Устройство для контроля параметров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБ ЛИН А 1(51) 4 С 06 Е 15/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН В 39Л. Торхов тельство СССР 15/46, 1979. льство СССР 27/00, 1972,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ(57) Изобретение может быть исполь зовано для контроля постоянных напряжений при наличии сетевых помех Цель изобретения - повышение досто верности контроля. Устройство соде,ЯО 1265798 жит переключатель 1, компаратор 2,элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент 7 индикации, преобразователь 1 О параметрови генератор 11 импульсов, Введениеэлементов НЕ 3 и 8, Формирователя 4периодов помехи, реверсивного счетчика 5, триггера 9, выполнение переключателя в виде двух элементов И-НЕ,формирователя 4 периода помехи в виде порогового элемента, конденсатора,резистора, диода и элемента НЕ позволяет использоьать устройство в системах контроля, удаленных от объектаконтроля и подверженных воздействиюпериодических паразитных электромагнитных полей , и при этом получатьрезультаты с минимальными погрешностями. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля постоянных напряжений при наличии сетевыхпомех. 5Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения влияния сетевых помех.На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг2 - схема формирователя периода помехи; на фиг. 3 - примервыполнения преобразователя параметра; на фиг. 4 - временные диаграммыработы устройства; на фиг. 5 - временные диаграммы работы формирователя периода помехи.Устройство (фиг.1) содержит переключатель 1, компаратор 2, первый элемент НЕ 3, формирователь 4 периодапомехи, реверсивный счетчик 5, элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент 7 индикации,второй элемент НЕ 8, КЯ-триггер 9,преобразователь 10 параметра и генератор 11 импульсов,Переключатель 1 (фиг. 1) содержит первый 12 и второй 13 элементыИ-НЕ, Формирователь 4 периода помехи (фиг.2) содержит пороговый элемент 14, конденсатор 15, первый резистор 16, диод 17 и третий элемент НЕ 18.Преобразователь 10 (фиг.3) содержит, например, второй резистор 19. Преобразователь 10 параметра соединен первым и вторым входами соответствен 35 но с первым входом и с общей шиной устройства, выходом - с первым входом . компаратора 2, соединенного вторым входом с вторым входом устройства, а выходом " с первым входом переключателя 1, выход элемента 7 индикации соединен с выходом устройства. Выход компаратора 2 соединен через первый элемент НЕ 3 с вторым входом переключателя 1, соединенного третьим вхо 45 дом с первым выходом формирователя 4 периода помехи, соединенного входом с третьим входом устройства, выходом - установочным входом реверсивного счетчика 5, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 6 и со стробирующим входом элемента 7 индикации, соединенного информационным входом с выходом КБ-триггера 9, соединенного 5 -входом с выходом обратного переноса реверсивного счетчика 5, 1 -входом - с выходом элемента ИЛИ-НЕ б, соединен,ного вторым входом через второй элемент НЕ 8 с выходом прямого переноса реверсивного счетчика 5, соединенного вычитающим и суммирующим входами соответственно с первым н вторым выходами переключателя 1, соединенного четвертым входом с выходом генератора 11 импульсов.В переключателе 1 первый элемент И-НЕ 12 соединен первым входом с вто. рым входом переключателя 1, вторым входом - с первым входом второго эле. мента И-НЕ 13 и с третьим входом переключателя 1, третьим входом - с вторым входом второго элемента И-НЕ 13 и с четвертым входом переключателя 1, первый вход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЕ 13, соединенного выходом с вторым выходом переключателя 1, первый выход которого соединен с выхоцом первого элемента И-НЕ 12.В формирователе 4 периода помехи пороговый элемент 14 соединен вхо-. дом с входом Формирователя 4, выходом через конденсатор 15 - с первым выводом первого резистора 16, соединенного вторым выводом с общей шиной устройства, первым выводом - с анодом диода 17, соединенного катодом непосредственно с вторым выходом формирователя 4, а через третий элемент НЕ 18 - с первым выходом формирователя 4.В параметрическом преобразователе 1 О резистор 19 соединен первым выводом с шиной питания устройства, вторым выводом - с входом и выходом параметрического преобразователя 10,Устройство работает следующим об" разом.Параметрический преобразователь 10 преобразует контролируемый параметр (ток, сопротивление, емкость и т,д.) или например, сопротивление изоляции объекта, подключенного между его входом и общей шиной устройства, в постоянное напряжение 0, Из-за воздействия помех, вызванных преимущественно наводками сети 50 Гцз результирующий сигнал Б на выходе преобразователя 10 представляет со- бою сумму постоянного напряжения Пд и наводки (фиг.4), Этот сигнал поступает на один вход компаратора 2, на другой вход которого поступает эталонный сигнал Бз. На выходе компаратора 2 постоянное напряжение ц (при отсутствии помех) положительно("1 ), если 0Б, и отрицательно ("О"), если. П иОднако из-за помехи напряжение Ц будет модулировано помехой, как показано на фиг.2. Напряжение 0 поступает на вход переключателя 1, кроме того, оно инвертируется элементом 3, превращаясь в сигнал б , и посту. пает на другой вход переключателя 1. С выхода формирователя 4:на:вход 3 10 переключателя 1 поступает импульс.0длительность которого равна периоду помехи с постоянной привязкой фронтов к фазе сигнала помехи. В результате совпадения сигналов Бд, 0 э или 1505 счетные иМпульсы с генератора 11 поступают то на суммирующий вход счетчика 5, то на вычитающий.