Устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ айченко торское свидетельство СССР1 М 7/00, 1964,видетельство СССР8 В 23/00, 1971 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИО СОСТОЯНИИ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТАсодержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первыйвыход которого подключен к входу вибропреобразователя, источник контрольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом контрольногокоммутатора, второй выход которогоподключен к входу преобразователясигналов, выход которого соединен спервым .входом первого блока сравнения, выход, которого соединен с входом блока задержки, выход которогоподключен к первому входу исполнительного блока, блок контроля, выходкоторого соединен с вторым входом исполнительного блока, источник опорного напряжения, блок блокировки,.801116445 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены ключ, второй блок сравнения, таймер, элемент ИЛИ, элемент И, одновибратор, третий выход контрольного коммутатора, соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного бло" ка, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход источника опорного напряжения подключен к второму входу второго блока сравнения и к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока контроля, выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора, первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом конт. рольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход вибропреобразователя соединен с вторым входом ключа, выход таймера уВ. , подключен к второму входу блока контроля , второй выход одновибратора соединен с вторым входом блока блокиров- ки1 1116Изобретение относится к виброизмерительной технике, предназначено длясигнализации о состоянии контролируемого объекта и может быть использовано для непрерывного контроля уровня вибрации и защиты от развития аварийной ситуации контролируемого объекта, например, газотурбинных двигателей компрессорных станций магистральных газопроводов. 10Известно устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта, содержащее вибропреобразователь, усилители, ключ, исполнительный блок 11,15Известное устройство характеризуется низкой надежностью из-за отсутствия контроля вибропреобразователейи всего устройства в целом.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство для сигнализации о состоянииконтролируемого объекта, содержащеевибропреобразователь, выход которогосоединен с первым входом контрольногор 5коммутатора, первый выход которогоподключен к входу преобразователясигналов, выход которого объединенс вторым выходом контрольного коммутатора и соединен с первым входом ЗОблока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока блокировки, с первым выходом блока контроляи через блок задержки подключен кпервому входу исполнительного блока,источник опорного напряжения, выходкоторого соединен с вторым входомконтрольного коммутатора, третий выход которого подключен к входу блокаконтроля, второй выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока и с третьим входом контрольного коммутатора, четвертый выход которого подключен к второму входу блока блокировки, выход которого соеди" 45нен с вторым входом блока сравнения,источник контрольного напряжения, выход которого подключен к четвертомувходу контрольного коммутатора, пятыйвыход которого соединен с третьим входом блока сравнения, шестой выходконтрольного коммутатора подключенк входу вибропреобразователя 1.2 3,Известное устройство характериэу ется низкой надежностью, которая обусловлена тем, что отсутствует периодическая проверка исправности устрой 445 3ства в интервалах между аварийными 1.ситуациями.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сигнализации о состоянии контролируемого обВ- екта, содержащее вибропреобразователь, выход которого соединен с первым входом контрольного коммутатора, первый выход которого подключен к входу вибропреобразователя, источник контрольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом контрольного коммутатора, второй выход которого подключен к входу преобразователя сигналов, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к первому входу исполнительного блока, блок контроля, выход которого соединен с вторым входом исполнительного блока, источник опорного напряжения, блок блокировки, введены ключ, второй блок сравнения, таймер, элемент ИЛИ, элемент И, одно- вибратор, третий выход контрольного коммутатора соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первымвходом блока блокировки, выход которого подключен к третьему входу исполнительного блока, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход источника опорно-, го напряжения подключен к второму входу второго блока сравнения и к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока контроля, выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом одновибратора, первый выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с третьим входом контрольного коммутатора и с первым входом ключа, выход которого подключен к:входу преобразователя сигналов, выход .вибропреобраэователя соединен с вторым входом ключа, выход таймера подключен к второму входу блока контроля, второй выход одновибратора соединен с:вторым входом блока блокиров-.ки. На Фиг, 1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства для11164сигнализации о состоянии контролируемого объекта; на фиг, 2 - лреобразователь сигналов; на фиг. 3 - исполнительный элемент; на фиг. 4 - блокблокировки; на фиг. 5 - блок контроля,Устройство содержит вибропреобраэователь 1, ключ 2, преобразователь 3сигналов, блок 4.