Фотореле

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАПИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 101 1 21 А я 15 Н О 1 Н 47/24 И АНИ ОБ ЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ ионарной свеорой близки ового мог я является по- компенсации мехи путем раст изменения ее о СССРительно ующего усилит ь компенсаци омехи путем ра к электроаэовано в фосистемахового импу тоального иэм л ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относитсяматике и может быть испольследящих автоматическихрегистрации изменения свет Изобретение относится к электроавтоматике и может быть использовано в фото- следящих автоматических системах для регистрации изменения светового потока при наличии стационарной стохастической световой помехи, параметры которой близки к параметрам регистрируемого светового потока.Целью изобретения является повышение точности за счет компенсации стационарной стохастической световой помехи путем расширения диапазона виртуального изменения ее параметров,На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого фотореле; на фиг,2 - 6 - эпюры сигналов, поясняющие его работу,Фотореле содержит трансформаторный автогенератор 1, работающий в ждущем режиме, двухобмоточное выходное реле 2 с обмотками 2.1 и 2,2 с замыкающим контактом 2.3, блок 3 электрической развязки, суммирующий на два входа ограничитель 4, зона ограничения которого равна порогу ного потока при наличии с товой помехи, параметры параметрам регистрируе потока. Целью изобретен вышение точности за сч стационарной световой и ширения диапазона эа сч папаетпог 3 л счет допо ключения реле и инвертир ля повышается точност стационарной световой и ширения диапазона ее ви нения, 6 ил. срабатывания выходного реле 2 и коэффициент передачи линейного участка статической характеристики которого равен единице ограничитель), инвертирующий ограничитель 5, зона ограничения которого в два раза больше (шире) зоны ограничения суммирующего ограничителя 4 и коэффициент передачи линейного участка статической характеристики которого равен двум единицам (инвертирующий ограничитель), суммирующий интегратор 6, инвертор 7 с зоной нечувствительности, величина которой Аэ равна накопленному заряду интегратора 6 при интегрировании помехи, параметры которой совпадают с параметрами полезного регистрируемого светового импульса (нелинейный блок), полупроводниковый триод 8, переменный резистор 9, автотрансформатор с обмотками 10,1 и 10,2, стабилитрон 11, фотодиод 12, конденсатор 13.1 и диод 13,2 цепи временной задержки на срабатывание реле 2 соответственно. дополнительное реле 14 " замыкающими кон 165302145 50 поддержания его во вклноченном состоянии. Проинтегрированный и накопленный в 55интервале Т 1 - Т 2 сигнал на выходе интегратора 6 поддерживает во включенном состоянии реле 2 до момента Тз, задерживая на интервал времени Тз - Т 2, пропорциональтактами 14,1 и 14.2 и инвертирующий усилигель 15,В статике в коллекторную цепь триода8 трансформаторного эвтогенератора 1включена первая обмотка 2.1 выходного реле 2 и через рэзвязывающий блок 3 - ограничитель 4, инвертирующий ограничитель 5и интегратор б. Выход интегратора 6 подключен непосредственно к входам нелинейного блока 7, ограничителя 4, второйобмотки 2.2 реле 2 и через замыкающиеконтакты 14,1 и 14.2 - к входам реле 14 иинвертирующего усилителя 15, Другие входы интегратора б подключены к выходамограничителя 4, инвертирующего ограничителя 5, нелинейного блока 7 и инвертирующего усилителя 15, а также к входу реле 14.Параллельно обмотке 2,1 реле 2 подключены диод 13.2 и конденсатор 13,1,Фотореле работает следующим образом.Если суммарный световой поток (фиг.5),состоящий из полезных световых импульсов (фиг,2) и стохастической стационарнойсветовой помехи (фиг.З), не превышает винтервале 0 - Т 1 уровня срабатывания (запуска генератора 1) фотореле, то реле 2 несрабатывает, так как суммарный входнойсигнал интегратора б равен нулю. Проинтегрированный (фиг.4) нулевой сигнал тоже равен нулю. Уровень срабатывания фоторелевыбран с учетом среднего значения А 2 стационарной стохастической помехи и полезного сигнала А 1 и равен А 4 = А 1+ А 2.