Устройство для обнаружения самовозбуждения блоков привода электронно-механических балансных часов

, ЯО 136504 151)4 004 Р 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й инсСССР1982,ривода ер 4 йв Г ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ БЛОКОВ ПРИВОДА ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ БАЛАНСНЫХ ЧАСОВ (57) Изобретение относится к контрольно-испытательной технике, Цель изобретения - ускорение обнаружения и повышение его достоверности путем автоматизации процесса обнаружения. На управляющий вход ключа 5 подается управляющий импульс. Ключ 5 будет замкнут в интервале времени и на вход детектора 6 поступит один импульс с выхода преобразователя токнапряжение, Выделенное амплитудноезначение с выхода детектора 6 делится в заданном отношении делителем 7и в качестве опорного подается наодин из входов компаратора 8, Сигналс выхода преобразователя ток - напряжение сравнивается компаратором 8 свыделенным опорным уровнем и импульсы поступают на формирователь 9. Выделенные последним фронты импульсовподаются на счетный вход счетчика 1 О.При самовозбуждении контролируемогоблока привода за время действия сигнала разрешения счета компаратор 8формирует несколько импульсов, но свыхода формирователя 9 через элементИ 6 проходят лишь два, посколькупосле второго импульса триггер 18 устанавливается в "1", сигнализируя оналичии генерации, и уровень нуля сего инверсного входа блокирует элемент И 16, В случае неисправностиконтролируемого блока компаратор неформирует импульсы, 6 ил.Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники и может быть использовано при контроле блоков привода электронно-механических балансных часов.Целью изобретения является ускорение обнаружения и повышение его достоверности путем автоматизации процесса обнаружения. 10На фиг.1 и 2 показаны первый и второй варианты блока синхронизации и схемы их подключений к контролируемому блоку привода; на фиг. 3 - схема для автоматического обнаружения самовозбуждения блоков привода; на фиг, 4 и 5 - временные диаграммы работы устройства с первым вариантом блока синхронизации; на фиг. 6 - аналогичные диаграммы для второго вари- щ анта блока синхронизации.Устройство содержит электромагнитный имитатор 1 движения баланса, блок 2 питания, преобразователь 3 ток - напряжение, блок 4 синхронизации, 25 ключ 5, амплитудный детектор 6, делитель 7 напряжения, компаратор 8, формирователь 9 и счетчик 1 ОКатушка 11 контролируемого блока 12 вводится в воздушный зазор магии топровода 13 индуктора, обмотка 14 которого запитывается от электронного блока 15.Счетчик 10 (фиг,З) содержит элемент И 16 и два триггера 17 и 18,35Первый вариант блока 4 синхронизации (фиг,1) содержит формирователь 19 стартовых импульсов, имитатор 20 опорного напряжения (ИОН), компаратор 21, два формирователя 22 и 23, 40 элемент 24 задержки, триггер 25,элемент И 26, элемент ИЛИ 27 и два ждущих мультивибратора 28 и 29.Второй вариант блока 4 синхронизации (фиг,2) содержит два формирова теля 30 и 31, триггер 32, инвертор 33, два элемента И 34 и 35 и два регистра 36 и 37.Вход первого варианта блока 4 синхронизации соединен с выходом 50 электромагнитного имитатора 1 движения баланса, а вход второго варианта блока синхронизации подключен к выходу преобразователя 3 ток - напряжение. 11 ервый управляющий выход блока синхронизации подключен через последовательно соединенные ключ 5,амплитудный детектор 6, делитель 7 напряжения, компаратор 8 и формирователь 9 к первому входу счетчика 10. Второй вход счетчика 10 подключен к второму управляющему выходу блока 4 синхронизации, соединенного своим стартовым выходом с входом сброса счетчика 1 О и вторым входом амплитудного детектора 6, а выход преобразователя 3 ток - напряжение подключен к вторым входам ключа 5 и компаратора 8.Устройство работает следующим образом.Имитатор 1 давления баланса (фиг.2) создает в воздушном зазоре магнитопровода 13 магнитное поле, магнитный поток которого изменяется (диаграмма на фиг.4 а).