Устройство для учета времени работы машин

Союз Советских Социалистических Республик)М, Кл 129 07 С 3/1 с присоединение аявки Я осудерстеенньй кометебоеета Мнннотаоо СКео делам нзобретеннйн открытей(4 088,8) та опубликования описания 15.12 72) Авторы изобретени Д. сасишвиии, А. М. Тарассв, Ю. Л КращищаА, Тарасов и Л. И, Гуревич1 .а ,13 аг 113 дд;:.к,и,;еЛьный ОТЫА 71) Заявител а 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ УЧЕТА ВРЕМНРАБОТЫ МАШИН Изобретение относится к области приборостроения и измерительной техники, точнее к счетным устройствам для определения времени работы машин в установленном режиме, и может применяться в различных областях промышленности (машиностроении, горном производстве, энергетике и т. д.)Известно устройство для учета времени работы машин, содержащее датчик тока, соединенный с двумя мостовыми диод- ными выпрямителями, параллельно каждому из которых подключен соответствующий конденсатор. Выход первого мостового диодного выпрямителя через резисторы подключен к базе транзистора, причем база транзистора соединена через первый стабилитрон с мостовым диодным выпрями телем, а коллектор соединен через второй стабилитрон с электрохимическим интегратором, параллельно которому подключен третий стабилитрои 1.Недостатками устройства являются: большая погрешность измерения 18-22%,которая обусловлена разбросом порога стабилизации применяемых в устройстве стабилитронов в пределах 10-15% и значительным наклоном их характеристики нв участке стабилизации, а также невозможность автоматизации процесса измерения и ограниченные функциональные воэможности вследствие того, что примененный в устройстве ртутный кулометр позволяет проводить лишь визуальное считывание показаний. Это влечет за собой необходимость наличия специального обслуживающего персонала и ограничивает область применения устройства только для контроля машин, к которым возможно подходить ив близкое расстояние, чтобы рассмотреть показание кулометра.Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущности и схемному решению является устройство, которое содержит датчик тока, подключенный через выпрямитель ко входу порогового элемента, двв элемента И, один иэ входов которого соединен с выходамисчетного триггера, тактовый вход которого подключен к дискретному выходузпектрохимического теграора, ограничитепьные элементы, счетчик и источникпитапия 12,5Недостатками устройства явпяютсяневысокая точность устройства и невозможность автоматизации процесса измерения обусповленная необходимостью визуапьного считывания показаний на ртутном купометре. Это ограничивает функционапьные возможности устройства иобласть его применения только дпя контропя машин, к которым возможен доступна расстояние, позвопяюшее рассмотреть Ю. показания купометра. Спедоватепьно устройство нельзя применить дпя быстродвижушихся объектов, Кроме того, недостатком явцяется отсутствие дискретного выхода устройства, что затрудняет 6его зксппуатацию и предопредепяет необходимость допопнитепьной переработкиданных контропя (запись, кодированиеи т. д).Целью изобретения явпяется повыше- Вние точности устройства,Это достигается тем, что в него введены два эпемента НЕ-И, два допопни-тепьных элемента 11, коммутатор, задаюший генератор, генератор импупьсов идопопнительный злектрохимический интегратор, причем выход порогового эпементаНЕ-И полкпючен к одному пз входов эпемента НГ-И, другой вход которого черезкоммутатор соединен с источником питания, а выходы каждого эпемента НЕ-Иподключены к другому входу элементомИ, выходы которых соединены со входамиэпектрохимических интеграторов, подкпюченных между собой через первую паруограничитепьных элементов, выход допопнитепьного электрохимического интегратора соединен с тактовым входом счетного триггера, выходы которого подключенык одному из входов допопнитепьного эпе 4мента И, выходы которого объединенымежду собой через вторую пару ограничитепьных элементов и подключены к счетчику а другой выход эпементов НЕ-ИфИсоединен со входом задающего генератора,выход которого через генератор импупьсовподкпючен к другому входу допопнитепьных эпементов И.