В момент Т 1 фотореле срабатывает. Замыкающие контакты 2.3 формируют передний фронт выходного сигнала фотореле(фиг,б), В момент Т реле 2 отключается (нафиг,б показано пунктирной линией). Этомогло бы привести к существенному сокращению длительности формируемых контактами 2.3 выходных импульсов фотореле и куменьшению их среднего значения до величины А 5, когда А 5А 1, Для устранения этогонежелательного явления в интервале Т 1 - Т 2 интегрируют разностный сигнал между выходным сигналом ограничителя 4 и его входным сигналом, с одной стороны, и выходными сигналами инвертирующего ограничителя 5, с другой стороны.Выходной сигнал интегратора б поступает на входы блоков 4 и 7 и на вторуюобмотку 2,2 реле 2 для дополнительного 5 10 20 25 30 35 40 ный величине ограниченной части суммарного сигнала, задний фронт выходного импульса фотореле, что позволяет восстановить среднее значение сформированных импульсов и повысить тем самым точность регистрации изменения полезного светового потока в условиях световых помех.Тэк как в интервале времени Т 2 - Тз разностный сигнал на выходе интегратора б меняет свой знак на обратный в сравнении со знаком этого разностного сигнала в интервале Т 1 - Т 2, ранее накопленный заряд на интеграторе б уменьшается до нулевого значения, Выходное реле 2 в момент Тз формирует задний фронт выходного импульса фотореле.Временная селекция коротких импульсов помехи, например, в интервале Т 7 - Т 8 осуществляется за счет функционирования элементов 13,1 и 13.2, которые обеспечивают временную задержку на срабатывание реле 2, На фиг.2 - б эта временная задержка не показана,Недостаток прототипа состоит в том. что при совпадении параметров помехи и полезного импульсного светового потока. например, в интервале Т - Т 5 происходит нежелательная перекомпенсация среднего значения выходных импульсов, когда имеет место А 7А 1, что снижает точность компенсации этой помехи. На фиг.4 - б этот случай показан пунктирной линией, Для уменьшения чрезмерной задержки заднего фронта выходных импульсов фотореле установлен нелинейный блок 7 в цепь обратной связи интегратора б, который ограничивает чрезмерную величину накопленного заряда этого интегратора б до уровня Аз. В предлагаемом фотореле установлено реле 14, которое включается в момент Т 5 достижения максимального значения накопленного заряда интегратора б, самоблокируется с помощью своих замыкающих контактов 14.1 и подключает контактами 14,2 инвертирующий усилитель 15 в цепь жесткой отрицательной обратной связи интегратора 6. Интегратор 6 обнуляется, Реле 14 возвращается в исходное состояние, Нежелательной задержки заднего фронта выходного импульса фотореле в момент Т 5 не происходит. Имеет место А 1 = Аб.При использовании предлагаемогоАб - А 7+Аб - А 5 фотореле на2 Ах х 100 оповышается точность компенсации стационарной стохастической световой помехи, параметры которой близки к параметрам полезного светового потока.Формула изобретения Фотореле по авт,св. 1424070, о тл и ч з ющ е е с я тем,что, с целью повышения точности за счет компенсации стационарной стохастической световой помехи путем расширения диапазона виртуального изменения ее параметров. в него введено дополнительное реле с двумя замыкающими контактами и инвертирующий усилитель, причем выход инвертирующего усилителя подключен к входу суммирующего интегратора, а выход суммирующего интегратора подключен к входу инвертирующего усилителя через один размыкающий контакт дополнительного реле, а один вывод обмотки 5 дополнительного реле соединен с выходомнелинейного блока и через другой собственный замыкающий контакт - с выходом суммирующего интегратора, а другой вывод обмотки дополнительного реле соединен с 10 отрицательным выводом источника питания,1 б 53021 О О Составитель А,Иса ехред М.Моргента евРедактор А.Лежнина Т л Корректор О.ЦиплеГ , 4. Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 1774 Тираж 354 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5