Устройство для определения динамической нестабильности переходного сопротивления контакта

Изобретение относится к контролюпараметров элементов и может быть использовано при автоматизированномизмерении переходного сопротивленияконтакта.Цель изобретения " повышение точ-ности и производительности операциизамера динамической нестабильностипереходного сопротивления контакта, 10На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг, 2 блок-схема блока управления; на фигфиг. 3 - блок-схема блока учета параметров усилительного тракта; на 5фиг. 4 - блок-схема блока анализа параметров; на Фиг. 5 - блок-схема блока преобразования информации.Устройство содержит источник 1 напряжения, блок 2 калибровки, коммута тор 3, блок 4 управления, усилитель5, блоки вычитания 6, деления 7, регистрации 8, задания величины сопро-.тивления 9 и формирования опорногоуровня сигнала .10, первый селектор 2511, аттенюатор 12, второй селектор 13,аналого-цифровой преобразователь(АЦП) 14, блоки учета параметровусилительного тракта 15, анализа па, раметров 16, памяти 17, преобразона-. 30ния информации 18, регулировкикоэффициента передачи аттенюатора 19,синхронизатор 20,Блок 4 управления (Фиг. 2) состоит из узла 4,1 задания режимов, 35содержащего группу переключателей итриггеров, счетчика 4.2, дешифратора4.3 нулевого состояния счетчика, узла 4.4 задания числа проверяемых контактов, элемента 4,5 сравнения, генератора 4.6, элемента И 4.7.Блок 15 (фиг. 3) состоит из узла15.1 вычитания, первого 15,2 и второго 15.3 регистров, узла 15,4 заданного значения величины сигнала. 45Блок 16 анализа параметрон (фиг,4)(фиг, 5) состоит из последовательновключенных узла 18,1 умножения, преобразователя 18,2, регистра 18,3,Проверяемый элемент 21 при испытании подсоединяют к устройству (согласно фиг. ).Блок 4 управления работает следующим образом. При замыкании любого кнопочногопереключателя узла 4.1 (" Пуск",Первый проход", "Съем информации")Формируют импульс сброса счетчика4.2 (третий ныход) и вектор режимаработы устройства "Режим" на второмвыходе узла 4.1. Дешифратор 4.3, под"ключенный к выходу счетчика 4.2, формирует разрешающие потенциалы на первом и втором выходах,При наличии управляющего сигналана первом входе узла 4.1, на четвертом выходе узла 4.1, соединенном свторым входрм элемента И 4,7, формируется разрешающий потенциал и с вы"хода элемента 4.7, первый вход кото"рого соединен с выходом генератора4.6, импульс поступает на счетныйвход счетчика 4.2, который меняет своесостояние, выход которого являетсяпервым выходом олока 4, определяющимномер (адрес) проверяемого в данныймомент контакта 21. Элемент 4.5 сравнения сравнивает информацию на входах и при совпадении формирует импульс сброса, поступающий на второйвход сброса счетчика 4,2.Устройствопереходит снова в режим "Калибровка,на втором входе узла 4.1 при наличиив векторе "Режим" команды "Первыйпроход, данная команда снимается.Блок учета параметров усилительного тракта работает следующим образом., В режиме "Калибровка" (нулевоесостояние счетчика 4.2) разрешающийпотенциал, поступающий с третьеговыхода блока 4 на второй вход блока15, осуществляет выбор узла 15.4 .заданного значения сигнала и разрешениезаписи результата с третьего выходаузла 15.1 вычитания н регистр, Узел15.1 осуществляет сравнение информации с выхода АЦП 14 (первый вход блока 15) с заданным уровнем, определя-.емым узлом 15,4,Уровень сигнала на первом выходеузла 15. вычитания (второй выходблока 15, подключенный к перному входу блока 19 регулировки коэффициентапередачи аттенюатора) несет информацию о соотношении информации АЦП 14и узла 15,4 - в какую сторону следует изменить коэффициент передачи ат"тенюатора 12, чтобы достичь раненства. Разрешающий потенциал на второмвыходе узла 15,1 вычитания (третийвыход блока 15, подключенный к второму входу синхронизатора 20) форми1486 3руется при равенстве информации АЦП14 и блока 15.4. А информация с третьего выхода узла 15.1 заносится в . регистр 15.3 (информация о величине смещения нуля усилительного тракта).1При отсутствии разрешающего потенциала на втором входе блока 15 . (ненулевое состояние счетчика 4.2) осуществляется выбор регистра 15.3, одновременно запрещая запись в него новой информации, и разрешение записи в регистр 15.2. При каждом за 1 О мере АЦП 14 с его тактом производится запись в регистр 15,2 результата замера с учетом поправки на смещение нуля усилительного тракта.(усилителя 5 и аттенюатора 12), хранимой врегистре 15.3,1Блок анализа параметров работаетследующим образом,Данный блок производит сравнение 20.текущего результата замера с уже имеющимися значениями минимального и максимального уровней сигнала по каждому контакту, записанными в регист-,ры минимального 16.3 и максимального 16.4 значений, синхронизирует работублока 16 синхронизатор 162, первый вход которого является вторым входом 30 блока 16, подключенным к четвертомувыходу блока 4 (вектор "Режим" ),Сравнение осуществляется АЛУ 16,1,вход выбора режима которого (выборвыполняемой функции) соединен с первым выходом синхронизатора 16,2, Ана 35лиз осуществляется за четыре такта.