Устройство для контроля параметров

(53) 621.396(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 6) 1. Авторское свидетельство ССС245454, кл. 6 06 Г 15/46, 19692, Авторское свидетельство СССР643844, кл. С 05 В 23/02, 1979рототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее источник эталонного напряжения, датчик контролируемога параметра, соединенный выходомс первым входом первого коммутатора,соединенного вторым входом с выходомпервого элемента И, соединенного пер-.вым входом с выходом коммутируЪицегоблока, вторым входом через элементзадержки " с выходом коммутирующегоблока, .непосредственно - с входоминдикатора, вькодом - с первым входомвторого коммутатора, соединенноговторым и третьим входами соответственно с выходами источников рабочегои опорнбго контрольных напряжений,выходом - с первым входом блока срав-,нения, соединенного вторым входомчерез преобразователь с выходом первого коммутатора, выходом - с входоминдикатора предельных отклонений параметра и с первым входом элементазапрета, соединенного вькодом черезлогический блок с входом исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены формирователь импульсов, элемент НЕ, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, сигнализатор, первый и второй триггеры, делитель напряжения и ключ, входы которых соединены с выходом источника эталонно-, го напряжения, а выходы - с третьим входом первого коммутаторй, вход формирователя импульсов соединен а вькодом коммутирующего блока, а выход - с управляющим входом ключа, первый информационный вход первого триггера соединен с выходом формирователя импульсов, второй,информацион-ный вход - с выходом блока сравнения, а установочный вход - с входной клеммой устройства, первый вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход через элемент НЕ - с выходом коммутирующего блбка, третий вход - с выходом эле- . мента задержки, первый вход третьего ,элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, второй - с вькодом блока сравнения, выходы второго и третьего элементов И через первый элемент ИЛИ соединены с первым устано- вочным входом второго триггера, второй установочный вход которого соединен с входной клеммой устройства, выход - с входом сигнализатора, а через второй элемент ИЛИ - с вторым входом элемента запрета, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления, вчастности в системах управления авиа 5ционных, судовых и других двигателейпри их испытаниях и эксплуатации.Известно устройство для контроляпараметров, содержащее датчик контролируемого параметра и источникэталонного напряжения, подключенныек йнформационным входам первого коммутатора, выход которого через преобразователь подключен к первому входублока сравнения второй вход которо-.го соединен с выходом второго коммутатора, к информационным входам которого подключены источник рабочего иконтрольного опорных напряжений, индикаторы предельного отклонения пара метров и блокировки управления, логический блок исполнительный орган и коммутирующий блок Г 13Недостатком известного устройстваявляется сложность схемного решения и малая помехоустойчивость из-за возможности ложного срабатывания исполнительного органа при проведенииконтроля.Наиболее близким к предлагаемомуфявляется устройство для контроля параметров, содержащее источник эталонного напряжения, датчик контролируемого параметра, соединенный выходом спервым входом первого коммутатора,соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, соединенного первым входом с выходом коммутирующего блока, вторым входом через элементзадержки - с выходом коммутирующегоблока, непосредственно - с входом ин 40 дикатора, выходом - с первым входомвторого коммутатора, соединенноговторым и третьим вХодами с выходамисоответственно источников рабочегос и опорного контрольных напряжений,выходом - с первым входом блока срав-.1 нения, соединенного вторым входомчерез преобразователь с выходом первого коммутатора, выходом - с входоминдикатора предельных отклонений 50параметра и с первым входом элементазапрета, соединенного выходом черезлогический блок с входом исполнительного органа Г 2 155Недостатком является то, что указанное устройство не обеспечивает достаточной достоверности результатовконтроля, Об исправности устройства при самоконтроле оператор судит.