Устройство допускового контроля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) Я А 51) С 01 К 31/2 ОПИСАНИ Н ДВ ОПАСНОМУ ОБ 4 зу 8 выходом люч ения отлис ель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 647624, кл. С 01 К 31/28, 1974.. 2. Авторское свидетельство СССРФ 849756 ф кл. 6 01 В. 31/281 1981.(54) (57) 1, УСТРОйстВО Д 0 ПУСКОВОГ 0ЮНТРОЛЯ, содернащее блок преобразования, выход которого соединен с вхо.дами двух основных и трех дополнительных нуль-органов, выходы которыхсоединены соответственно с первым,аторви, третьим, четвертьк и пятымнходамй логического блока, триггер,вход которого соединен с выходомщного.нз дополнительных нуль-орга-:,.нов, а выход - с вестцм входом логи-ческого блока, ключ, управляющий вход которого соединен с триггера, клемму для подк выхода объекта контроля, ч а ю щ е е с я тем, что, ц ю повьипения достоверности и расанре-. ния функциональных возмоаностей, в него введены генератор сигналов, блок дифференцирования, четвертый дополнительный куль-орган и суюатор, выход которого соединен с входом блока преобразования, первый вход - с клеммой для подключения выхода объекта контроля, выход генератора сигналов соединен с вторым входом сумматора, вход блокадифференцирова ния соединен с выходом блока преобра- ф зования, а выход - с входом ключа, выход четвертого дополнительного нуль-органа соединен с седыааа входом логического блока, а входс выходом ключа, выходы логического блока соединены с блоком индикации.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что триггер ;является несимметричньи,1148007Изобретение относится к электронно-измерительной технике и можетбыть использовано при допусковом контроле параметров сигналов объектов,который может. быть как тестовым,так и функциональньик,Известно устройство допусковогоконтроля, содержащее блок преобразования, выход которого соединен с вхо"дами основных нуль-органов и допол Онительных нуль-органов, выходы которых соединены с входами логическогоблока Я ,Недостатком данного устройстваявляется низкая достоверность контроля, обусловленная возможностью выдачи ложного сигнала "Норма".Известно также устройство допускового контроля, содержащее блок преобразования, выход которого соединенс входами основных и дополнительныхнуль-органов, выходы которых соединены с соответствующими входами логического блока, триггер вхоп .которого соединен с выходом одного из до полнительных нуль-органов а выход -с соответствующим входом логическогоблока .и управляющим входом. ключа,выход которого соединен с входнымизажимами объекта контроля, а входс выходом блока обратной связи,вход которого соединен с входом блока преобразования 12 .Недостатками такого устройстваявляются низкие достоверность и оперативность контроля, а также узкаяобласть применения, обусловленныеследующими обстоятельствами. Устройство позволяет исключать ложные сигналы "Норма" путем нровер ки входной цепи устройства на обрыв.При этом проверка осуществляется в начальный момент контроля при значении контролируемого сигнала из диапазона О - Х 1, близком к О, при ра зомкнутой цепи блока обратной связи, Срабатывание нуль-органа, настроенного на значение сигнала, близкое к О, приводит к срабатыванию триггера, замыканию цени блока обратной 50 связи и запоминанию этого состояния на все последующее время контроля, Поскольку выходной сигнал триггера является разрешением для формирования результата контроля логическим 55 блоком, то при обрыве цепи, походящей к входу блока преобразования, до момента включения нуль-органа,выход которого соединен с входомтриггера, выдается результат "Брак",если же обрыв произойдет после срабатывания триггера, то логическимблоком выдается результат "Норма",поскольку нуль-органы, настроенныена значение сигнала, равное Х 1(".Брак" ), одинаково реагируют какна обрыв цепи, подходящей к входублока преобразования, так и на энаиение сигнала, меньшее Х 1, так какразрешение на формирование результата контроля триггером уже выданои запомнено. Это говорит о низкойдостоверности контроля, осуществляемого данным устройством. Устройство позволяет определить обрыв цени от объекта контроля, вклю. чая сам объект, до входа блока преобразования и не дает воэможности определить первоначально место обрыва: от объекта контроля до входа в устройство контроля, либо в самом устройстве контроля - от входа до блока преобразования, Это приводит нри результате контроля "Брак" к необходимости проведения дополнительных проверок для первоначального определения места обрыва, требующих дополнительных затрат времени и ресурсов, что снижает оперативность контроля, приводит к неоправданному расходу ресурсов, снижает производительность труда.