В первом такте сравнивается текущаяинформация (выход блока 15) с содержимым регистра 16.3 минимального значения, при текущей информации, мень-,шей содержимого регистра 16.3, синхронизатор 16.2 задает режим АЛУ 16,1для записи текущего значения информации в регистр 16.3 во втором такте. 45В противном случае (текущая величинасигнала .больше минимальной) второйтакт является холостым. В третьемтакте осуществляется сравнение текущей информации (выход блока 15) с содержанием регистра 16.4 максимально 50го значения и при текущей информации,большей содержимого регистра 16,4,синхронизатор 16,2, второй вход которого соединен с выходом переноса АЛУ16,1, задает режим АЛУ 16,1 для записи текущего значения информации в регистр 16.4 максимального значения вчетвертом такте. В противном случае 4,(текущая величина сигнала меньше максимально имеющейся) четвертый тактявляется холостым. Таким образом,при текццей информации, меньшей минимально имеющейся, данная информациязаносится в регистр 16.3 минимального значения, при большей максимальноимеющейся - в регистр 16.4 максимального значения. В противном случае содержимое регистров не меняетсяОбмен информацией между регистрами 16,3 и 16,4 и блоком 17 памятиосуществляется при смене номера контакта за четыре такта. В первые дватакта производится перепись информации иэ регистров 163 и 16.4 в блок17 памяти, а во вторые два такта перепись информации из блока 17 памятив регистры 16.3 и 16.4, т,е, переписьминимального и максимального значений сигнала, достигнутых в процессеиспытания для данного номера контакта. Синхронизирует обмен синхронизатор 16,2, При наличии в векторе "Режим" команды "Первый проход" обменинформацией между регистрами 16, 3 и16,4 и блоком 17 памяти происходитследующим образом. Информация регистров 16,3 и 16,4 заносится в .блок 17,памяти по адресам сьгласно номеруконтакта, а в регйстры записана первая текущая информация из блока 15(при первом цикле в блоке 17 памятинет .информации о величинах минимального и максимального значений).Устройство работает следующим образом.Блок 4, задает режим работы и син"хронизирует работу устройства. Существуют три режима работы устройства:режим .Калибровка" усилительноготракта; непосредственно режим "Измерение величины сопротивления" в про 11цессе испытания; режим Съем информации" по окончании испытания.При нулевом состоянии счетчика 4,2 блока 4 устройство переходит в режим "Калибровка"Синхронизатор 20, на первый вход которого поступает разрешающий потенциал с выхода блока 4, дает команду селектору 11 на попеременное подключение входа аттенюатора 12 к общему проводу (7 =О) и к выхоВхду блока 10, первый вход которого соединен с выходом блока 9 задания величины сопротивления (задается коэффициент деления), а на второй входф 866 20 25 30 Преобразование и съем информации,так же, как и анализ в блоке 16, осуществляется эа четыре такта по каждому номеру контакта. На первом такте осуществляется преобразование минимального значения информации по данному номеру контакта с одновременной записью результата преобразования в регистр 18.3 и распечатка его в блоке 8.На втором такте осуществляется прес бра 40 макс-Н ми нФН нор Э -нгде ВнМаис нала; подано опорное напряжение, снимаемоес блока 2,Разрешающий потенциал с второговыхода синхронизатора 20, подключенного к второму входу блока 19, раз,решает работу последнего, первый вход:та параметров усилительного тракта,и определяет направление изменениякоэффициента передачи аттенюатора 12.Разрешающий потенциал с третьеговыходасинхронизатора 20 дает команду селектору .13 на. подключение входаАЦП 14 к выходу усилителя 5 посредством НС-цепочки. Таким образом АЦП 14измеряет только переменную составляющую (исключено влияние смещения ну,ля усилительного тракта),При появлении разрешающего потенциала на выходе блока 15 (равенствоинформации с выхода АЦП 14 и узла. Рсинхронизатора 20, устройство переходит в подрежим замера смещения нуляусилительного тракта. Синхронизатор,20 дает команду селектору 11 на под,ключение к выходу второго входа (выход блока 10), по второму выходу запрещает работу блока 12 - коэффициент стабилизируется, а по третьемувыходу дает команду селектору 13 нанепосредственное подключение входаАЦП 14 к выходу усилителя 5, Такимобразом, АЦП 14 производит замеропорного уровня сигнала в реальныхусловиях с учетом смещения нуля усилительного трашта. Блок учета параметров усилительного тракта осуществляет замер величины смещения нуляусилительного тракта. Замер осуществляется в один такт, по окончании которого сигнал с четвертого выходасинхронизатора.20, соединенного свходом блока 4, переводит устройствов режим измерения величины .сопротивления контакта.