Устройство для контроля параметров

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИ СПУБЛИКЯО 3(51) 6 05 В 23/02; 6 01 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 15,10,83, Бюл, М 38 (72) В,Н.Потапов и И.В.Кабашкин (71) Рижский Краснознаменный институт . инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола(56) 1, Авторское свидетельство СС М 849382, кл, Н 05 К 15/00, 197 (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТд. РОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержашее блок контроля и индикации, соединенный входами с выходами блока поцосовых фильтров, датчик пульсаций напряжения, о т л ичаюшееся тем,что,сцельюпо-, ,вышения достоверности контроля, в него Ъведены усилитель, фильтр максимальной гармоники, формирователь импульсов,генератор пилообразного напряжения ипиковый детектор, соединенный выходомс первым входом блока полосовых фильтров, входом через последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов и фильтрмаксимальной гармоники - с выходомдатчика пульсаций напряжения и с выходом усилителя, соединенного выходом свторым входом блока полосовых фи;.ьтров.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что блок полосовыхфильтров содержит полосовые перестраиваемые фильтры, соединенные управляюшими, сигнальными входами с первым ивторым входами бпока, выходами - с выходами блока,81 58 2образного напряжения и пиковый детектор, соединенный выходом с первым входом блока полосовых фильтров, входомчерез последовательно соединенные гене-.ратор пилообразного напряжения формирователь импульсов и фильтр максимальнойгармоники - с выходом датчика .пульсаций напряжения и с входом усилителясоединенного выходом с вторым входомблока полосовых фильтров,Блок полосовых фильтров содержитполосовые перестраиваемые фильтры,соединяемые управляющими сигнальнымивходами с первым и вторым входами блока, выходами - с выходами блока,На фиг. 1 приведена фукциональнаясхема устройства на фиг, 2 - временныедиаграммы, поясняющие принцип его работы на фиг. 3 - частотные характеристики фильтров и спектры сигналов101Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано например, для контроля параметров электрических машин постоянноготока,Известно устройство диагностированияэлектрических машин, содержащее датчиккоммутационных пульсаций, блок измерения пикового и средневыпрямленного значений пульсации напряжений, индикатордатчик скорости вращения, блок сравнения, генератор опорной частоты, блок индикации Г 1 ,.Недостатком известного устройстваявляется невозможность дифференциро ванной оценки дефектов различных элементов и узлов электрической машины, чтоснижает точность диагностирования,Наиболее близким техническим реше.нием к изобретению является устройство2для контроля скользящего контакта электродвигателя постоянного тока, содержащееблок контроля и индикации, соединенныйвходами с выходами блока полосовыхфильтров, и датчик пульсаций напряжения.Недостатком известного устройстваявляется низкая достоверность контроляобусловленная фиксированной частотойнастройки отдельных полосовых фильтров,30выделяющих различные информативныесоставляющие из спектра пульсаций параметров, Фиксированная частота настройки независимых один от другого полосовых фильтров не обеспечивает измерение амплитуд информативных гармоникпульсаций напряжений (тока) при различных скоростных режимах работы объектаконтроля, Кроме того, известное устройство даже прп неболыцих флуктациях частоты вращения (неизоежных, например, при40диагностировании электрической машиныв процессе эксплуатации) не позволяетизмерять амплитуды информативных составляющих спектра пульсаций напряженияс погрешностью менее 10-15 очто обуславливает значительную вероятность неверного заключения при постановке " диагноза.