На чертеже изображена схема устройИства, которое содержит поспедоватепьносоединенные датчик тока 1, выпрямитепь2 и пороговый эпемент 3 на триггереШмитта, который подкпючен на входы погических эпементов НЕ-И 4 и, 5 иа другие входы которых через коммутатор 6подсоединен источник питания 7, Выходыэпементов НЕ-П 4 и 5 подкпючены навходы погических зпементов И 8 и 9, надругие входы которых подсоединены выходы счетного триггера 1 С. Эпементы И8 и 9 связаны со входами зпектрохимических интеграторов 11 и 12 (например, хпорсеребряных) которыесоединенымежду собой разноименными поиюсамичерез первую пару ограничительных элементов 13 и 14, Дискретные выходыэпектрохимических интеграторов 11 и12 также соединены между собой и совходом счетного триггера 10. К соединитепьным цепям эпектрохимических интеграторов подкпючены выходы допожитепьных эпементов И 15 и 16, которыесвязаны между собой через вторую паруограничитепьных эпементов 17 и 18 исо входом счетчика 19. На входы допоннитепьных эпементов И 15 и 18 подключены выходы счетного триггера 1 О ивыход генератора импульсов 2 С с задающим генератором 21 на собственном входде, Ко входу зада 1 ошего генератора 21через коммутатор 6 подкпючен источникпитания 7,Работа устройства осушествпяется спепуюшим образом, При вкпючении контропируемой машины на вход устройства отдатчика 1 подается эпектрический сигнапО , снятый с обмотки зпектродвигатепямашины, соответствуюший текущему значению нагрузки (тока, мощности и т, д).Во время работы машины без нагрузки,напоимер в режиме хопостого хода, напряжение на выходе выпрямитепя 2 малои недостаточно дпя переброски триггераШмитта 3 в открытое состояние. Пороговое напряжение на входе триггера Шмитта3 соответствует вепичине нагрузки машины в момент начапа ее попезной работы, Б этот момент сигнап на выходевыпрямитепя 2 достигает вепичины Оравной ипи нескопько бопьшей порога срабатывания триггера Шмитта 3, поспеднийперекидывается в положение О/1 и выдаетсигнал на входы эпементов НЕи 5, свыхода которых напряжение попадает навходы зпементов И 8 и 9, Одновременно,на симметричный вход одного из эпементов И поступает сигнап с выхода счетного триггера 10 в зависимости от того,в какое попожение триггеР первоначащно установпен, например, сигнал подаетсяна симметричный вход эпемента И В, свыхода которого сигнал поступает на входдискретного эпектрохимического интегратора 11, например хлорсеребряного интегратора, в котором происходят эпектрохимические реакции переноса хлористого сереб- йра с катода на анод. Причем запас хпористого серебра на катоде интегратора 1 1расходуется пропорционально протекающему через интегратор току. Таким образом,на интеграторе 1 1 накапливается инфор- Юмация о времени работы машины,В момент, когда необходимо опредепить, сколько времени проработала машина, нажимают ня кнопку Излерение"и подсоединяют источник питания 7 через Вкоммутатор 6, причем в поспеднем происходит блокировка контактов кнопки "Измерение" 22. 11 апряжение с выхода источника 7 через коммутатор 6 поступаетна входы логических элементов НЕ -И 2 ф4 и 5 и отключает контропируелую машину. Также, напряжение от источника7 подается ня вход задающего генератора 2 1 который запускает генератор импульсов 20, Сигнал с генератора импульсов 20 поступает ня входы элементовИ 15 и 16 ироходит через тот эпемент,на симметричный вход которого подансигнап со счетного триггера 10, в данном случае это элемент И 15, С выхода фпоследнего импупьсы подаются ня входанода интегратора 13 и начиняют выбивать с него перенесенное время измерения хпо 1 истое серебро в обратномнаправпеьи, с анода ня катод, Одновременно импульсы через (ограиичитепьныйэпемент) диод 17 поступают на счетчик19, ня котором фиксируется измереннаявеличина времени работы машины. Вместе с обратным переносом серебра на40интеграторе 11 осуществляется прямойперенос на доиопнитепьном интеграторе12, куда сигнап поступает с выхода эпемента И 1 5 через ограничительный эпемент 14. Г 1 роцесс продопжается, пока,Яне будет считана вся информация с интегратора 11, которая будет накяппиваться в этом же объеме на интеграторе 12и фиксируется на счетчике 19. По оконРчании этого процесса на дискретном выходе интегратора 11 появится импупьс,который перебросит в противопопожноесостояние счетный триггер 10 и отключит блокировку контактов кнопки ИзмеИрение 22 в коммутаторе 6.