Изменение ЭДС, индуцируемой при этом в обмотках катушки 11 контролируемого блока 12 привода, соответствует фиг,4 б. На синхронизирующем выходе электронного блока 15 имитатора 1 формируется последовательность импульсов (фиг.4,в), инвертируемая инвертором 33 (фиг.4,г), В начале контрольного цикла формирователь 19 стартовых импульсов вырабатывает одиночный импульс (фиг,4,д), производящий предустановку триггеров 17,18, 36 и 37 устройства и сброс амплитудного детектора 6. Задний фронт стартового импульса, выделенный формирователем 30, устанавливает в единичное состояние триггер 32 (фиг.4,е), тем самым открывая элемент И 34 и разрешая импульсной последовательности с выхода инвертора 33 проходить на синхронизирующие входы триггеров 36 и 37 (фиг.4,ж)На Р-вход триггера 36 с выхода элемента И 35 подается логическая единица, поэтому первый же фронт импульса (перепад 0-1) на синхронизирующем входе (фиг.4,ж) переведет триггер 36 в единичное состояние.Нулевой уровень с его инверсного выхода через элемент И 35 поступает на Р-вход триггера 36 и фронт второго импульса на выходе элемента И 34 вернет триггер 36 в нулевое состояние (фиг.4 и), установив триггер 37 в единичное (фиг.4 к) состояние, фронт третьего импульса вернет триггер 37 в нулевое состояние, не изменяя при этом состояние триггера 36, так как на Р-вход последнего подается уровень логического "0", Перепад 0-1 с инверсного выхода триггера 37, выде136504ленный формирователем 31, вернет триггер 32 в нулевое состояние, закрывая элемент И 34. Длительность третьего импульса на выходе элемента5 И 34 определяется задержкой срабатывания триггера 32 относительно выходного сигнала инвертора 33 (фиг.4 е, заштрихованный участок),т.е. суммой собственных задержек элементов 34,36,37 и 32. Таким образом, на шинах В и В устройства формируются управляющие сигналы.Сигнал освобождения (фйг.4,б), индуцируемый в обмотках катушки контро лируемого блока 12, вызывает периодическое открывание транзисторов блока привода и протекание по цепи питания импульсов тока привода, преобразуемых в импульсы напряжения преобразователя 20 3 ток - напряжение (фиг.4,л).На управляющий вход ключа 5 с выхода триггера 36 по шине Б подается управляющий импульс (фиг.4,и). Ключ 5 замкнут в интервале времени, содер жащем в данном случае один участок открывающей полярности сигнала освобождения, и на вход амплитудного детектора 6 поступит один импульс (фиг.4,м) с выхода преобразователя 3 30 ток - напряжение, Выделенное амплитудное значение (фиг4,н) с выхода детектора 6 делится в заданном отношении делителем 7 и затем в качестве опорного подается на один из входов компаратора 8. В дальнейшем сигнал с выхода преобразователя 3 ток - напряжение сравнивается компаратором 8 с выделенным опорным уровнем и импульсы с выхода компаратора 40 (фиг.4,п) поступают на формирователь 9. Выделенные последним фронты импульсов (фиг4,р) подаются на счетный вход счетчика 10, При поступлении с Выхода триггера 45 37 по шине В (фиг4,к) сигнала разрешения счета импульсы с формирователя 9 получают возможность проходить на выход элемента И 1 б (фиг.4,с). В рассматриваемом случае за время действия сигнала разрешения на счетчик 10 поступит лишь один импульс, Триггер 11 установится в единичное состояние (фиг.4,т), триггер18 останется в нулевом (фиг,4,у),что соответствует годному контролируемому блоку привода.При самовозбуждении контролируемого блока привода (фиг.5,л) на время 3 4действия сигнала разрешения счета (фиг.5,к) компаратор 8 сформирует несколько импульсов (фиг.5,п), но с выхода формирователя 9 через элемент И 16 пройдут лишь два (фиг.5,с) импульса, поскольку после второго импульса триггер 18 установится в единичное состояние (фиг.5,у), сигнализируя о наличии генерации, и уровень нуля с его инверсного выхода блокирует элемент И 1 б,В случае неисправностей контролируемого блока 12 типа обрывов нли короткого замыкания на выходе преобразователя 3 ток - напряжение не будет импульсов, а присутствует некоторое постоянное (в частности, нулевое) напряжение.Компаратор 8 в этом случае за контрольный интервал времени не сформирует ни одного импульса, триггеры 1 1 и 18 счетчика 10 останутся в нулевом состоянии, что является признаком неисправности контролируемого блока. Для формирования сигнала онеисправности используются инверсныевыходы триггеров 17 и 18,Устройство с вторым вариантом блока 4 синхронизации (фиг.2) может использоваться только совместно с имитатором 1 движения баланса. Первыйвариант блока синхронизации (фиг.1)может использоваться как с имитатором, так и с системой баланс - спираль. Его работа поясняется временными диаграммами (фиг,б). Контролируемая последовательность импульсовс выхода преобразователя 3 ток - напряжение (фиг.