Цель изобретения - повышение достоверности контроля.50Поставленная цель достигается тем,что в устройство для контроля параметров, содержащее блок контроля и индикации, соединенный входами с выходамиблока полосовых фильтров, датчик пульсаций напряжения, введены усилительфильтр максимальной гармоники, формирователь импульсов, генератор пилоУстройство содержит фильтр 1 максимальной гармоники, формирователь 2импульсов, генератор 3 пилообразногонапряжения, пиковый детектор 4; датчик5 пульсаций напряжения усилитель 6,блок 7 полосовых фильтров, блок 8 инди).кации, Блок 7 полосовых фильтров содержит активные полосовые перестраиваемые фильтры 9, Полосовые перестраиваемые фильтры 9 содержат операционныеусилители 10, полевые транзисторы 11,потенциометры 12, первые резисторы 13первый 14 и второй 15 конденсаторы,вторые резисторы 16На фиг, 2 представлены диаграммы17-19, на фиг, 3 позициями 2021обозначены спектры сигналов,Устройство работает следующим образомДатчик 5 вырабатывает на выходепульсирующее напряжение, спектр составляющих частот которого меняется во времени. Например, соответствующее изменение спектра частот имеется на выходедатчика 5 при изменении скорости вращения вала контролируемой электрическоймашины,Фильтр 1 выделяет из спектра частотмаксимальную по амплитуде первую гармонику выходного напряжения датчика(область 17 на фиг, 2) и выдает на вы-,ходе импульсы с частотой равной частоте максимальной гармоники,Каждый полосовой фильтр 9 настроенна одну частоту, амплитуду которой необходимо контролировать во всем диапазонеизменений частоты первой гармоники выходного напряжения датчика 5.3 1 О 48С выхода формирователя 2 импульсов, .пронормироввнные подлительности и амплитуде импульсы поступают на запуск гене-"ратора 3 пилообразного напряжения, Пиковый детектор 4 детектирует пилообразные 5импульсы, формирует постоянное напряжение пропорциональное их амплитуде, которое поступает на управляюшие входыфильтров 9 блока 7, Часть этого напряженияснимается с плеча делителя, образованно го потенциометром 12 и резистором 13,поступают на затвор полевого транзистора11, В зависимости от величины управляющего напряжения меняется сопротивлениеисток - сток транзистора 1 1, твк как оно 15, является чвстотнозадвющим,то изменяется ичастота настройки фильтра, Поскольку управляющее напряжение подается на управляющие входы всех полосовых фильтров 9 одновременно, то происходит их синхронная 2 Оперес тройка,При уменьшении частоты первой гармоники выходного напряжения датчика 5,например, иэ-оа уменьшения скоростивращения электрической машины пропорционально уменьшается частота отдельных составляющих спектра пульсаций напряжения. При этом спектр пульсаций смещается влево по оси частот(фиг. 3 диаграмма.20 пунктиром), Одно зовременно уменьшается частота импульсов, формируемых блоком 2 (область18 на фиг. 2) что приводит к увеличе-нию амплитуды пилообразных импульсов и соответственно к увеличению управляющего напряжения нв выходе пикового детектора 4. Поступая нв затвор гранзисторов 11, это напряжение вызывает увеличение сопротивления исток - сток, чем достигается уменьшение частоты настройки фильтров, Таким образом, весь блок 7 фильтров 9 синхронно перестраиваегся, следя за информативными составляющими спектра пульсаций напряжения (дивграмма 21 нв фиг, 3), Амплитудные значения спектральных составляющих, выделенных блоком 7 фильтров 9, отображаются блоком индикации 8, например многоканальным вольтметром. При увеличении частоты первой гармоники выходного напряжения датчика 5 контроль осуществляется в области 19 (фиг, 2,Таким образом, устройство контроля позволяе г контролировать амплитуды различных информативных составляющих спектра пульсаций напряжения (тока) в установившемся и в переходном режимах. При этом устраняется погрешность, обусловленная неточной . настройкой фильтров на информативные спектральные составляющие из-эа флукгаций частоты контро лируемого напряжения, а также обеспечивается например, контроль в линамичесВком режиме при разгоне электрической машины, что повьпиаег достоверность контроля.3.048458 ря Составитель ВПворкинхред С.Мигунова Корректор В,Гирняк дактор О.Колесникова фили П Патент", г, Ужгород, ул. Проектна 793 1/53 Тираж 874 ПодписНИИПИ Государственнрго комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5