сравнения, блок 5задержки, исполнительный блок 6, источник контрольного напряжения, ис точник 8 опорного напряжения, блок 9сравнения, элемент ИЛИ 10, контрольный коммутатор 11, блок 12 блокировки, блок 13 контроля, одновибратор 1514, элемент И 15, таймер 16.Преобразователь З,сигналов выполнен из усилителя 17, фильтра 18, детектора 19.Исполнительный элемент выполнениз усилителя 20, реле 21, ключа 22,элемента ИЛИ 23.Блок 12 блокировки выполнен изэлемента И 24, триггера 25, дифференцирующей цепи 26, элементов НЕ 27 и 2528, дифференцирующей цепи 29.Блок 13 контроля выполнен из элемента ИЛИ 30 и одновибратора 3 1.Устройство работает следующим образом, 30Вибропреобраэователь 1 преобразует механические колебания контролируемого объекта в электрический сигнал,пропорциональный уровню вибрации счастотой вибрации, который с,выходавибропреобразователя 1 через ключ 235поступает на вход преобразователя 3сигналов и после усиления и детектирования подается на первый вход блока 4 сравнения, на второй вход которого поступает опорное напряжение отисточника 8 опорного напряжения; Величина опорного напряжения устанавливается равной значению сигнала отпреобразователя 3 сигналов при ава 45рийном уровне вибрации контролируемого объекта.В случае превышения сигналом опорного напряжения с выхода блока 4 сравнения поступает сигнал на входы ис-полнительного блока 6 через блок 550задержки и на блок 13 контроля. Сигнал с выхода блока 13 контроля поступает на вход одновибратора 14.и навход исполнительного блока 6, блокируя его на время, которое определя 55ется по формулеА фС.+Сз45 4где С - время блокировки исполнительного блока;- время проверки исправности,равное длительности импульса одновибратора;- время задержки блока 5 за 3держки,Исполнительный блок 6 не успевает сработать от сигнала, поступающего с выхода блока 5 задержки. С выхода блока 13 контроля сигнал поступает на один вход элемента И 15, а сГнеинвертирующего выхода одновибрато"ра 14 - на другой вход элемента И 15,с выхода которого сигнал поступаетна управляющие входы контрольногокоммутатора 11 и ключа 2. По этомусигналу контрольный коммутатор 11подключает источник 7 контрольногонапряжения к входу вибропреобразователя 1 и преобразователя 3 сигналов.Ключ 2 разделяет цепи контрольногосигнала без разрыва электрическойцепи между вибропреобразователем 1и контрольно-сигнальным трактом, состоящим из преобразоватепя 3 сигналов,блока 4 сравнения, блока 5 задержкии исполнительного блока 6.В случае исправности внбропреобразователя 1 и линий связи сигнал отисточника 7 контрольного напряжениячерез вибропреобразователь 1 поступает на вход блока 9 сравнения, приэтом на его выходе устанавливаетсясигнал логического нуля.Одновременно при исправности конт.рольно-сигнального тракта контрольный сигнал, поданный на вход преобразователя 3 сигналов, вызывает срабатывание блока 4 сравнения, сигнал скоторого через блок 5 задержки поступает на вход исполнительного блока 6,который заблокирован блоком 13 контроля на время й.В этом случае на выходе исполнительного блока 6 устанавливается сигнал логического нуля, Этим достигается полный охват проверкой исправности контрольно-сигнального трактаустройства.Для прохождения сигнала на входисполнительного блока 6 и надежнойработы устройства необходимо .выпол"нить условиегде йп- время, необходимое для затухания переходного процессапри переключениях;С - время задержки блока задерж- Эки;Т - время проверки исправностиустройства.Таким образом, при исправности 5 вибропреобразователя 1 и контрольно- сигнального тракта на входы элемента ИЛИ 10 поступают сигналы логического нуля, которые являются признаком исправности устройства. С выхода эле О мента ИЛИ 10 сигнал логического нуля поступает на вход блока 12 блокировки, где по истечении времени проверки исправностипо переднему фронту сигнала с инвертирующего выхода 15 одновибратора 14 неисправность устройства не Фиксируется, сигнал на выходе блока 12 блокировки не появля" ется и по окончании времени 1 снибмается блокировка исполнительного 2 О блока 6 и при наличии аварийного уровня сигнала на входе преобразователя 3 сигналов производится остановка контролируемого объекта. При срабатывании блока 4 сравнения от контроль ного сигнала и по окончании времени проверки исправности Т, когда блок 4 сравнения включается от аварийного сигнала, блок 13 контроля,не срабатывает, так как повторный его запуск ЗО возможен только по истечении времени й В случае неисправности вибропреобразователя 1 или линий связи контрольный сигнал от источника 7 контрольного напряжения не проходит на блок 9 сравнения, и на его выходе, появляется сигнал логической единицы. Аналогично при неисправности контрольно-сигнального тракта на выходе исполнительного блока 6 появляется сигнал логической единицы, который через элемент ИЛИ 10 поступает на вход блока 12 блокировки, который по истечении времени проверки исправностипо переднему Фронту сигнала с инвертирующего выхода одновибратора 14 фиксирует неисправность устройства и блокирует исполнительный блок 6, предотвращая его ложное срабатывание. При длительных интервалах времени между аварийными сигналами с выхода таймера 16 периодически постуцает сигнал на вход блока 13 контроля для проверки исправности устройства. Период следования сигналов с выхода таймера 16 устанавливается для каждого устройства индивидуально; в зависимости от надежности и состояния контролируемого объекта.Тирак 568осударственного комитеам изобретений и открытМосква, Ж, Раушская одписно по 30 б.д. 4 ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4