Охват объекта контроля блоком обратной связи через ключ,. управляемый триггером, приводит к изменению вели чины выходного сигнала объекта контроля в процессе контролй, что позволяет испольэовать данное устройство при тестовом контроле и затрудняет (или не позволяет) его использование при функциональном контроле когпа выхопные сигналы объекта контроля используются по прямому назначению. т.е. ограничивает функциональные возможности данного устройства.Достоверность и оперативность контроля снижается также в результате того, что при нахождении выходного сигнала объекта контроля в диапазоне 6-Х 1 и возникновении дефекта, приводящего к существенному изменению выходного сигнала, до срабатывания нуль-органов, настроенных на зна.чение сигнала, равное Х 1 (" Брак" ), устройство выдает результат "Норма", что может привести к несвоевременно11480 му принятию мер, развитию дефекта,переходу неисправности в отказ объекта контроля, Такое снижение досто. -верности и оперативности контроляне позволяет использовать данное 5устройство для контроля "аварийных"параметров, а также параметров,несущих информацию об исправном состоянии систем (подсистем) в целом,определяющих параметров, т.е. ограничивает область применения данногоустройства,Цель изобретения - повышение достоверчости контроля и расширениефункциональных возможностей. 15Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее блокпреобразования, выход которого соединен с входами двух основных и трехдополнительных нуль-органов, выходы 20которых соединены соответственнос первым, вторым, третьим, четвертыми пятым входами логического блока,триггер, вход которого соединен с выходом одного из дополнительных нульорганов, а выход - с шестым входомлогического блока, ключ, управляющийвход которого соединен с выходомтриггера, клемму для подключениявыхода объекта контроля, введены З 0генератор сигналов, блок дифференцирования, четвертый дополнительныйнуль-орган и сумматор, выход которогосоединен с входом блока преобразования, первый вход - с клеммой для подключения выхода объекта контроля,выход генератора сигналов соединенс вторым входом сумматора, вход блока дифференцирования соединен с выхо"дом блока преобразования, а выход -с входом ключа, выход четвертогодополнительного нуль-органа соединенс. седьиюм входом логического блока,а вход - с выходом ключа, выходы логического блока соединены с блоком:триггер 9, вход .которого подключен 55к выходу дополнительного нульоргана 4, ключ 1 О, выход которого подключен к входу дополнительного нуль 07 4органа 7, а вход - к выходу блока 11 дифференцирования, вход которого подключен к выходу блока 1 преобрззования. Выход несимметричного триггера .9 подключен к управляющему входу ключа 1 О и соответствующему входу логического блока 8, К входу блока 1 преобразования подключен выход сумматора 1,2, к первому входу которого подключен через клемму 13 объект 14 контроля, а к второму - генератор 15 сигналов. При значении контролируемого сигнала в диапазоне О-Х. основной 2 и дополнительные нуль-органы 4 и 6 настроены на ниж-. нее значение диапазона, близкое к О. Основной 3 и дополнительный нуль- орган 5 настроены на верхнее значение диапазона - Х. Дополнительный нуль- орган 7 настроен на значение, соответствующее предельной скорости изменения сигнала объекта контроля, в свою очередь соответствующей аномальному протеканию процессов в объекте 14 контроляГенератор 15 сигналов выдает:сигнал, минимально необходимый для срабатывания дополнительного нуль-органа 6 - П . Дополнительный нульорган 4 настроен на значениеПою Поь+э (1)где Боь - близкое к О значение настройки нуль-органа 6;- минимальное превышение зна.чения сигнала над Боб,различимое нуль-органом 4.Устройство работает следующим образом.При включении устройства .генератор 15 сигналов генерирует сигналсо значением По , приводящий к срабатыванию нуль-органа 6, выходной сиг-.нал которого несет информацию о состоянии устройства допускового контроля. При этом нуль-орган 4 не сраба.тывает в силу его настройки (1) . При подключении объекта 14 контроля к устройству (первый вход суита. тора 12) выходной сигнал Х объекта 14 контроля, значение которого близко к .