Устройство для измерения временных параметров реле

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 231081 (21) 3349188/18-21 М) М. Кп.з С 05 В 23/02 с присоединением заявки 89 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет 53) УДК 621.3. . 089 (088. 8) Опубликовано 230283, Бюллетень Мо 7 Дата опубликования описания 23,02,83:чН.А. КозвонингФКуйбышевский электротехнический институт связи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЕИзобретение относится к релейнойтехнике, в частности к устройствамдля измерения временных параметровреле с контактным входом.Известно устройство для контроляреле, содержащее блок сигнализации,два дискриминатора, элемент И, блоканализа неисправностей и импульсныйтрансФорматор 1,Однако данное устройство сложнопо схемному построению и имеет невысокую точность, так как моментподачи напряжения питания на испыпуемое реле фиксируется по току обмотки трансформатора, из-за того,что имеет место задержка между моментом подачи напряжения питания наобмотку управления и тем моментом,при котором ток через нее достигнеттаКого значения, при котором срабатывает система, состоящая из трансформатора и дискриминаторов, Крометого, данное устройство не реализует контроля временных параметровс выделением группы качества, чтоважно для статической обработки результатов испытаний при крупносерий.ном производстве реле.Наиболее близким техническим решением к изрбретению является устройство для измерения временных параметров, содержащее программныйблок, источник питания, обмотку испытуемого реле, счетчик импульсов,генератор стабилизированного тока,два запоминающих конденсатора, блокконтроля величины заряда и два бло"ка коррекции 2,Однако известное устройство также сложно по своему схемному построению и также не может обладатьвысокой точностью, так как процессызаряда и разряда конденсаторов имеют свои постоянные времени и при .определенных значениях временных:параметров реле будут влиять на точность их измерения.Кроме того, устройство не имеетвозможности получать результат измерения временных параметров в видеряда заданных групп качества,Цель изобретения. - повышение точности и надежности, а также расширение Функциональных возможностейза счет получения результатов испытаний а виде программируемых группкачества.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеепрограммный блок, соединенный с ис 999024точником питания и с клеммами дляподключения испытуемого реле, исчетчик импульсов, введены генераторсоединенный с делителем частоты, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к диапазоннымвыходам регистра памяти, а выходы через первый элемент ИЛИ - к вычитающему входу счетчика импульсов, установочные входы которого поразрядно соединены с выходами кода величины группы качества регистра памяти, выходы которого являются входами передачи кода величины группы качества н ее диапазона, при этомвыход перехода через нулевое состояние дополнительного счетчика импульсов соединен с суммирующим входом первого счетчика и со входом первого формирователя Импульсов, выход которого через первый вход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом дополнительного счетчика импульсов, выход переполнения пер-вого счетчика импульсов соединен совторым входом программного блока, Эуход которого соединен со входом управления генератора, со входом обнуления делителя частоты, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с входом записи регистра памяти и через второй формирователь импульсов со входом обнуления первого рчетчика, при этом выходы указанного счетчика являются выходами устройства.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство включает в себя программный блок 1, источник 2 питания,испытуемое реле 3,. при этом сдЬтояние контактной группы реле 3 присрабатывании или отпускании воздействует на программный блок 1, счетчик 4 групп качества, генератор 5опорной частоты, делитель б частоты, элементы 7-9 И, регистр 10 памяти, первый элемент ИЛИ 11, второйсчетчик 12 импульсов, шину 13 передачи кода величины групп качестваи ее диапазона, формирователь 14импульсов, второй элемент,ИЛИ 15,второй формирователь 16 импульсов.Устройство работает следующимобразом,До поступления пускового импульса программный блок 1 на своем вы,ходе держит логический уровень, которому соответствует выключенноесостояние генератора 5, обнуленноесостояние делителя б, режим записиинформации, имеющийся на цепях шины 13, в регистр 10 памяти. Приэтом код величины группы качества свыходов Ро - Р регистра 10 переписывается в счетчик 12 через еговходы начальной установки Ац - А и управляющий вход начальной установки Ь, который соединен с выходом, блока 1, через второй вход второгоэлемента ИЛИ 15, Состояние счетчика 4 при этом не обнуляется и наего выходах Р - Р сохраняется информация о предыдущем испытании.При воздействии пускового импуль.са программный блок 1 подключает 10 (отключает) напряжение источника 2питания обмотки испытуемого реле 3.Одновременно с этим меняется логический уровень на выходе блока 1,при этом включается в работу генератор 5, а на входах начальной, установки Ь и обнуления Й соответственно регистра 10 и счетчика 12 исче,зают логические уровни одноименныхфункций.Изменение логического уровня на 20 выходе блока 1 приводит также ксрабатыванию второго формирователя16, короткий выходной сигнал которого обнулит состояние счетчика 4,Частота генератора 5, поступаю щая на вход делителя б, делится наего выходах пропорционально установ.ленным диапазонам измерения временных параметров, Включение того илииного выхода делителя б на вычитаю щий вход С 2 счетчика 12 осуществляется согласно записанного кода навыходах регистра 10 через один из1 элементов 7-9 и элемент ИЛИ 11,Код величины группы качества,З 5 записанный в счетчик 12 будет умень.шаться с поступлением каждого входного импульса входа С 2 от своегоисходного до нулевого значния. Припереходе через нулевое состоянием 40 счетчика 12, на его выходе Р 2 пс/-.явится одиночный импульс, сйнхронный с импульсом вычитающего входа СгПо заднему фронту этого импульсаформирователь 14 сформирует на своем выходе короткий одиночный импульс.