по показаниям индикатора предельных отклонений, а точность работы линий связи и преобразователя определяется оператором с помощью показывающего прибора. Ф процессе проверки на пер" вый вход блока сравнения через коммутатор, линии связи и преобразователь подается сигнал с источника эталонно 1го напряжения (О ), а на второй вход через второй коммутатор и линию свя- Гзи подается сигнал источника контрольного опорного напряжения (О ), по напряжению равный сигналу первого входа, Если блок сравнения срабатывает (это индицируется индикатором предельных отклонений), то считается, что блок сравнения, линии связи и преобразователь исправны.Очевидно, что блок сравнения срабатывает, а индикатор индицирует исправность работы не только при равенстве сигналов на входах,но и в том случае, если блок сравнения неисправен или напряжение на первом входе будет больше, чем напряжение на втором входе блока сравнения. Та" кие соотношения сигналов возможны приотсутствии сигнала Ок или егокэ занижении в тракте; источник контрольного опорного напряжения, второй коммутатор, линии связи; завышении сигнала О в тракте: источник эталонного напряжения, первый коммутатор, преобразовательлинии связи. Причем неисправную работу устройства при неисправности блока сравнения и при неисправностях, указанных выше нельзя выявить с помощью индикатора, В перечисленных случаях неисправное устройство признается исправным. По этим причинам достоверность контроля параметров недостаточна. Кроме того, выполнение операций по проверке исправности устройства вручную вносит субъективный фактор в оценку работоспосОбности устройства, что также снижает достоверность контроля.Цель изобретения - повьппение достоверности контроля.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров, содержащее источник эталонного напряжения, датчик контролируемого параметра, соединенный выходом с первым входом первого коммутатора, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, соединенного первым входом с выходом коммутирующего блока, вторым входомчерез элемент задержки - с выходомкоммутирующего блока, непосредственно - с входом индикатора, выходом -с первым входом второго коммутатора,соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходами источников рабочего и опорного контрольных напряжений, выходом - с первымвходом блока сравнения, соединенного.вторым входом через преобразовательс выходом первого коммутатора, выхо.дом - с входом йндикатора предельныхотклонений параметра и с первым входом элемента запрета, соединенноговыходом через логический блок с входом исполнительного органа, введеныФормирователь импульсов, элемент НЕ,второй и третий элементы И, первыйи второй элементы ИЛИ, сигнализатор,первый и второй триггеры, делительнапряжения и ключ, входы которыхсоединены с выходом источника эталонного напряжения, а выходы - стретьим входом первого коммутатора,вход формирователя импульсов соединен с выходом коммутирующего блока,а выход - с управляющим входом ключа,первый информационный вход первоготриггера соединен с выходом формирователя импульсов, второй информационный вход - е выходом блока сравнения, а установочный вход - с входной клеммой устройства, первый входвторого элемента И соединен с выкоЮдом первого триггера, второй входчерез элемент НЕ - с выходом коммутирующего блока, третий вход - с выиходом элемента задержки, первый входтретьего элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, второйс выходом блока сравнения, выходывторого и третьего элементов И че 1рез первый элемент ИЛИ соединены спервым установочным входом второготриггера, второй установочный входкоторого соединен с входной клеммой.устройства, выход - .с входом сигнализатора, а через второй элемент ИЛИ -с вторым входом элемента запрета,второй вход второго элемента ИЛИсоединен с выходом элемента задержки.На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграмма, поясняющая принцип дейст, вия устройства,Устройство содержит датчик 1 контролируемого параметра, первый коммутатор 2, преобразователь 3, блок 4,сравнения, элемент 5 запрета, логический блок 6, исполнительный органФ 7, коммутирующий блок 8, первый элемент И 9, элемент .10 задержки, второй коммутатор 11, источники 12 и 13 ра- . бочего и контрольного опорных напряжений, индикатор 14 предепьного отклонения, индикатор 15, источник 16 10 эталонного напряжения, делитель 17 напряжения, ключ 18, формирователь 19 импульсов, первый триггер 20, второй элемент И 21, элемент НЕ 22, третий элемент И 23, первый элемент 15 ИЛИ 24, второй триггер 25, сигнализатор 26, второй элемент ИЛИ 27.,Устройство работает следующим образом.