Устройство для контроля работы пульсаторов

(51) 5 007 СЗ 16 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединение итехнологии машиностроения для животноводскормопроизводствд(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОПЯ РАБОТПУДЬСАТОРОВ(57) Изобретение относится к машиностроеможет быть использовано на предприятиях вкающих пульсаторы доильных установок приропе качества выпускаемой продукции, а тамолочно-товарных комплексах фермах иствах, применяющих доильные установки,щенные пульсаторами, при проверке их работсобности после разборки, промывки и последующсборки. Целью изобретения является упроустройства Устройство для контроля работы сатаров, содержит датчик 1, формирователь 2 импульсов, генератор 3 импульсов, делитель частоты выполненный на первом 4 и втором 5 делителях частоты, элемент НЕ 6, первый канал контроля, содержащий формирователь 7 и-импульсов из одного входного, элемент И 8, элемент ЗАПРЕТ 9; счетчик 10, элемент 11 сравнения и блок 12 сравнения, второй канал контроля, содержащий формирователь 13 импульсов, элемент И 14, первый, второй, третий и четвертый 15, 16, 17 и 18 элементы ЗАПРЕТ, первый, второй, третий и четвертый 19, 20, 21 и 22 счетчики, элемент НЕ 23, элемент 24 сравнения, первый и второй блоки 25 и 26 сравнения Устройство позволяет за счет фиксации состояния ограничения уменьшить брак при контроле отдельных пульсаторов с периодом основных колебаний, значительно меньшим нижней границы заданного поля допуска. 4 ил.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, при контроле качества аибропупьсаторов доильн ых установок.Целью изобретения является упрощение устройства.На фиг, 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема формирователя импульсов первого канала контроля; на фиг. 3 - структурная схема формирователя импульсов второго канала контроля; на фиг, 4 - структурная схема второго блока сравнения второго канала контроля.Устройство для контроля работы пульсаторов содержит датчик 1, первый формирователь 2 импульсов, генератор 3 импульсов, делитель частоты, выполненный на первом 4 и втором 5 делителях частоты, элемент НЕ 6, первый канал контроля, содержащий формирователь 7 импульсов (и импульсов из одного входного), элемент И 8, элемент ЗАПРЕТ 9, счетчик 10, элемент 11 сравнения, блок 12 сравнения, второй канал контроля, содержащий второй формирователь 13 импульсов, элемент И 14, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 элементы ЗАПРЕТ, первый 19, второй 20, третий 21 и четвертый 22 счетчики, элемент НЕ 23, элемент 24 сравнения, первый 25 и второй 26 блоки сравнения, Счетчик 10 подключен к входу 27 элемента 11 сравнения и к входу 28 блока 12 сравнения, второй вход 29 которого соединен с выходом элемента НЕ 6. Блок 12 сравнения имеет выходы "меньше" 30, "норма" 31 и "больше" 32. Выход счетчика 19 подключен к входу 33 элемента 24 сравнения и к входу 34 первого блока 25 сравнения, вход 35 которого сое.- динен с выходом элемента НЕ 23, а выходы 36, 37 и 38 соединены с информационными входами элементов ЗАПРЕТ 16, 17 и 18. Выход элемента НЕ 6 соединен с входом 39 второго блока 26, сравнения, входы 40, 41 и 42 которого подключены к выходам счетчиков 20,21 и 22, а выходы 43, 44 и 45 являются выходами "меньше", "норма" и "больше" второго канала контроля, Выходы 46 и 47 формирователя 2 импульсов соединены соответственно с входами 48 и 49 формирователя 13 импульсов,Формирователь 7, например, двух импульсов из одного входного содержит элемент НЕ 50, первый 51 и второй 52 ждущие мупьтивибраторы и элемент ИЛИ 53,Формирователь 13 импульсов содержит элемент НЕ 54, элемент И 55 и распределитель 56 импульсов.Второй блок 26 сравнения содержит первый 57 и второй 58 элементы сравнения, первый 59, второй 60 и третий 61 элементы.50 55 7, формируются два импульса определенной длительности.Выходной сигнал генератора 3 делится первым 4 и вторым 5 делителями частоты, формируя на их выходах две периодические последовательности импульсоа. Длительность импульса с выхода первого делителя 4 частоты определяют необходимую точность измерения второго контролируемого параметра - периода стимулирующих колебаний, длительность импульса с выхода втоРаботает устройство следующим образом.Перед началом контроля на входах Вэлемента 11 и блока 12 сравнения первого5 и второго каналов контроля соответственноустанавливаются числа Мопор и Топор, значения которых должны превышать значенияверхних границ полей допусков контролируемых параметров и не превосходить значе 10 ний максимально возможных чисел,которые могут быть записаны соответственно в счетчик 10 первого канала контроля и впервый счетчик 19 второго канала контроля.