Устройство для контроля времени срабатывания электроклапана

(51 НИ тво СССР 17, 1981.тво СССР 3/53, 1985, КОНТРОЛЯ ВРЕЭЛ ЕКТРОКЛАПАГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение касается испытаний, измерений узлов аппаратуры автоматики и может быть использовано для дистанционого определения времени открытия электроклапанов, не имеющих собственных контактных групп, Цель изобретения - повышенйе точности и достоверности контроля времени срабатывания электроклапана. Устройство для контроля времени срабатывания электроклапана содержит ключ 1, соленоид 2, датчик 3 тока, первую входную шину 4, дифференцирующую цепь 5, измеритель длительности, вторую входную шину 7. Введение нагрузочного элемента, запоминающих элементов 9, 10, компаратора 11, выпрямителя 12, триггеров 13, 14, формирователя 15 одиночного импульса, элемента ИЛИ 16, генератора 17 стабильного тока, ключа 18. шины 19 установки устройства в исходное состояние и коммутационного элемента 20 позволяет повысить точность и достоверность контроля путем фиксации времени срабатывания злектроклапана по окончании движения якоря, путем формирования импульса срабатывания электроклапана, определяющего достаточный ход якоря при полном срабатывании подвижной системы электроклапана. 1 ил.Изобретение касается испьпаний, измерений узлов аппаратуры автомагики и предназначено для дистанционного определения времени открытия электроклапанов, не имеющих собственных контактных групп,Цель изобретения - повышение точности и достоверности контроля времени срабатывания электроклапана за счет фиксации времени срабатывания по окончании движения якоря электроклапана путем формирования импульса срабатывания электроклапанэ, определяющего полное срабать 1 вание подвикной системы электро- клапана.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство для контроля времени срабатывания электроклапана содержит первый ключ 1, соленоид 2, выход которого через датчик З.гока соединен с первой входной шиной 4, дифференцирующую цепь 5, измеритель б длительности, вторую шину 7, нагрузочный элемент 8, первый и второй запоминающие элементы 9, 10, компаратор 11, выпрямитель 12, первый и второй триггеры 13, 14, Формирователь,15 одиночного импульса, элемент ИЛИ 16, генератор 17 стабильного тока, второй ключ 18, шину 19установки устройства в исходное состояние и коммутационный элемент 20, второй вывод которого соединен с первой входной шиной 7, второй вывод - с входом генератора 17 стабильного тока и информационнымвходом первого ключа 1, выход которого соединен с входами дифференцирующей цепи 5 и соленоида 2, выход которого подключен к инвертирующему входу компаратора 11 и входу нагрузочного элемента 8, выход которого соединен с неинвертирующйм входом компаратора 11 и через первый запоминающий элемент 9 с первой входной шиной 4, выход компаратора 11 через выпрямитель 12 соединен с входом установки в нулевое состояние первого триггера 13, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа 1, вход установки в единичное состояние первого триггера 13 соединен с первым входом элемента ИЛИ 16 и с шиной 19 установки устройства в исходное состояние, эинверсный выход триггера 13 подключен к входу формирователя 15 одиночного импульса, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 16, выход котороо соединен с входом установки в единичное состояние второго триггера 14, вход установки в нулевое состояние которого соединен с выходом дифференцирующей цепи 5, э инверсный5 10 15 20 50 выход второго триггера 14 соединен с управляющим входом второго ключа 18, информационный вход которого соединен свыходом генератора 17 стабильного тока, авыход - с входом второго запоминающегоэлемента 19, управляющий вход которогосоединен с шиной 19 установки устройствав исходное состояние, а выход - с входомизмерителя б длительности.Второй запоминающий элемент 10 может быть выполнен на ключе 21, повторителе 22 и конденсаторе 23, вход второгозапоминающего элемента подключен к входу ключа 21, первой обкладке конденсатора23 и входу повторителя. 22, выход которогосоединен с выходной шиной второго запоминающего элемента 10, вторая обкладкаконденсатора 23 и выход ключа 21 соединены между собой и подключены ко второйвходной шине 4 устройства, управляющийвход ключа 21 является управляющим входом второго запоминающего элемента 10.Устройство работает следующим образом.5 Перед началом работы схемы на шину19 установки устройства в исходное состояние подают короткий импульс, под действием заднего фронта которого триггер 13устанавливается в единичное состояние и0 под действием логической единицы с прямого выхода триггера 13 замыкается ключ 1,Установочный импульс поступает на управляющий вход запоминающего элемента 10,вследствие чего замыкается ключ 21 нэ вре 5 мя действия указанного импульса и разряжается конденсатор 23, вследствие чего навыходе элемента 10 устанавливается нулевойуровень напряжения. Пройдя элемент ИЛИ16, установочный импульс поступает на0 вход установки в единичное состояние триггера 14, вследствие чего триггер 14 устанавливается в единичное состояние и на егоинверсном выходе появляется логическийноль, который поступает на управляющий5 вход ключа 18, вследствие чего ключ 18 остается в разомкнутом состоянии.Для контроля времени срабатыванияэлектроклапана замыкают коммутационныйэлемент 20, Напряжение с шины 7 питаниячерез замкнутый ключ 1 поступает на обмотку соленоида 2, а, пройдя через обмоткусоленоида 2, на датчик 3 тока,По переднему фронту управляющегонапряжения дифференцирующей цепью 55 формируется импульс, передним фронтомкоторого триггер 14 устанавливается в нулевое состояние, а на его инверсном выходепоявляется сигнал логической единицы, поддействием которой замыкается ключ 18 ичерез генератор 17 стабильного тока начи 1663764нается линейный заряд конденсатора 23 запоминающего элемента 10.Ток в соленоиде электроклапана нарастает по определенному закону, Падение напряжение на датчике 3 тока, пропорциональное току соленоида 2, подается на оба входа компаратора 11.