Устройство работает в режиме конт роля параметров и, в режиме самоконтроля. Управление устройством в этих режимах обеспечивается коммутирующим блоком 8, В режиме контроля парамет ров коммутирующий блок 8 выдает на 25 выходе нулевой сигнал. Первый эле-. мент И 9, закрытый по входу 28, выдает нулевой сигнал на управляющие входы коммутаторов 2 и 11. В этом случае коммутатор 2 на вход преобра зователя 3 подключает датчик 1 контролируемого параметра, коммутатор 11 на вход блока 4 сравнения - источник 12 рабочего опорного напряжения. В этом режиме триггеры 20 и 25 находятся в состоянии с нулевым сигналом на выходе, на выходе элемента 10 задержки также нулевой сигнал. На управляющем входе элемента 5 . запрета, соединенном через элемент 40 ИЛИ 27 с выходами триггера 25 и элемента 10 задержки - нулевой сигнал, юПоэтому элемент 5 запрета открыт. При достижении преобразованным контролируемым параметром на входе пре образователя 3 значения больше рабо-. чего опорного напряжения (О о ) блок 4 сравнения срабатывает и через элемент 5 запрета и логический блок 6 включает исполнительный орган 7. Од новременно включается индикатор 14 предельного отклонения параметра, сигнапизируя о выходе контролируемого параметра эа пределы нормы. Сигналы с блока 4 сравнения при работеустройства в режиме контроля параметров не меняют исходного состояния триггера 20.Проверка исправности устройствазаключается в проверке и анализе реисходя из времени,. необходимого дляпроведения проверки устройства.Этот сигнал подается на вход 28элемента И 9, на входы формирователя19, элемента НЕ 22, элемента 10 задержки. Элемент 10 задержки (например, реле времени с выдержкой наотпускание) срабатывает и подает сигнал на индикатор 15, на вход 29 элемента И 9, на вход 30 элемента И 21 10и через элемент ИЛИ 27 на управляющий вход элемента 5 запрета. Последний по этому сигналу блокирует исполнительный орган 7 на все времяпроверки устройства. По этой же команде включается индикатор 15, сигнализируя о работе устройства в режимесамоконтроля, Одновременно с запуском элемента 10 задержки запускаетсяформирователь 19,выходным сигналом 20которого закрывается нормально открытый ключ 18 и по входу 3 1 подготавливается элемент И 23.Выходной сигнал элемента 10 задержки, пройдя через элемент И 9, 25переключает коммутаторы в режим.проверки устройства, С этого момента начинается первый этап самоконтроля(фиг. 2, время 1, ). Коммутатор 11подключает на вход блока сравнения 30сигнал, контрольного опорного нанряжения Оо . Коммутатор 2 на информа 1 ционный вход блока 4 сравнения черезделитель 17 (ключ 18 закрыт), преобразователь 3 и линии связи подключают,эталонный сигнал Оз, ослабленныйна 2 ЬО/К 1, т.е. О= Оу - 260 К.По окончании переходных процессов,в тракте, напряжение преобразованного эталонного сигнала цна входе щблока 4 сравнения при исправной ра-боте трактов преобразования и контроля должно установиться в зоне междуОко и Он= ОЭ К 1 - 230 (фиг. 2,время 12 ).45ВБлок 4 сравнения, если он исправен, в этом случае не должен сработать. В противном случае (при завышении сигнала О 1 в тракте преобразования более, чем на йО, при занижении О 1,0 в источнике 13 контрольногоопорного напряжения или в цепи егоподключения к блоку 4 сравнения более допустимого значения, при неисправной работе блока 4 сравнения,заключающийся в преждевременном.егосрабатывании) блок 4 сравнения сра-.батывает,Единичный сигнал блока сравнения включает индикатор 14 предельного отклонения. Перепад О/1 этого же сигнала через вход 32 элемента И 23, открытого ранее по входу 3 1, через элемент ИЛИ 24 переводит триггер 25 в единичное состояние. Единичный сигнал триггера 25 включает сигнализатор 26, а через элемент ИЛИ 27 дублирует включение элемента 5 запрета. Выключение элемента 5 запрета (а значит и снятие блокировки исполнительного органа 7) осуществляется оператором установкой триггеров 20 и 25 в исходное нулевое состояние по шине 28.