б,а) поступает на первый вход компаратора 21, на второйвход которого с ИОН 20 подается опорное напряжение, Опорное напряжениезадается меньше минимально допустимого уровня амплитуды 1 , импульсов тока привода, например, на уровне 0,3 или 0,5 от 1. На выходекомпаратора 21 формируется импульсная последовательность (фиг.б,б), поперепадам 0-1 которой формирователь22 формирует узкие импульсы, поступающие на вход элемента И 26,В начале контрольного цикла формирователь 19 стартовых импульсоввырабатывает одиночный импульс(фиг.б,в), поступающий на шину А устройства и на вход формирователя 23.В момент окончания стартового им -пульса формирователь 23 вырабатываетУстройство для обнаружения самовозбуждения блоков привода электронно-механических балансных часов, содержащее электромагнитный имитатордвижения баланса, в воздушном зазорекоторого размещены обмотки контролируемого блока привода, блок питанияи преобразователь ток - напряжения,первый и второй входы которого соединены между собой через блок питанияи контролируемый блок привода, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения достоверности путемавтоматизации процесса обнаружения,в него введены ключ, амплитудный детектор, делитель напряжения, компаратор, формирователь, счетчик и блоксинхронизации, причем вход блокасинхронизации соединен или с выходомэлектромагнитного имитатора движениябаланса или с выходом преобразователяток - напряжение, первый управляющийвыход блока синхронизации подключенчерез последовательно соединенныеключ, амплитудный детектор, делительнапряжения, компаратор и формирователь к первому входу счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации, соединенного своим стартовым выходом свходом сброса счетчика и вторым входом амплитудного детектора, а выходпреобразователя ток - напряжение подключен к вторым входам ключа и компаратора,Т с ь 2 Т,5365043 короткий импульс, устанавливающий триггер 25 в единичное состояние (фиг.б,г), После этого первый же импульс с формирователя 22 проходит через элемент И 26 на вход (фиг.б,д)5 ждущего мультивибратора 28, запуская его, формируемый мультивибратором 28 импульс (фиг.б,е) поступает на шину В устройства и через элемент 10 ИЛИ 27 возвращает триггер 25 в нулевое состояние (фиг,б,г), тем самым закрывая элемент И 26, Возврат триггера 25 относительно импульса с выхода формирователя 22 произойдет с задержкой (заштрихованный участок на фиг.б,г), определяемой суммой задержек элементов 26,27,28 и 25.Длительность Г формируемого мультивибратором 28 импульса целесообраз но выбирать иэ условия где Т - период повторения импульсов тока привода (половина периода коле баний баланса).Спад импульса мультивибратора 28 запускает ждущий мультивибратор 29, формирующий импульс (фиг.бж) с длительноСтью, приблизительно равной Т, подаваемой на шину В устройства. В случае контроля неисправного блока привода, когда на выходе преобразователя 3 ток - напряжение при 35 сутствует постоянное напряжение,мультивибратор 28 эа цикл контроля запускаться не будет и возврат триггера 25 в нулевое состояние осуществляется импульсом с выхода формиро вателя 23, прошедшим через элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 27. Задержку , элемента 24 целесообразно выбирать иэ условия Тс, с 1,5 Т. На фиг.б,г задержка возврата триггера 45 25 показана штриховой линией.Для сникения влияния устройства на режим работы контролируемого блока привода преобразователь 3 ток -напряжение целесообразно выполнитьна базе операционного усилителя, Засчет отрицательной обратной связиусилитель поддерживает одинаковыепотенциалы на входах, вследствие чего контролируемый блок привода находится под полным напряжением блока2 питания,Формула и з обретения1365043 аки ставитель С хред И.Попо рректор С.Шекмар Редактор Л.Гратилл аказ 6608 4 ое д.4 1130 ая н о-по водств ЖФ/грл Подпимитета СССРоткрытий Тираж 373И Государственного кделам изобретений и5, Москва, Ж, Раув афическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,