Устройство управления взрывом при электроимпульсной запрессовке

СОЮЗ СОВЕТСКИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1566322 13/02 В 2 51) 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Так ак Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Проектно-конструкторское бюроэлектрогидравлики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРйф 1297015, кл, С 05 В 23/02, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1117593, кл. С 05 В 23/02, 1983.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЗРЫВОМПРИ ЭПЕКТРОИМПУЛЬСНОЙ ЗАПРЕССОВКЕ(57). Изобретение относится к системам автоматического управления, вчастности к устройствам управления работой машин и аппаратов, и может"использоваться для управления режимом взрыва в установках для электроимпульсной запрессовки труб, Цельюизобретения является повышение точности устройства, Устройство содержитзадатчик 1, сумматор 24, регулируемый пороговый блок 25, генератор им"пульсных токов 26 с датчиками тока 2и напряжения 4, блоки выделения экстремума 3, 7, пороговый элемент 6,ключ 8, регулирующий блок 19, блок9 измерения интервала времени междумоментами максимумов тока и напряжения, Устройство позволяет оптимизировать режим взрыва. 1 з.п. ф-лы,2 ил.Изобретение относится к системамавтоматического управления, в частности к устройствам управления работоймашин и аппаратов, и может использоваться для управления режимом взрыва в установках для электроимпульсной запрессовки труб.Цель изобретения - повышение точности устройства,На Фиг, 1 изображен пример реалиЗации устройства; на Фиг. 2 - кривыеразрядного тока (1) и напряжения(2, 3) соответственно для оптимального (2) и неоптимального (3) режимов взрыва.Устройство содержит задатчик 1напряжения, датчик 2 тока, блок 3выделения экстремума, датцик 4 напряжения, блок 5 определения момента взрыва 5, пороговый элемент 6,блок 7 выделения экстремума, ключ 8,блок 9 измерения интервала временимежду моментами максимов тока и напряжения, генератор 10, элемент И 11, 25триггер 12, ключ 13, элемент ИЛИ 14,элемент И 15, триггер 16, ключ 17,элемент ИЛИ 18, регулирующий блок19, счетчик 20, регистр 21, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 22, ре- ЗОгулировочный резистор 23, сумматор24, регулируемый пороговый блок 25,генератор 26 импульсных токов, источник 27 постоянного напряжения,накопитель 28, усилитель 29 мощности, блок 30 поджига, управляемый разрядник 31, электрод 32, трубную решетку 33, трубу 34, электровзрывнойпатрон 35,При этом датчик 2 тока представляет собой шунт или воздушный трансформатор и может быть включен в любой точке разрядного контура. Датчик4 напряжения представляет собой делитель напряжения, он может быть45включен параллельно электровзрывномупатрону и служит для измерения приложенного к нему напряжения.Устройство работает следующим образом. 50Оператор с помощью задатчика выставляет пороговый уровень Б регулируемого порогового блока, В моментпревышения напряжением заряда накопителя величины 11регулируемый пороговый блок 25 срабатывает и черезусилитель 29 мощности и блок 30 поджига подает сигнал на подрыв патрона35, сопровождающийся запрессовкой трубы 34 в трубную решетку 33 теплообменного аппарата.Управление режимом взрыва в устройстве обеспечивается измерениеминтервала времени , между моментами достижения током максимумаи взрыва патрона , определяемымзнака разницы, н соответствии с пропорциональным законом регулированияумножения полученного значенияна коэФФициент и корректировкой наполученную в результате умножения величину с учетом знака величины 11выставленного перед включением установки оператором. При этом моментмаксимума тока определяется с помощью блока 3Момент взрыва патрона Фиксируется с помощью блока 5 определения момента взрыва патрона. Как видно изкривой 2 напряжения (Фиг. 2), максимум напряжения имеет место дважды - нмомент приложения напряжения к электровзрывному патрону и в моментего взрыва, Следовательно, для определения момента взрыва патрона необходимо заФиксировать момент максимуманапряжения при знацении тока 1, отличном от нуля, Осуществляется этоследующим образом. Блок 7 выделенияэкстремума аналогичен блоку 3 и обеспечивает Фиксацию моментов достижениянапряжением максимума, Пороговый элемент 6 с 1 , немного превышающимнуль срабатывает при значении разрядного тока, отличном от нуля. При этомна выходе ключа 8 логическая единица,если максимум напряжения имеет местопри 1 ) 0, т,е, в момент взрыва патрона.Допустим, цто момент максимума тока наступил раньше, цем произошелвзрыв патрона. В этом случае первыйтриггер 12 не меняет своего состояния (остается в нуле), на прямом входе элемента 15 логическая единица,на инверсном - логический нуль, элемент И 15 срабатывает, устанавливаятриггер 16 н единицу, триггер открывает клюц 17, который через элементИЛИ 14 подключает выход генератора10 к входу счетчика 20, ведущего счетинтервала времени. Счет интервалавремени ведется до тех пор, покане наступает момент взрыва патрона.В момент взрыва патрона логическая единица с выхода ключа 8 устанавливает триггер 16 в нуль, отключая5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5 1566 его тем самым от счета интервала времени. Сигнал с выхода ключа 8 поступает также на прямой вход элемента И 11, инверсный вход которого подключен к прямому выходу триггера, установленному в нуль логической единицей с выхода ключа 8. Поскольку триггер срабатывает по заднему фронту входного сигнала, сигнал (логическая единица) на прямом входе элемента И 11 закончится скорее, чем придет логический нуль с прямого выхода триггера 16, на выходе элемента И 11 логический нуль, триггер 12 своего состояния не изменит (останется в нуле).