Устройство снова начнет фиксироватьвремя работы машины, и входной сигнапбудет проходить через элементы НЕ-И 4,И 9 и регистрироваться на допопнитепьцом интеграторе 12. Причем информацияня нем будет суммированя с уже накоппенной информацией при считьгвании показаний с интегратора 1 1.Таким образом, в шобой момент врел;ени можно опредепить, скопько проработала контролируемая машина в заданномрежиме эксппуатации, который устанавпивяется входным сопротивлением пороговойячейки на триггере Шмитта 3, По предпожепиому принципу можно собрать многоступенчатое устройство дпя учета времени работы машин при разпичных режимахнагрузки,С помощью изобретения осушествпяпось измерение времени работы горныхмашин на Сопигорском производственномобъединении "Бепорускяпи 1", Опытныйобразец устройства бып изготовлен в виде компактного г:ереносного прибора савтономным гитяниел в котором бпокивыиопиеиы иа интеграпьньгх микросхемахсерии Е 155. Г 1 рибор показал высокуюнадежность в работе и значитепьно упростил учет времени работы машин при одиоиремепом повьпцении точности измерения.Устройствоозвопяет полностью автоматизировать процесс измерсия времени работы машин, то есть не требуетияпи ия специяпьиого обспуживяюшегоперсонала и может быть стационарно устаиовпеио н контролируемой машине чанеограниченно;с пгое время, Информация,някяппивяем,".я иа устройстве, может бездопоппитепьной переработки передаватьсяпо кяняпям тепемеханической связи, например пз шахт иа поверхность. Это существенно расширяет область примененияустройства и позволяет испопьзовять устройство дпя контропя времени работы машин эксплуатируемых в самых труднодоступных местях: горных подземных машинах,быстродвижушихся объектах петяющих:дЭкономический эффект от примененияпредпягаемого устройства дпя учета времени работы машин дпя контроля, например горных машин, в процессе их работыв шахтах составит около 50 000 рублейв год с одного комбайна типа 2 К за счет корректировки межремонтных периодов эксппуятяции машин, Это позвопит предупредить выход из строя контропируемой машинь и создает условие дпяупрявпения требуемым уровнем надежности в резупьтяте научно-обоснованной устааказ 6944/41 БНИИПИ Госу ПодписноеОвета Министров ССи Открытийушская наб.; д. 4/5 Тираж дарственного по депам 035, МоскваФипиап ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная,новкн интервапов профчпактических и ремонтных работ, своевременного обеспечения запчастями и корректировки нормативов стойкости детапей машины. Форму па изобретения Устройство дпя учета времени работы машин, содержашее датчик тока, подкаоченный через выпрямитепь ко входу порогового эпемента, два эпемента И, один из входов которого соединен с выходами счетного триггера,тактовый вход которого подкпючен к дискретному выходу эпктрохпмпческого интегратора, ограничитепьные эпементы, счетчик, источник питания, о т и и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения точности работы устройства, в него введены два эпемента НЕ-И, два допопнитепьных эпемента И, коммутатор, задающий генератор, генератор импульсов н допопнитепьный эпектрохимический интегратор, причем выход порогового эпемента поркшочен к одному иэ входов эпемента НЕ-И, другой вход которого через коммутатор соедин .,и с источником питания Выход каждого эпемента НЕ-И родкпючен к другому входу элементов И, выходы которыхсоединены со входами эпектрохимических у интеграторов, соединенных между собой, через первую пару ограничительных эпементов; выход допопнитепьного электрохимического интегратора соединен с тактовым входом счетного триггера, выходы я которого подкпючены к одному из входовдопопнитепьного элемента И, выходы которого объединены между собой черезвторую пару ограничительных элементови подкпючены к счетчику, а другой вы- М ход эпементов НЕ-И соединен с входомзадавшего генератора, выход которогочерез генератор импульсов подкпючен кдругому входу допопннтепьных элементов И,М Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Авторское свидетепьство СССРМо 449359, кп. 6 07 3/10, 1973.2. Заявка %2186624/2431, 10.75 23 кп. 6 07 С 3/10, по которой принятопопожитепьное решение о выдаче авторского сви дете пьства.