В исходном состоянии на выходах пер 15 вого 4 и второго 5 делителей частоты, выходе счетчика 10 первого канала контроля,выходе формирователя 13 импульсов, первого 19, второго 20, третьего 21 и четвертого22 счетчиков второго канала контроля уста 20 новпены логические "0",Выходной сигнал датчика 1 поступаетна вход формирователя 2, на выходах 46 и47 которого формируются сигналы соответственно для первого и второго каналов кон 25 троля основных и стимулирующихколебаний контролируемых изделий,На вход формирователя 7 и импульсовиз одного входного первого канала контроля с выхода 46 формирователя 2 поступают30 сформированные импульсы, период следования которых равен периоду основных колебаний. Процесс формирования выходныхимпульсов формирователя 7 рассмотрим напримере работы формирователя двух им 35 пульсов из одного входного. Входной импульс передним фронтом запускает первыйждущий мультивибратор 51, вырабатывающий одиночный импульс определенной длительности, который поступает на один из40 входов элемента ИЛИ 53, Входной сигналинвертируется элементом НЕ 50 и запускаетвторой ждущий мультивибратор 52, которыйформирует по заднему фронту входного импульса одиночный импульс, например, та 45 кой же длительности, поступающий навторой вход элемента ИЛИ 53, Таким обра.зом, в течение одного периода основныхколебаний на выходе элемента ИЛИ 53, который является и выходом формирователярого делителя 5 частоты определяет время контроля параметров пульсатора,В течение времени контроля, определяемого длительностью импульса, поступающего с выхода второго делителя 5 частоты на один из входов элемента И 8, выходные импульсы формирователя 7 и импульсов из одного входного через второй вход элемента И 8 поступают на информационный вход элемента ЗАПРЕТ 9, с выхода которого они подаются на С-вход счетчика 10 первого канала контроля, С выхода счетчика 10 информация о количестве основных колебаний вакуумметрического давления проверяемого пульсатора за заданный в технических условиях на изделие промежуток времени поступает на вход 27 элемента 11 сравнения и информационный вход 28 блока 12 сравнения, который сравнивает значение полученного параметра с заданными граничными значениями поля допусков контролируемого параметра, На время записи и обработки информации выходы 30, 31 и 32 блока 12 сравнения первого канала контроля стробируются по его входу 29 считывания информации импульсом, поступающим с выхода второго делителя 5 частоты через элемент НЕ 6; При подаче на вход 29 считывания информации блока 12 сравнения первого канала импульса, поступающего с выхода второго делителя 5 частоты через элемент НЕ 6 и имеющего длительность, равную времени считывания информации, осуществляется вывод информации о оезультатах контроля. Полученная в зависимости от результата сравнения информация поступает на один из выходов 30, 31 ИЛИ 32 блока 12 сравнения первого канала соответственно: параметр "меньше", " норма" или "больше" заданных граничных значений.При контроле пульсаторов в работе счетчика 10 могут иметь место два случая: счет без ограничения и счет с ограничением, В первом случае на входе 27 элемента 11 сравнения в течение времени контроля устанавливаются числа, не превышающие значения установленного порога йопор. При этом на выходе элемента 11 сравнения имеет место логический "0", а следовательно, на запрещающем входе элемента ЗАПРЕТ 9 также имеется логический "0", который разрешает прохождение сигналов с выхода элемента И 8 на С-вход счетчика 10 первого канала контроля, Наличие логического "О" на выходе элемента 11 сравнения, а следовательно, и на выходе "ограничение" первого канала контроля свидетельствует об отсутствии режима ограничения при контроле первого параметра проверяемого пульсатора, Во втором случае е.це до окончания времени контроля значение числа основных колебаний, записанное в счетчик 10 первого канала контроля, может достигнуть значения Мопор, При записи в счетчик 10 следующего импульса на выходе элемента 11 сравнения устанавливается логическая "1", которая поступает на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 9 и прекращает дальнейшее заполнение счетчика. Таким образом, наличие логической "1" на выходе элемента 11 сравнения, а следовательно, и на выходе "ограничение" первого канала контроля свидетельствует о наличии режима ограничения при контроле первого параметра проверяемого пульсатора. На этом процессе контроля частоты основных колебаний вакуумметрического давления проверяемого 10 пульсатора заканчивается,Сформированные импульсы стимулирующих колебаний контролируемого изделия с выхода 47 формирователя 2 импульсов по 20 ступают на вход 49 формирователя 13 импульсов поступают сформированные им им. пульсы, период следования которых равен периоду основных колебаний контролируемого пульсатора. Работу формирователя 13 импульсов рассмотрим на примере конкретной реализации, структурная схема которой приведена на фиг. 3.Импульсы стимулирующих колебаний с выхода 47 формирователя 2 импульсов инвертируются элементом НЕ 54 и поступают на один из входов элемента И 55, на второй вход которого с выхода 46 формирователя 2 30 35 импульсов поступают импульсы с периодом следования, равным периоду основных ко 40 лебаний, Таким образом, на С-вход распределителя 56 импульсов за время изменения вакуумметрического давления могут поступать только сформированные импульсы стимулирующих колебаний, параметры которых оцениваются в каждом цикле изменения вакуумметрического давления, На выходе распределителя 56 импульсов, а следовательно, и на выходе формирователя 13 импульсов второго канала контроля иэ входной последовательности импульсов стимулирующих колебаний выделяется импульс, длительность которого равна наиболее информативному и наиболее стабильному периоду стимулирующих колебаний в каждом цикле изменения вакуум- метрического давления, например второму периоду.