Коммутатор 3 осуществляет подключение к измерительному тракту соответствующего контакта 21, Синхронизатор 20 задает команду селектору 11на подключение входа аттенюатора 12к выходу коммутатора 3, подтверждаетзапрет работы блока 19, дает командуселектору 13 на непосредственное подключение входа АЦП 14 к выходу усилителя 5. АЦП 14 производит замер текущего сигнала, блок 16 корректируетрезультат замера на величину смещенияс нуля усилительного тракта, блок 16анализирует полученный результат,Присмене номера контакта информация сблока 16 (величины минимального имаксимального значений сигнала по текущему контакту) заносится в блок17 памяти, а из него производится перепись имеющейся в наличии информациио величине минимального и максимального значений по следующему номеруконтакта,По окончании испытания нажатием кнопочного переключателя "Съем информации" узла 4.,1 устройство переводится в режим выдачи информации. Блох 18 восстанавливает истинноезначение сигнала из нормализованноговида и работает при съеме информациисустройства по окончании испытаний,Узел 18,1 умножения восстанавливаетистинное значение сигнала в двоичномкоде, Преобразователь 18.2 преобра-,зует полученную информацию сдвигомна семь разрядов из двоичной системысчисления в двоично-десятичную. эование максимального значения информации по данному номеру контактаи распечатка его в блоке 8, записьже данной информации в регистр 18,3блокируется (запись в него только в первом такте), в регистре 18,3 остается информация о величине максимального значения сигнала по данному номеру контакта. На третьем такте определяется динамическая нестабильность данного контакта при помощиблоков вычитания 6 и деления 7 (ирегистрация его в блоке 8) по формуле: динамическая нестабильность;максимальное значение сиг 7 1418 бЙ - минимальное значение сигнала;В- заданное значение величинысигнала сопротивления)5второй выход блока 9,Блок 8 регистрации осуществляет регистрацию по каждому номеру контакта следующих значений: Вмннф Вмакф н 10Формула изобретенияУстройстводля определения динамической нестабильности переходного со противления контакта, содержащее источник напряжения, блок калибровки, коммутатор, блок .управления, усилитель и последовательно соединенные блоки вычитания, деления и регистра ции, первый выход блока управления соединен с управляющим входом коммутатора, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что; с целью повыщения точности и производительности измерения пере ходного сопротивления, в устройство введены блоки задания величины сопротивления и формирования опорного уров" ня, сигнала, первый и второй селекторы, аттенюатор, аналого-цифровой пре образователь, блок учета параметров усилительного тракта, блок анализа параметров, блок памяти, блок преобразования информации, блок регулировки коэффициента передачи аттенюатора и синхронизатор, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго селекторов, .третий выход - с управляющим входом блока регулировки 40 коэффициента передачи аттенюатора, а четвертый выход " с входом блока управления, первый выход которого связан с управляющим входом блока памяти, второй и третий выходы - с уп равляющими входами соответственно аналого-циФрового преобразователя и блока учета параметров усилительного тракта, четвертый выход - с управляющими входами блоков анализа парамет ров и преобразования информации, пятый выход - с первым входом синхронизатора, второй вход которого подключен к первому выходу блока учета параметров усилительного тракта, информационный вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй выход - с информационным входом блока регулировки коэффициента передачи аттенюатора а третий выход - с информационным входом блока анализа параметров, выход блока памяти связан с первым информационным входом блока преобразования информации и с входом блока анализа параметров, информационный вход блока памяти подключен к выходу блока анализа параметров, первый выход блокапреобразования информации соединен с входом уменьшаемого блока вычитания исвторым входом блока регистрации, а второй выход - с входом вычитаемого блока вычитания, второй информационный вход блока преобразования информации и вход делимого блока деления связаны с первым выходом блока задания величины сопротивления, второй выход которого подключен к первому входу блока формирования опорного уровня сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока калибровки, а выход - первым информационным входом первого селектора, второй информационный вход которого связан с выходом коммутатора, группа входов которого является группой входов устройства для подключения контролируемых контактов, выход первого селектора соединен с информационным входом аттенюатора, управляющий вход которого связан с выХодом блока регулировки коэффициента передачи аттенюатора, а выход - с входом усилителя., выход которого соединен.е первым информационным входом второго селектора и через сглаживающую цепь - с вторым информационным входом второго селектора, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, выход1 источника напряжения и вход блока калибровки являются соответственно выходом и входом устройства для подключения группы контролируемых контактов.1418661Составитель А.Воронков Редактор Н.Бобкова Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко Заказ 4151/43Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4