При этом напряжение на инвертирующий вход подается непосредственно и таким образом оно по форме соответствует току срабатывания, а напряжение на неинвертирующий вход подается через нагрузочный элемент 8 и запоминающий элемент 9, в результате чего форма напряжения на неинвертирующем входе является сглаженной по отношению к форме тока срабатывания и изменения сигнала на неинвертирующем входе запаздывает по отношению к изменению сигнала на инвертирующем входе, При этом в момент достижения напряжения на неинвертирующем входе напряжения на инвертирующем входе компаратор 11 переходит скачком в область положительного насыщения, тем самым формируется передний фронт импульса на выходе компаратора 11, а в соответствии с характером изменения тока в обмотке соленоида, обусловленного движением якоря электроклапана, когда напряжение на инвертирующем входе компаратора 11 достигает значения напряжения на неинвертирующем входе, компаратор 11 скачком переходит в область отрицательного насыщения, тем самым формируется задний фронт импульса срабатывания электроклапана. Передний фронт импульса срабатывания электроклапана формируется по началу движения якоря, а задний фронт - по окончанию движения якоря электроклапана. Импульс с выхода компаратора 11 через выпрямитель 12 поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 13 и по заднему фронту указанного импульса триггер 13 устанавливается в нулевое состояние, вследствие чего на прямом выходе триггера 13 устанавливается логический ноль и размыкается ключ 1, что обеспечивает отключение питания обмотки соленоида 2 от шины 7 питания, а на инверсном выходе триггера 13 устанавливается логическая единица, под действием которой срабатывает формирователь 15 одиночного импульса и формирует на своем выходе импульс, под действием которого через элемент ИЛИ 16 триггер 14 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего на инверсном выходе устанавливается логический ноль, что приводит к размыканию ключа 18 и прекращению линейного заряда конденсатора 23 элемента 10. При размыкании ключа 1850 55 10 152025 30354045 запоминающий элемент 10 переходит в режим хранения, а амплитуда напряжения заряда конденсатора 23 в определенном масштабе соответствует фактическому времени срабатывания электроклапана, которое через повторитель 22 напряжения поступает на вход измерителя 6 длительности, показание которого и является временем срабатывания электроклапана,Устройство позволяет многократно осуществлять контроль времени срабатывания электроклапана с необходимым временем процесса измерения за счет обеспечения режима хранения результатов контроля элементом 10, а также позволяет осуществлятьвизуальный контроль каждого полного срабатывания подвижной системы электроклапана при подключении элемента индикации к прямом выходу триггера 14,По окончании контроля времени срабатывания электроклапана размыкают коммутационный элемент 20,. Технический эффект от использования предлагаемого технического решения выражается в повышении точности и достоверности контроля времени срабатывания электроклана. Это выракается в том, что данное устройство по сравнению с прототипом позволяет контролировать не только время срабатывания электроклапана и повышение КПД схемы за счет уменьшения потребления электроэнергии от шины питания в процессе измерения времени срабатывания электроклапна, но и позволяет фиксировать время срабатывания электроклапана по окончании движения якоря электроклапана путем формирования импульса срабатывания электроклапана,определяющего достаточный ход якоря при полном срабатывании подвижной системы электроклапана.Кроме того, устройство обеспечивает режим хранения результатов контроля времени срабатывания электооклапана и позволяет осуществлять многократноеизмерение времени срабатывания электроклапана измерителем длительности,Формула изобретения Устройство для контроля времени срабатывания электроклапана, содержащее первый ключ, соленоид, выход которого через датчик тока соединен с первый входной шиной устройства, дифферецирующую цепь, измеритель длительности, вторую входную шину, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, в него введены нагрузочный элемент, первый и второй запоминающие элементы, компаратор, выЗаказ 2274 Тираж 475 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 прямитель, первый и второй триггеры, формирователь одиночного импульса, элемент ИЛИ, генератор стабильного тока, второй ключ, шина установки устройства в исходное состояние и коммутационный элемент, второй вывод которого соединен с первой входной шиной, второй вывод - с входом генератора стабильного тока и ийформационным входом первого ключа, выход которого соединен с входами дифференцирующей цепи и соленоида, выход которого подключен к инвертирующему входу компаратора и входу нагрузочного элемента, выход которого соединен с неинвертирующим входом компаратора и через первый запоминающий элемент с первой входной шиной, выход компаратора через выпрямитель соединен с входом установки в нулевое состояние первого триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход установки в единичное состояние первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ и с шиной установки устройства в исходное состояние, а 5 инверсный выход - с входом формирователя одиночного импульса, выход которого соединен с вторым входомэлемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние второго триггера, 10 вход установки в нулевое состояние которого соединен с выходом дифференцирующей цепи, а инверсный выход второго триггера соединен с управляющим входом второго ключа, информационный вход которого сое динен с выходом генератора стабильноготока, а выход - с входом второго запоминающего элемента, управляющий вход которОго соединен с шиной установки устройства в исходное состояние, а выход -с входом 20 измерителя длительности.