Счетчик 5 короткими сигналами 0 1 с формирователя 4 устанавливается в 20 О по входу 11, этими же сигналами ччерез элемент ИЛИ-НЕ 6 устанавливается в "О" триггер 9.Триггер 9 устанавливается в состояние "О" сигналом 04 с выхода фор мирователя 4 с задержкой, определяемой временем перключения элемента ИЛИ-НЕ 6 и самого триггера 9.В момент заднего фронта сигнала О, в счетчике 5 записывается отри цательное число, а триггер 9 устанавливается по входу 5 в "1", если в течение периода помехи на счетчик 5 поступает больше импульсов по вычитающему входу, чем по суммиРУющемУ З 5 входу. И наоборот, в счетчике 5 записывается положительное число, а триггер 9 устанавливается через элемент НЕ 8 и элемент ИЛИ-НЕ 6 в состояние "О", если в течение периода помехи 40 на его суммирующий вход постуПает больше импульсов, чем на вычитающий.Число импульсов, поступивших на суммирующий вход:счетчика 5 за период (Т) помехи, пропорционально вре мени 1;, (фиг,4) а число импульсов, поступивших на вычитающий вход - времениС учетом того, что при .Б0 и симметричном (например, синусоидальном) напряжении помехи 50 всегда ,1, а при Б ) П- всегода 1,С 1, получается, что при 0Б триггер 9 в конце периода помехи находится в "1", а при ББ.,в "О".Опрос состояния, триггера 9 осущест вляетоя сигналом 04 поступающим на элемент 7 индикации, еще до сброса триггера 9 в ноль через элемент 6,по срабатывании которых на срабатывание самого триггера 9 требуетсяопределенное время.Элемент 7 индицирует результат контроля, который не зависит от наличияпомехи, ее амплитуды и периода и выдает его на выход устройства.Формирователь 4 (фиг.2 ) работаетследующим образом.Сигнал, пропорциональный и совпадающий по фазе с синусоидальным сигналом сетевой помехи Б (фиг.5) преобразуется пороговым элементом 14 вимпульсный сигнал Б,. Из сигналас. помощью дифференцирующей цепочкина конденсаторе 15, резисторе 16 идиоде 17 и с помощью элемента НЕ 18формируются сигналы Б 4и Ц 4для управления элементами И-НЕ 12 и 13 иустановки счетчика .5 и триггера 9,Преобразователь 1 О (фиг.37 представляет собой, например, резистор19, через который ток от источника0 питания задается на объект контроля. В случае, если объектом контроляявляется изоляция, то протекая черезсопротивление изоляции, ток, задаваемый резистором 19, создает на нем напряжение 0, которое и подлежит контролю.Переключатель 1 (фиг.1) состоитиз элементов И-НЕ 2 и 13, которыеоткрываются поочередно на время Си , соответственно сигналами Б иОэ и задают "пачки" импульсов на суммирующий и вычитающий входы счетчика 5,Таким образом, за счет введенияформирователя 4, счетчика 5, элемен 1тов НЕ 3 и 8 и элемента ИЛИ-НЕ 6,устройство обеспечивает контроль со;.противления объектов в условиях наличия синусоидальных помех, которыене оказывают влияния на результатконтроля, что повышает его достоверность.Формула изобретения1. Устройство для контроля параметров, содержащее преобразователь параметра, соединенный первым и вторым входами соответственно с первымвходом и общей шиной устройства, выходом - с первым входом компаратора, соединенного вторым входом с вторым входом устройства, а выходом - с первым входом переключателя, генератор.г 3й 3 1265 импульсов, элемент индикации, соединенный выходом с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целвю повышения достоверности контроля за счет исключения влияния сетевых помех, в него введены формирователь периода помехи, реверсивный счетчик, два элемента НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и КЗ-триггер, причем выход компаратора соединен через первый элемент НЕ с вторым входом переключателя, соединенного третьим входом с первым выходом формирователя периода помехи, соединенного входом с третьим входом устройства, выходом - с уста- ц новочным входом реверсивного счетчи" ка, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и со стробирующим входом элемента индикации, соединенного информационным входом с выходом КБ-триггера, соединенного б -входом с выходом обратного переноса реверсивного счетчика, К-входом - с выходом элемента ИЛИ-НЕ, соединенного вторым входом через второй элемент НЕ с выходом прямого пере 2 носа реверсивного счетчика, соединенного вычитающим и суммирующим входами соответственно с первым и вторым выходами переключателя, соединенного четвертым входом с выходом генератора импульсов.2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что переключатель содержит первый элемент И-НЕ, соединенный первым входом с вторым входом переключателя, вторым входом - с первым входом второго элемента И-НЕ и с третым входом переключателя, третьим входом - с вторым входом второго элемента И-НЕ и с четвертым входом переключателя, первый вход которого соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ. 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь периода помехи содержит пороговый элемент, соединенный входом с входом формирователя периода помехи, выходом через конденсатор - с первым выводом первого резистора, соединенного вторым выводом с общей шиной устройства, первым выводом - с анодом диода, соединенного катодом непосредственно с вторым выходом фор; мирователя периода Помехи, а через третий элемент НЕ - с первым выходом формирователя периода помехи.1265798 орректор Т Кол Составитель В. ДворкинТехред А.Кравчук едактор А. Ворови Заказ 5667 Тиран 671 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушодпнс но ета СССР