О, складывается в сумматоре 12 с сигналом генератора 15. Это приводит к тому, что выходной сигналсумматора становится достаточнви для срабатывания нуль-органа 4, чтов свою очередь приводит к срабатыванию несимметричного триггера 9,выходной сигнал которого поступаетна соответствующий вход логического блока 8, давая разрешение на формирование результата контроля "Норма", так как ОХХ 1 и нуль-органы 3 и 5 не сработали. Срабатывание несиммет ричного триггера 9 приводит также к замыканию контактов ключа 10 и подключению выхода блока 11 дифференцирования к входу дополнительного нуль-органа 7 через замкнутые контакты ключа 10. При несработанном состоянии дополнительного нуль-органа 7, что говорит об отсутствии аномального изменения сигнала объек" та 14 контроля на соответствующем входе логического блока 8 сигнал ,отсутствует, что подтверждает разрешение на формирование результата контроля НормаПри обрыве цепи от объекта 14 контроля (включая цепи объекта контроля) до входа в устройство (сумматор 12) сигнал на входе нуль-орга" на 4 становится недостаточным для. поддержания его включенным, что приводит к отпусканию несимметричного триггера 9 и снятию сигнала с соответствующего входа логического блока 8, что в свою очередь приводит к сйятию разрешения на формирование ЗО результата контроля "Норма" и выдаче результата контроля "Брак" даже при отсутствии сигнала с выхода нуль- органов 3 и 5, Отпускание несимметричного триггера 9 приводит также к раэмыканию контактов ключа 10. При этом наличие сигнала на выходе нуль-органа 6 н соответствующем входе логического блока 8 говорит об исправном состоянии самого устрой ства допускового контроля, т.е. поз-воляет первоначально определить место обрыва: цепь от объекта 14 контроля (включая сам объект) до сумматора 12. 45 При обрыве цепи в устройстве от его входа да блока 1 преобразования, что ведет к отпусканию нуль- органов 4 и 6, несимметричного триггера 9 и снятию с соответствующих входов логического блока 8 выходных сигналов нуль-органа 6 и несимметричного триггера 9, означающих снятие разрешения на формирование результата контроля и обрыв в устройстве, определяется место обрыва - цепь от входа устройства допускового контроля до блока 1 преобразования - с выдачей результата контроля "Брак устройства допускового контроля". Следовательно предлагаемое устройство позволяет определить обрыв цепи какв самом устройстве так и от объекта 14 контроля до устройства на протяжении всего цикла контроля.При аномальном характере протекания процессов в объекте 14 контроля,проявляющемся в достижении скоростьюизменения сигнала предельного значения, соответствующего появлению деФекта (например, быстрому ростуэлектрического тока при коротких замыканиях, росту давления газа в сосуде при заклинивании выпускного клапана н др.), на выходе блока 11 дифференцирования (например, КС-цепочки) появляется сигнал, достаточныйдля срабатывания дополнительногонуль-органа 7. Появление сигнала навыходе нуль-органа 7, а следовательно, и на соответствующем входе логического блока 8 приводит к снятиюразрешения на формирование результата контроля "Норма" и выдаче резупь"тата "Брак" даже при отсутствии сигналов на выходе нуль-органов 3 и 5.Тем самым обеспечивается предотвращение перерастания дефекта в отказобъекта 14 контроля. При этом настройка нуль"органа осуществляетсяв каждом конкретном случае в зависимости от значимости параметра и еговлияния иа состояние объекта контроля в целом.Логический блок 8 реализующийописанную выше логику работы устройства,представленный на фиг. 2, содержит элементы И 16 - 19, элемен"ты НЕ 20 - .23, элементы ИЛИ. - 24и 25, На входй 26 й 27 поступают.строенных на нижнее значение диапазона, близкое к 0 (фиг. 1), Навход 28 поступает сигнал с нульоргана 6 (фиг. 1). На вход 29 поступает сигнал с выхода несиья 4 етричноготриггера 9, а на вход, 30 - с выходануль-органа 7. На входы 31 и 32 поступают соответственно сигналыс нуль-органов 3 и 5, настроенных на .верхнее значение диапазона - Х 4.С выхода 33 снимают сигнал, соответствующий результату контроля "Нормаобъекта контроля", с выхода 34 -Брак устройства допускового контроля", с выхода 35 - "Брак объектаконтроля",20 7 1148При включении генератора 15 сигналов и срабатывании нуль-органа б сигнал с выхода последнего поступает на вход 28 логического блока 8 и далее на вход элемента НЕ 21 и один из входов элемента И 19, В результате с выхода элемента НЕ 21 сигнал не поступает на выход 34 блока 8 и результат контроля "Брак устройства допускового контроля" не форми О руется, что свидетельствует об отсут-. ствии обрыва цепи в самом устройстве от генератора 15 сигналов до блока 1 преобразования. При подключечии объекта 14 контроля к сумматору 12 и срабатывании нуль-органов 2 и 4 (при 0 ХХ), несимметричного триггера 9 на входах 26, 27 и 29 появляются сигналы, что ведет к срабатыванию элемента И 16, появлению на входе элемента ИЛИ 24 сигнала, приводящего к его срабатыванию (ипи подтверждению срабатывания) и появлению сигнала на25 одном из входов элемента И 18Наличие сигнала на входе 29 и, как следствие, на входе элемента НЕ 22 приводит к отсутствию сигнала на соответствующем входе, элемента ИЛИ 24. Так как ОХсХ 1 и нуль-органы 3 и 5 не срабатывают, на входах 31 и 32 сигналы отсутствуют, что приводит к отсутствию сигнала на выходе элемента И 17 и соответствующем входе 35 элемента ИЛИ 25. При нормальном характере протекания процессов в объекте 14 контроля сигнал на