Устройство для автоматической классификации нагрузок12

(61) Зависимое от авт. свидетельства 5) .1. Кл, 6 06, 1536 21) 180223 влсно 28.06.7 исоедииецием заявки стввнны комитет Мкнлотров СССР ЛаМ НЭОКРВ 1:ннй открыткойосудаСовет 2) Приоритет во Опубликовано 15.03,7 Бюлл етец ь ЛЪ 10(О 3) У,д, 681.3:ов 8,2608(.8) Дата опублцкования описапия 12.08,74) Заявцтел десски 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАГИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ НАГРУЗОКЦифровое устро классификации экс грузок и размахов цо для проведеция и талей машин.Известны ацалого ва, позволяющие о характеристики слу 1 ИЯ Все эти устройства обладают кроме указаццых еще цекоторыми общими недостатками. Оци предусматривают регистрацшо всех экстремумов без учета размаха между двумя соседними фиксируемьми значениями. Если цагрузка детали колеблется в небольших пределах около определешого уровня, то происходит заполнение рсгистров малоценной цифораацие 1, Ие Отрак 2101 це 11 фактический характер режима цагружецця. Кроме того, извест цо, что цсследовацце режимов работы деталей машин только по экстремумам в ряде случаев дает завыше 1 шые по интенсивности рекимы цагружецця. Лучшие результаты могут быть получены при одцовременцом исследовании как экстремумов, так и размахов между ними.Предложеццос цифровое устроцство производит автоматический сбор и обработку ицформации о цагружеццости деталей машин путем классификации экстремальцых зцачсций нагрузок и размахов между цими. Причем регистрации подлежат це все зигчеиия экст 1 эемумов, 2 то,чь(Оакие, которые Отличаются от ближайшего предыдущего значения це мецее, 1 ск 1 ца Оцредслеццу 10 Ве,чичицу, которую в дальцей 1 ц 1 ем будем называть зоной цечувствитечьцосц. К достоицствам устройстство для автоматической тремальцых зцачеций цамежду ними предцазцачерочцостцых испытаний де 5 вые и цифровые устройстпределять экстремальные чайных процессов. Известно устроцство, использующее фильт ры, позволяющие определять максимальные и минимальные значения из входных цифровых слов. В то ке время при анализе нагружен- ности механических деталей зцачительцый интерес представляет исследование всей сово купцости экстремальных значений впе зависимости от их абсолютных зцачециц. Известно устройство, цосящее узко специальный характер, так как позволяет при помощи трансфлюксорцого регистра и логической схемы вы делять экстремальные зцачеция из поступающих иа вход цифровых сигналов, Требовацця к точности и надежности подобных устройств вызывают необходимость использования во всем тракте преобразования исследуемого сиг нала цифровых элементов и цифровой формы представления ицформации. Это определяет недостатки устройства, где производится определепие максимального заряда емкости, и устройства, где используются для определерсмумов 1 мплц удцые дискрцмццачова можно отнести и го, что в пем процесс экстремумов и размахов совмещен с аналогоцифровым преобразованием сигналя, поступающего с тензомоста.На чертеже представлена блок-схема устройства.Предлагаемое устройство содержит датчик 1, выполненный в ьиде тензомоста, нуль-орган 2, линейный декодирующий преобразователь (ЛДП) 3, генератор импульсов 4, схемы И 5 и 6, упрявл 511 о 1 цие реверсивным счетиком 7, формирующие элементы 8 и 9, схему ИЛИ 10, элемент задержки 11, схему И 12 - схему рязрешения вывода информации, группу 13 схем И вывода кода экстремума, группу 14 схем И вывода кода размаха между экстремумами, счетчик 15, дешифратор 16, схему ИЛИ 17, триггер управления 8, блок 19 цифровых фильтров для анализа экстремумов, блок 20 цифровых фильтров для анализа размахов, группу накопительных счетчиков 21, группу накопительпых счетчиков 22 и группу переключателей 23 зоны печувствительности.Нуль-орган 2 сравнивает значение сигпала, пропорционального значению нагрукеннос и детали, снимаемого с диагонали тензомоста, с сигналом, формируемь 1 М ЛДП, который пропорционален коду реверсивного счетчика 7, В реверсивном счет-п 1 ке импульсы от генератора импульсов 4 суммируются или вычитаются в зависимости От соотношения сигналов теизомоста и ЛДП. Если компенсирующий сигнал с ЛДП меньше, чем сигнал с тепзомоста, то открыта схема И 6, и в реверсивном счетчике 7 импульсы от генератора импульсов 4 суммируются (если компенсирующий сигнал больше, импульсы В реверсивпом счетчике ст генератора импульсов вычитаются) . Формирующие элементы 8 и 9 формируют короткие импульсы в моменты перехода от режима суммирования к вычитапгпо или наоборот (т. е. в моменты переходя элементов 8 или 9 из 1 в О). Эти импульсы выполипот роль сигналов, подаваемых иа вывод информации из реверсивного счетчика, так как они формируются при переходе от суммировашгя к вычитанию или наоборот, т. е. в моменты герегибов кривой иагруженпости, то сформированный В этих случаях код соответствует экстремальным значеииям нагружеппости.Обязательны.