Устройство для контроля ресурса машин

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СфеетскнзСецнаннстнчесннаРесоублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 290280 (21) 2889940/18-24 1511 М, Кд,з 6 07 С 3/10 с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 070232. Бюллетень М 95 Дата опубликования описания 070232 531 УДК 681.178Рг лВ.А. Шведов и В.А. ШтеренгасГосударственный проектно-конструкторский и йаучно=исследовательский институт по автоматизации угольнойпромышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕСУРСА МАШИН Изобретение относится к системам: автоматического контроля и может быть использовано для контроля за отработкой ресурса машин и механизмов в промышленности.Известно устройство для учета времени работы станков, содержащее датчик мощности, формирователь импульсов, коммутаторы, счетчики, преобразователь напряжения в код и дешифратор 11.По этой схеме ведется учет вре- мени работы станков при различных дискретных уровнях потребляемой мощ ности, но не учитывается зависимость 15 интенсивности износа станков от уровня потребляемоймощности.Известно устройство, содержащее датчик, генератор фиксированной частоты, аналого-частотный преобразователь, блоки .деления, функциональные преобразователи и счетчики 2.В этом устройстве учитывается зависимость интенсивности,от износа механизмов от уровня потребляемой 25 мощности, но при этом происходит разбиение сигнала на дискретные уровни, что снижает точность измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 30 устройство для определения ресурса машин, содержащее датчик тока и пре" обраэователь напряжения в частоту, выход которого подключен ко входу счетчика. импульсов. Кроме того, это устройство содержит дифференциальный анализатор и второй интегратор, при этом, датчик подключен ко входу. дифференциального анализатора, выходы дифференциального анализатора через функциональные преобразователи под" ключены к одному из входов первого интегратора, другой вход которого соединен с одним из выходов второго интегратора, выход первого интегратора подключен ко входу сигналиэатора, выходы второго интегратора соединены с управляющими входами функциональных преобразователей 13.Указанное устройство имеет низкую точность измерения эквивалентного времени работы механизма вследствие дискретизации коэффициентов умноже" ния в зависимости от уровня нагрузки. Укаэанные недостатки известного устройства приводят к нежелательным последствиям при использовании его для контроля эа отработкой ресурса времени машин и.механизмов, в частности забойных машин.Цель изобретения -.повышение точности измерения эквивалентного времени работы машин и механизмов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля ресурса машин, содержащее датчик то-юа, преобразователь напряжения в частоту, выход которого соединей со входом счетчика импульсов и введены блок умножения, инвертирующий усилитель, управляемый нелинейный элемент, который включен параллельно инверти рующему усилителю, выход датчика тока через инвертирующий усилитель и непосредственно соединен со входами блока умножения, выход которого подключен ко входу преобразователя 15 напряжения в частоту.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля ресурса машин; на фиг. 2 - графики, поясняющие принцип действия 20устройства.Устройство для контроля ресурса машин содержит датчик тока 1, подключенный ко входу инвертирующего усилителя 2 с управляемым нелинейным элементом 3 в цепи обратной связи и к первому входу блока 4 умножения. Выход инвертирующего усилителя 2, отрабатывающего непрерывную функцию, подключен ко второму входу блока 4 умножения. Выход блока 4 умноженияподключен ко входу преобразователя 5 напряжения в частоту, выход которого соединен со входом. счетчика б импульсов. Датчик 1 тока и,выход инвертирующего усилителя 2 подключены З 5 ко входам усилителей 7 и 8 соответственно с типовыми нелинейными эле" ментами 9 и. 10 в цепях обратных свя" зей. Выходы усилителей 7 и 8 соединены со входами усилителя 11, вы ход которого через типовой нелинейный элемент 12 подключен к входу усилителя 13, Выход усилителя 13 соединен со входом усилителя 14 с нелинейным элементом 15 в цепи обрат ной связи, а выход усилителя 14 подключен ко входу счетчика импульсов б.На фиг. 2 показаны следующие за" висимости. 1 - график изменения величины, пропорциональной потребляе мому механизмом или машиной току, величина этого тока зависит от эксплуатационной нагруженности машины или механизма в данный момент време" ни; К(1) - коэффициент, характеризующий зависимость уровня износа машин и механизмов от величины потребляемого тока, т.е. от уровня их эксплуатационной нагруженности, Зависимость К (1) задается для каждого конкретного механизма или машины на 70 основе опытных, статичесюих или расчетных данных с помощью управляемого нелинейного элемента, К 1 - зависимость, отражающая результат перемно" жения функций 1(1) и К(1)ф Р(К) - 65 преобразованная в. форму, удобную для подсчета, в частности, в частоту следования импульсов - зависимость К 1.Устройство работает следующим образом.С помощью управляемого нелинейного элемента 3, состоящего из типовых нелинейных (диодов, транзисторов и "т.п.) и линейных (резисторов и т,п.) элементов, задается зависимость К (1), характеризующая зависимость уровня износа машин и механизмов от величины потребляемого тока, т,е. от уровня их эксплуатационной нагруженности. Сигнал 1(1), с датчика 1 тока, пропорциональный величине тока, потребляе" мого машиной или механизмом поступает на первый вход блока 4 умножения и инвертирующий усилитель 2 суправляемым нелинейным элементом 3 в цепи обратной связи. Инвертирующий усилитель 2 отрабатывает заданную зависимость К(1), которая поступает на второй вход блока 4 умножения. На усилителях 7 и 8 с типовыми нелинейными элементами 9 и 10 в цепях обратных связей соответственно, сигналы 1(С) и К(1) преобразуются в форму, удобную для суммирования, например, логарифмируются, затем, суммируются на усилителе 11 и обратно преобразуются (антилогарифмируются) с помощью типового нелинейного элемента 12 и усилителя 13. Полученное таким образом произведение К 1 поступает на вход преобразователя 5 напряжения в частоту, где с помощью усилителя 14 с нелинейными элементами 45 в цепи обратной связи преобразуется в последовательность импульсов, с переменной частотой, пропорциональной произведению К 1. Количество импульсов подсчитывается счетчиком б импульсов. Таким образом, в счетчике б импульсов накапливается величина, пропорциональная уровню износа машин и механизмов в зависимости от потребляемого. тока, т.е. эквивалентному времени их работы.Как видно из приведенного описания работы устройства в нем отсутствует методическая ошибка квантования по уровню при измерении эквивалентного времени работы механизма или машины, В результате, предлагаемое устройство позволяет наиболее точно определить сроки профилактических и капитальных ремонтов машин и механизмов в зависимости от фактических режимов их работы, что повышает эффективность использования оборудования.формула изобретенияУстройство для контроля ресурса машин, содержащее датчик тока, преобразователь напряжения в частоту,1903923 Составитель Г. Усачевереда Техред С.Мигунова Корректор М. Коста актор Тираж 589. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам нэобретений и открытий13035, Москва, Х, Раушская наб д. 4/5 аказ 12 филиал ППП ефПатентфф, г. Ужгород,. Ул. Проект выход которого соединен со входом счетчика импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него вве дены блок умножения, инвертирующий усилитель и управляемай нелинейный элемент, который включен параллельно инвертирующему усилителю, выход датчика тока через инвертирующнй усилигель и непосредственно соединен со входами блока умножения, выход которого подключен ко входу преобразователя напряжения в частотуИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9497617, кл. 0 07 С 3/1019742. Авторское свидетельство СССР 9 467382, кл. О 07 С 3/10, 19733. Авторское свидетельство СССР й 587477, кл. 6 07 С 3/10, 1975 (прототип).