока 1. ,Едли в описанном процессе контроля временных параметров испытуемое 4О реле не включается или не выключается, то циклический процесс начальной установки кода величины группы качества и его последовательного .считывания с заданной частотой будет пов- 45 торяться до тех пор., пока на выходе переполнения Р1 счетчика 4 не появится сигнал, синхронный с выходными импульсом формирователя 14. Этот выходной сигнал по второму входу прог- 50 раииного блока 1 установит íà его выходе тот же первоначальный логический уровень, при котором динамический режим устройства переходит в статический. При этом на счетчике 55

4 установится код нулевого состояния, что соответствует выходу .контролируемого параметра за допустимые пределы °

Как видно из описания работы уст- 60 ройства, оно позволяет в широких пределах и программно менять абсолютное значение величины группы качества путем задания соответствующего кода шины 13. В результате этого, программным путем можно менять число квантованных уровней контролируе

MhIx времейных параметров, что очень важно для статической обработки результатов приемо-сдаточных испытаний реле в процессе их крупносерий-. ного производства. Так как вся схЕма устройства выполнена -на дискретных логических элементах, которые обладают более высоким быстродействием, чем аналоговые цени с зарядами и раэрядамн конденсаторов, а также учитывая то, что погрешность измерений в данной схеме устройства определяется лишь точностью частоты генератора 5, можно сделать вывод, что данная схема по сравнению с известной обладает более высокой разрешающей способностью и метрологией.

Кроме того, устройство для изме;: рения временных параметров реле прак тически не требует настройки s про-: цессе производства и легко может быть реализовано на одном кристалле при интегральной технологии.

Точность измерения групп качест-. ва временных параметров в диапазоне

0,2-1000 мс не превышает погрешности установки частоты задающего генера-: тора, которая была не хуже 0,2%.

Формула изобретения

Устройство для измерения временных параметров реле, содержащее программный блок, соединенный с источником питания и с клеммами для подключения испытуемого реле, и счетчик импульсов, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, а также с целью расширения функциональных возможностей эа счет воэможнос- ти получения результатов измерений в виде программируемых групп качества, в него введены генератор, соединенный с делителем частоты, выходы которого соединены с первыми вхо-. дами элементов И, вторые входы кото» рых подключены к диапазонныи выходам регистра памяти, а выходы через пер". вый элемент ИЛИ вЂ” к вычитающему вяо ду дополнительного счетчика импуль-:. сов, установочные входы которого по разрядно. соединены с выходами кода . величины группы качества регистра памяти, входы которого являются входами передачи кода величины групп качества и ее диапазона, при этои выход перехода через нулевое состояние дополнительного счетчика импульсов соединен с суммирующим входом первого счетчика импульсов и со входом первого формирователя импульсов, выход которого через первый. вход второго элемента ИЛИ соединен

999024

Составитель A. Старостина

Редактор Т. Киселева Техред A.Ач Корректор Л. Бокшан

Заказ 1155/71 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с установочным входом дополнительного счетчика импульсов, выход переполнения первого счетчика импульсов соединен со вторым входом программного блока, выход которого соединен со входом управления генератора, со входом обнуления делителя частоты, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с входом записи регистра памяти и через второй формирователь импульсов со входом обнуления первого счетчика импульсов, при этом выходы указанного счетчика являются выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 6585 32, кл. G 05 В 23/02, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 441529, кл. G 05 В 23/03, 1977.