выходе дополнительного нуль-органа 7 отсутствует, Это ведет к отсутствию сигнала 40 на входе 29 блока 8 и соответствующем входе элемента ИЛИ 25. Отсутствие сигналов на всех входах элементя ИЛИ 25 поивопит к отсутствию сигналов на его выходе вхопе элемен; 451та НЕ 23 и соответствующем входе элемента И 19, что приводит к отсутствию сигнала на выходе элемента И 19 (а следовательно, и на выходе 35 блока результата контроля "Брак объек та контроля"), появлению сигнала на выходе элемента НЕ 23 и соответствующем входе элемента И 18 (разре-. шение на формирование результата контроля). Наличие сигналов на обо их входах элемента И 18 приводит к его срабатыванию и появлению на выходе 33 сигнала, несущего информа 007 8цию о результате контроля "Норма объекта контроля".Обрыв цени как в самом объекте 14 контроля, так и в цепи от объекта контроля до входа в сумматор 12 приводит к отпусканию нуль-органа 4, несимметричного триггеоа 9, что ведет к отсутствию сигнала на входе 29 блока 8, входе элемента НЕ 22, снятию разрешения на формирование результата контроля "Норма объекта контроля". Последнее вызвано появлением сигналов на выходе элемента НЕ 22, входе и вьмоде элемента ИПИ 25, входе элемента НЕ 23 и снятием сигнала с соответствующего входа элемента И 18. Наличие сигнала на выходе элемента ИЛИ 25 приводит к появлению сигнала на соответвующем входе элемента И 19 и срабатыванию последнего, так как на другой его вход поступает сигнал с входа 28 (с выхода нуль-органа 6) с момента включения генератора 15 сигналов. Срабатывание элемента И 19 приводит к появлению на выходе 35 блока 8 сигнала, несущего информацию о результате контроля "Брак объекта контроля".При аномальном характере протекания процессов в объекте контроля и срабатывании дополнительного нуль- органа 7 на входе 30 блока 8 появляется сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента ИПИ 25. Сигнал на выходе последнего через элемент НЕ 23 снимает сигнал с соот. - ветствующего входа элемента И.18 (разрешение на формирование результата контроля), а также приводит к срабатыванию элемента И 19 и появлению на выходе 35 сигнала, несущего информацию о результате контроля "Брак объекта контроля". При обрыве цепи в самом устройстве от его входа до преобразователя 1 происходит отпускание нуль-органов 4 и 6, приводящее к снятию сигналов с 27 и 28 входов блока 8. Это приво,дит к снятию сигнала с входа элемен" ,та И 19, подключенного к входу 28 блока 8 (разрешение на формирование результата контроля "Брак объекта контроля" ), снятию разрешения на формирование результата контроля"Норма объекта контроля" (как описано выше) и появлению на выходе элемента НЕ 21 и выходе 34 блока 8 сиг"9 114800 нала несущего информацию о резуль 1тате контроля "Брак устройства допускового контроля".При ХХ срабатывают нуль-органы 3 и 5 и появляются сигналы на 5 входах 31 и 32 блока 8, что приводит к срабатыванию элементов И 17, ИЛИ 25 и появлению сигнала на соответствующем входе элемента И 19. Это ведет к снятию разрешения на формирование 1 О результата контроля "Норма объекта контроля" (как описано выше)., срабатыванию элемента И 19 и появлению иа выходе 35 сигнала, несущего инфоРмацию .о результате контроля "Брак 15 объекта контроля".Наличие в логическом блоке 8 элемента НЕ 20 обусловлено тем, что .щи работе в. диапазоне 0-Х 1 резуль-тат контроля "Норма объекта контроля"20 имеет место независимо от того, срабатывают нуль-органы 2 и 4 или нет.Наличие ключа 10 обусловлено необходимостью исключения ложного сигнала, несущего информацию о резуль- щ .тате контроля "Брак объекта контроля", вызванного переходными процес-. .сами при подключении объекта 14 конт 7 10роля к устройству. Нуль-органы 4 и 6 могут быть подобраны за счет разброса порогов их срабатывания.Таким образом, предлагаемое устройство допускового контроля позволяет по сравнению с известным повысить достоверность контроля параметров объектов в результате исключения ложных сигналов "Норма объекта контроля" путем проверки на обрыв в течение всего цикла контроля входной цепи от объекта контроля до устройства, а также в результате определения скорости изменения сигнала, соответствующей характеру протекания .процессов в объекте контроля, в течение всего цикла контроля н формирования подтверждения разрешения на.выдачу результата контроля "Норма объекта контроля", которое способствует раннему обнаружению дефектов в объекте контроля; расширить область применения устройства путем использования его как при тестовом, так и функциональном контроле параметров объектов, причем тех параметров, которые могут иметь различную значимость, в том числе определяющих и аварийных.Тир Государств о делам иэ ква, Ж,аж 748 . Подписиого комитета СССРретеиий и открытийауаская иаб д. 4/5 е 35, Ио с