Первый этап самоконтроля устройства заканчивается с окончанием импульса формирователя 19 (фиг. 2, время Сз.). Длительность первого этапа про, верки выбирается, исходя из длительности переходных процессов трактов преобразования и контроля и инерционности преобразователя 3. Пропадание сигнала на выходе формирователя 19 вызывает закрытие элемента И 23 и открытие ключа 18, через который эталонный сигнал О, минуя делитель 17 через коммутатор 2, преобразователь 3 и соответствующие линии связи про(Э исходит на информационный вход блока 4 сравнения (фиг. 2, время). С открытия ключа 18 начинается второй этап самоконтроля. Кроме того, перепадом 1/О сигнал с формирователя 19 устанавливает в единичное состояние триггер 20. Триггер 20, в свою очередь, единичным сигналом подготавливает элемент И 21 по входу 33.Так как изменение (увеличение) на входе тракта напряжения эталонного :игнала в данном случае определяется фактически погрешностью тракта преобразования и контроля (2 йО/К) и измеряются десятыми долями или единицами процента от Оэ , то переходные процессы от этого изменения на поря- . док меньше, чем в первом этапе проверки. Поэтому время второго этапа самоконтроля на порядок меньше времени первого этапа, Время полного самоконтроля устройства, в основном, определяется временем первого этапа.По окончании переходных процессов в тракте, напряжение преобразованно,го эталонного сигнала О( О ф О )Ы на входе блока 4 сравнения при исправной работе трактов преобразования и контроля должно установиться в зоне1 ежду Ц=ОЗ К и Оо,(фиг. 2, время Ф,1 ) . Если блок 4 сравнения тожеисправен, то в этом случае он долженсработать и своим перепадом О/1 установить триггер 20 в исходное состояние, снимая тем самым разрешениена открытие элемента И 21 по входу33,В противном случае (при занижении1 Осигнала О в тракте преобразованияболее, чем на а О, при завьппенииО в источнике 13 контрольного опорного напряжения или в цепи его подключения к блоку 4 сравнения более допустимого значения при неисправной15работе блока 4 сравнения, (заключающейся в понижении его чувствительности или полного его несрабатывания)блок 4 сравнения не срабатывает. Вэтом случае триггер 20 остается в20единичном состоянии до окончания второго этапа проверки.По окончании единичного сигнала,(фиг. 2, время 15 ) на выходе коммутирующего блока 8, на выходе элементаНЕ 22 появляется единичный сигнал,который через вход 35 элемента И 21(по 33 и 30 входам И 21 подготовленранее триггером 20 и элементом 10задержки), через элемент ИЛИ 24 уста- З 0навливает триггер 25 в единичное сос. тояние. Единичный сигнал триггеравключает сигнализатор 26 и через элемент ИЛИ 27 дублирует включение элемента 5 запрета, запрещая работу 35устройства в режиме контроля.Независимо от результатов проверки устройства, по окончании единичного сигнала с коммутирующего блока 8элемент И 9 закрывается по входу 28, 40что влечет переключение коммутаторов2 и 11 на работу в режиме контроля1параметров (фиг, 2, время 5 ). Наэтом заканчивается второй этап самоконтроля устройства. 45 После этого единичный сигнал на выходе элемента 10 задержки (с задержкой, устанавливаемой в зависимости от длительности процессов в тракте преобразования и контроля при пере- . ключениях коммутаторов) снимается (фиг. 2, время Ф ). За счет этого выключается индикатор 15, указывая на окончание проверки исправности устрЬЙства, и снимается блокировка с элемента 5 запрета по цени: элемент 10 задержки, элемент ИЛИ 27. Этой операцией завершается режим проверки и подготовки к работе в режиме контроля параметров, если устройство исправно, В цротивном случае элемент 5 запрета остается заблокированным по цепи; триггер 25 и элемент ИЛИ 27, Снятие этой блокировки и выключение сигнализатора 29 осуществляет оператор командой по шине "Сброс".Проверка исправности и точности устройства возможна и при различных значениях плюсовой и минусовой ногрешности тракта контроля. В этом случае Око выбирается с учетом различных значений 60: +ВОЙ -ДО .Двухэтапная проверка тракта преобразования и контроля, реализуемая делителем 17 и ключом 18 и соответствующей логической схемой управления, значительно сокращает вероятность неверной оценки исправности . устройства. Кроме того, такой метод проверки обеспечивает допусковый контроль точности устройства. Эти факторы значительно повьппают досто-Ф верность результатов контроля.Автоматизация процессов проверки исправности предлагаемого устройства ,для контроля параметров, обеспечиваемая введенной й него логикой, исключает субъективный фактор в оценке его работоспособности, что также повьппает достоверность контроля