В этом случае в счетчике 20 присутствует код интервала времени между моментами достижения током максимума и взрыва патрона, который хранится в регистре 21 и преобразуется в аналоговый сигнал с помощью цифроаналогового преобразователя ЦАП 22.Если взрыв патрона произошел раньше, чем наступил момент максимума тока, счет интервала времени 1 ведется аналогично, но .управление счетом осуществляется с помощью триггера 12. Включение емкостей С, и С на входы "Уст,0 триггеров служит для ориентации триггеров и обеспечивает установку их в нуль в момент включения. Включение элемента ИЛИ 111 обеспечивает счет интервала временинезависимо от того, какой иэ1-Фмоментов с; или с наступит первым. Включение элемента ИЛИ 8 позволяет сформировать сигналы на установку счетчика 20 в нуль и управляющий сигнал на занос в регистр 21 кода интервала времени.При определении интервала времени ; важно знать не только абсолютное значение с;, но и знак разницы между моментами достижения током максимума и взрыва патрона. Определение знака разницы между моментами осуществляется с помощью триггера 16. Если в момент начала счета интервала времени на прямом выходе триггера 16 логическая единица, момент максимума тока наступил раньше, чем произошел взрыв патрона - знак разницы положительный (+); если взрыв патрона произошел раньше, чем наступил момент максимума тока, на прямом выходе триггера 16 логический нуль - знак разницы между моментами достижения током максимума и взрыва патрона отрицательный (-).Знак разницы фиксируется подключением прямого выхода триггера 16 к знаковому разряду ЦАП 22,Хранящийся в регистре 21 код интервала времени в ЦАП 22 преобразуется к аналоговому виду с учетом знака, а затем с помощью резистора 23 домножается на коэффициент, На полученную в результате умножения величину дц. с учетом знака с помощью сумматора 21 корректируется эталонное значение Бо, которое задается оператором с помощью задатчика 1 в момент включения установкиУстройство работает таким образом, что при разрядах, начиная со второго, регулируемый пороговый блок 25 будет срабатывать при значении Б = Бо + + й 11, обеспечивая тем самым управление режимом взрыва регулированием зарядного напряжения, как параметра оптимизации. Формула изобретения 1. Устройство управления взрывом при электроимпульсной эапрессовке, содержащее генератор импульсных то.- ков, который содержит датчик тока, выход которого соединен с пороговым элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй блоки выделения экстремума, ключ, задатчик напряжения, блок измерения интервала времени между моментами максимумов тока и напряжения, регулирующий блок, сумматор, регулируемый пороговый блок, а генератор импульсных токов дополнительно содержит датчик напряжения, причем выход датчика напряжения соединен с информационным входом регулируемого порогового блока и с входом второго блока выделения экстремума, подключенного выходом к информационному входу ключа, подключенного управляющим входом к выходу порогового элемента, вход которого соединен с входом первого блока выделения экстремума, выход которого соединен с первым входом блока измерения интервала времени между моментами максимумов,тока и напряжения, второй вход которого подключен к выходу ключа, а информационный выход - к входу регулирующего1566322 Составитель Е, ВласовТехред Л,Олийнык Корректор 8. Гирняк Редактор В, ДанкоЗаказ 1220 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101,блока, знаковый вход которого подклю" цен к знаковому выходу блока изиере-, ния интервала вреиени между моиентаии максимов тока и напряжения, выход управления которого соединен с управляющим входом регулирующего блока, подключенного выходом к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика напряжения, а выход - с опорным входом регулируемого порогового блока, подключенного выходом к управля-, ющему входу генератора импульс,ных токов. 152. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок измерения интервала времени между моментами максимумов тока и напряжения содержит первый и второй элементы И, 20 первый и второй ключи, первый и второй триггеры, первый и второй элементы ИЛИ и генератор, причем первый вход блока измерения интервала времени между моментами максимумов тока и напряжения соединен с входои сброса первого триггера и с пряиым входом второго элемента И, инверсный вход которого соединен с прямым вы.ходом первого триггера и с управля- ЗО ющим входом первого ключа, инфориационный вход которого подключен квыходу генератора и к информационно.му входу второго ключа, управляющийвход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с инверснымвходом первого элемента И и со знаковым выходом блока измерения интервала времени между моментами максимумов тока и напряжения, второй входкоторого подключен к входу сбросавторого триггера и к пряиому входупервого элемента И, выход которогосоединен с входом установки первоготриггера, инверсный выход которогоподключен к первому входу второгоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с инверсным выходом второготриггера, вход установки которогоподключен к выходу второго элементаИ, выход первого клюца соединен спервым входом первого элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом второго ключа, выходы первогои второго элементов ИЛИ соединены соответственно с информационным выходом и выходом управления блока измерения интервала времени между моментами максимуиов тока и напряжения.