д условием вывода кода экстремума является открытое состояние схемы И 12, которая получает один из входных сигналов от триггера управления 18, В момент появления очередного экстремума нагрузки из элементов 8 или 9 с пеоольпгой задержкой в элементе задержки 11, достаточной для вывода информации, сбрасывасгся триггер управления 18 в пулевое состояние, и гасится счетчик 15 кода размахов. Импульсы от генератора импульсов 4 постуняю. одновремеипо в реверсивпый счетчик 7 и счетчик 15 кода размахов, Следовательно, к,омепту следующего экстремума нагрузки в этом счет 5 10 15 20 25 до 35 40 45 50 55 60 65 чикс скякется 3 И 1 исяпым кОд 1 язпицы между двумя соссдпими экстремумами, т. е. код ряз 1 хс мек чу экс 1 рсмумями. ПО ере Возрастания кода размаха па выходах дешифрятора 16 продигается единица (т. е, счетчик 15 совместно с дешпфрятором 16 образуют распределитель).Если очередной размах оказывается большим, чем предварительно установленная одним из переключятелеп 23 зона печувствитель- пос 1 И, сдипица 1 а выходах дешифратора успеет дойтп до замки того переключателя, и 1 риггер управления 18 переведется в единичное состояние. Сигнал, который появится на выходе этого тригера, подготовит схему И 12 и, следовательно, в момент появления следующего экстремума рормирующие элементы 8 или 9 смогут 1 ослаь импульс гывода информации через схему И 12 па группы схем И ВЫВодя кода экстрехума и ВыВодя кода разхЯха 1 еж;1 экстреуЯ 1 и. Через группу 13 выводится код очередного экстремума, а через группу 14 - код размаха между экстремумами.Если же в процессе формирования кода размах Оп 01(якетс 51 ыепьши 1 устяпОВлеинсй зоны нечувствиСльпости, триггер управления 18 к моменту появления следующего экстремума пе перейдет в единичное состояние, и формирующие элеме 1 пы 8 или 9 смогут через схему И 12 послать сигнал па вывод информации. При э 10:5 сче 1 Ч:к 15 погасится, и В пем пячистся процесс формирования следующего кода размаха.С Выход групп 13 и 14, соо 1 ветственно, коды экстремумов и размахов выводятся в блоки 19 и 20 цифровьх фильтров для анализа экстремумов и размахов. 1(оличество фильтров В каждом наборе соответствует числу уровпей, ца которос разбиваются все значения экстремумов и размахов. Следовательио, блоки 19 и 20 разде(тпот все возможиое мнокество экстремумов и размахов иа ряд подмножеств и управля 1 от работой групп накопительных счетчиков 21 и 22, в которых подсчитывается количество попаданий зпачений экстремумов и размахов в различные диапазоны. Г 1 скязяпи 51 этих счетикОВ позВОля 10 т получи 1 ь характеристики распределения вероятностей значений экстремумов и размахов.Таких образом, предлагаемое устройство позволяет од 1 Овремсппо с процессом аналогодискретпого преобразования информации о значениях иагружениости выделять экстремальные точки и размахи между экстремумами, регулировать в широких пределах с разрешающей способностью, равной шагу квантования, зону нечувствительности, т. е, отсеиВять ъ 11 лсип(1 сръЯтивпые экстре.1 яльпые точки, появляющиеся в результате дрожания значения нагрузки около определеш 1 ого предела и имеющие малый размах между соседними экстремумами. Цифровая информация о экстремумах и размахах может записываться или обрабатываться в процессе измерений, на. М 383рственпого комитетаделам изобретенийгва, )К, Раугпская Заказ 907/9 ИздЦНИИПИ ГосулапоМос Тпракк 624Совета М гипсгроткрытийнаб., л. 4,5 Тнпографн нуно пример, при помощи с-,ятистических анализаторов, состоящих из набора цифровых фильтров и накопительцьх регистров. Предмет изобретенияУстройство для автоматической классификации нагрузок, состоящее из датчика, выполненного в виде тецзомоста, генератора импульсов, подключенного через две схемы И к соответствующим входам реверсивного счетчика, выходами соединенного с линейным декодирующим преобразова-елем, выход ко-.орого подключен к нуль в орга, и блоков цифровых фильтров для анализа размахов и экстремумов, подключенных к группам накопительных счетчиков, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены два формирующих элемента, элемент задержки, триггер управления, две схемы ИЛИ, схема И, две группы схем И выводя кода экстремума ц вывода кода размаха между экстремумами, счетчцк, дешифратор и группа переключателей зоны нечувствительцости, причем выходы цуль-ор гана подключены к формирующим элементам,выходы которых через схему ИЛИ подключены к нулевому входу триггера управления и через схему И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера управ ления, соединены с группямц схем И вывода кодов размахов ц экстремумов, единичный вход триггера уцрявлснпя через группу переключателей зоны;ечувствпсльцостц и дешифратор соединен с выходамц счетчика, счет цый вход которого через схему ИЛИ подключен и выходам схем И, вгорыс входы которых соединены с нуль-органом, а вход сброса счетчика через элемент задержки и схему ИЛИ подключен и выходам форми рующих элементов.