Длительность этого импульса должна быть меньше или равна половинепериода максимально высокой частоты на входе С 2 счетчика 12. Выходной одиночный импульс формировате ля 14 через первый вход элементаИЛИ 15 и ее выход поступит на установочный вход Ь счетчика 12 и вновьпроизведет с него запись кода веричины группы качества, записанного,в регистре .10 иа его выходах Р - РОдновременно с выходным импульсомвыхода Р 2 счетчик 12 изменит с нулевого на единичное состояние счетчик4, Так как длительность выходного 60 импульса формирователя 14, как указывалось выше, меньше или равна половине периода максимальной частоты,входа С счетчика 12, то весьпроцесс от момента появления сигнала 65 на выходе Р 2 счетчика 12 закончится раньше, чем он начнет менять свое состояние от следующего входного импульса входа С. Код состояния счетчика 12 снова будет уменьшаться . от значения вновь записанного кода величины группы качества до нулевого значения, Переход через нулевое состояние счетчика 12 вновь вызовет .появление импульса на его выходе Р 2. При этом описанным способом произойдет следующая перезапись кода величины группы качества в счетчик 12, и. увеличивается на единицу сос. тояние счетчика 4.Этот циклический процесс параллельной записи кода величины групп 15 качества временного параметра в счет чик 12 и последовательное считывание его из данного счетчика с частотой,соответствующей заданному диапазону, будет повторяться до тех 20 пор, пока контакты реле 3 при своем срабатывании или отпускании не выдадут сигнал в программный блок 1, по которому на его выходе установится первоначальный логический уровень,25 которым генератор 5 выключится, делитель б обнулится,.а регистр 10 и счетчик 12 будут находиться соответственно в режимах записи и начальной установки. Состояние счетчика 4 при ЗО этом не изменится, так как формирователь 16 от данного фронта сигнала с выхода программного блока 1 .не срабатывает. Установившийся код на выходах Ров Р счетчика 4 бУдет от- З 5 ражать определенный в процессе испытаний номер группы качества и будет сохранен до следующего пускового импульса программного блока 1.,Если в описанном процессе контроля временных параметров испытуемое 4 О реле не включается или не выключается, то циклический процесс начальной установки кода величины группы качества и его последовательного считывания с заданной частотой будет пов торяться до тех пор., пока на выходе переполнения Р 1 счетчика 4 не появится сигнал, синхронный с выходныМ импульсом формирователя 14, Этот выходной сигнал по второму входу прог раммного блока 1 установит на его выходе тот же первоначальный логи-ческий уровень, при котором динамический режим устройства переходит в статический, При этом на счетчике 55 4 установится код нулевого состояния, что соответствует выходу,контролируемого параметра за допустимые пределыеКак видно из описания работы уст- бО ройства, оно позволяет в широких пределах и программно менять абсолютное значение величины группы качества путем задания соответствующего кода шины 13. В результате этого, д программным путем можно менять число квантованных уровней контролируе мых времейных параметров, что очень важно для статической обработки результатов приемо-сдаточных испытаний реле в процессе их крупносерий-. ного производства, Так как вся схЕ- ма устройства выполнена на дискретных логических элементах, которые обладают более высоким быстродействием, чем аналоговые цени с заРядами и разрядами конденсаторов, а также учитывая то, что погрешность измерений в данной схеме устройства определяется лишь точностью частоты генератора 5, можно сделать вывод, что данная схема по сравнению с иэ" вестной обладает более высокой разрешающей способностью иметрологией.Кроме того, устройство для изме; ". рения временных параметров реле прак тически не требует настройки в процессе производства и легко может быть реализовано на одном кристалле при интегральной технологии.Точность измерения групп качест-. ва временных параметров в диапазоне 0,2-1000 мс не превышает погрешности установки частоты задающего генера-: тора, которая была не хуже 0,2%.формула изобретенияУстройство для измерения временных параметров реле, содержащее прог" раммный блок, соединенный с источником питания и с клеммами для подключения испытуемого реле, и счетчик импульсов, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, а также с целью расширения функциональных возможностей эа счет воэможнос-ти получения результатов измерений в виде программируемых групп качества, в него введены генератор, соединенный с делителем частоты, выходы которого соединены с первыми вхо-. дами элементов И, вторые входы кото рых подключены к диапазоннымвыходаМ регистра памяти, а выходы через пер". вый элемент ИЛИ - к вычитающему вяо ду дополнительного счетчика импуль-:, сов, установочные входы которого поразрядно. соединены с выходами кода . величины группы качества регистра памяти, входы которого являются входами передачи кода величины групп качества и ее диапазона, при этом выход перехода через нулевое состояние дополнительного счетчика импульсов соединен с суммирующим входом первого счетчика импульсов и со входом первого формирователя импульсов, выход которого через первый.вход второго элемента ИЛИ соединен999024 Составитель А. Старостинаселева Техред А.Ач Корректор Бокшан акт 155/71 Тираж 872 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений н открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб дЗака ис 113 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Фи с установочным входом дополнительногосчетчика импульсов, выход переполнения первого счетчика импульсовсоединен со вторым входом программного блока, выход которого соединен со входом управления генератора,со входом обнуления делителя частоты, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с входом записи регистра памяти и через второй формирователь импульсов со входом обнуленияпервого счетчика импульсов, приэтом выходы указанного счетчика являются выходами устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 658532, кл. С 05 В 23/02, 1979,2, Авторское свидетельство СССРР 441529, кл. С 05 В 23/03, 1977.