В течение времени, определяемогодлительностью выходного сигнала формирава 50 теля 13 импульсов, поступающего на один пульсов второго канала контроля, на вход 4825 которого с выхода 46 формирователя 2 им 18392655 10 15 20 25 35 40 45 50 из входов элемента И 14 второго канала контроля, через второй вход элемента И 14 на информационный вход первого элемента ЗАПРЕТ 15 с выхода первого делителя 4 частоты поступают имеющие определенную длительность тактовые импульсы, период следования которых определяют заданную точность измерения периода стимулирующих колебаний. С выхода первого элемента ЗАПРЕТ 15 эти тактовые импульсы подаются на С-вход первого счетчика 19 второго канала контроля, С выхода первого счетчика 19 второго канала контроля информация о величине наиболее информативного и наиболее стабильного периода стимулирующих колебаний в каждом цикле изменения вакуумметрического давления, например второго периода, поступает на вход 33 элемента 24 сравнения и на информационный вход 34 первого блока 25 сравнения, который сравнивает значения полученного параметра с заданными граничными значениями поля допуска второго контролируемого параметра - периода стимулирующих колебаний, На время записи и обработки информации выходы 36, 37 и 38 первого блока 25 сравнения второго канала контроля стробируются по его входу 35 считывания информации импульсом, поступающим с выхода 46 форми.- рователя 2 импульсов через элемент НЕ 23 второго канала контроля; При поступлении на вход 35 считывания информации первого блока 25 сравнения импульса, определяющего время считывания информации и имеющего длительность, равную промежутку времени между двумя соседними выходными импульсами с выхода 46 формирователя 2 импульсов, осуществляется вывод информации о результатах контроля второго параметра пульсатора - периода стимулирующих колебаний в каждом цикле изменения вакуумметрического давления. В начале каждого цикла измерения контролируемого параметра сигналов Уст. Ог на выходах формирователя 13 импульсов и первого счетчика 19 второго канала контроля устанавливаются уровни логического "0", т.е, их исходное соединение. С приходом на один из входов элемента И 14 второго канала контроля каждого последующего выходного импульса формирователя 13 импульсов первым блоком 25 сравнения также осуществляется сравнение значения каждого но- його полученного параметра с заданными граничными значениями поля допуска периода стимулирующих колебаний аналогично.При контроле пульсаторов в работе первого счетчика 19 второго канала контроля могут иметь место для случая: счет без ограничения и счет с ограничением. В первом случае на входе ЗЗ элемента 24 сравнения во время действия импульса, поступающего с выхода формирователя 13 импульсов, устанавливаются числа, не превышающие значения установленного порога Топор При этом на выходе элемента 24 сравнения имеет место логический "0", а следовательно, на запрещающем входе первого элемента ЗАПРЕТ 15 также имеется логический "О", который разрешает прохождение сигналов с выхода элемента И 14 на С-вход первого счетчика 19 второго канала контроля. Наличие логического "0" на выходе элемента 24 сравнения, а следовательно, и на выходе "ограничение" второго канала контроля свидетельствует об отсутствии режима ограничения при контроле второго параметра проверяемого пульсатора.Во втором случае еще до окончания импульса, поступающего с выхода формирователя 13 импульсов, значение периода стимулирующих колебаний, записанное в первый счетчик 19 второго канала контроля, может достигнуть значения Топор, При записи в первый счетчик 19 следующего импульса на выходе элемента 24 сравнения устанавливается логическая "1", которая поступает на запрещающий вход первого элемента ЗАПРЕТ 15 и прекращает дальнейшее заполнение счетчика. Таким образом, наличие логической "1" на выходе элемента 24 сравнения, а следовательно, и на выходе "ограничение" второго канала контроля свидетельствует о наличии режима ограничения при контроле второго параметра проверяемого пульсатора в каждом цикле изменения вакуумметрического давления,Полученная в результате сравнения информация о параметре, значение которого даже у исправных пульсаторов может изменяться от цикла к циклу, например норма- норма - больше-норма-больше и т.д. или например меньше-норма - меньше-норманорма и т.д., поступает с соответствующих выходов "меньше" 36, "норма" 37 или "больше" 38 первого блока 25 сравнения через информационные входы второго 16, третьего 17 и четвертого 18 элементов ЗАПРЕТ на соответствующие С-входы второго 20, третьео 21 и четвертого 22 счетчиков соответственно, которые суммируют поступившую в течение времени контроля информацию и передают на соответствующие информационные входы 40, 41 и 42 второго блока 26 сравнения, осуществляющего контроль второго параметрапроверяемого изделия и формирование классифицирующих сигналов "меньше", "норма", "больше" на своих соответствую10 1839265 51015 20 25 35 40 45 50 55 щих выходах, Вывод информации о результатах классификации второго параметра осуществляется в течение времени считывания информации, равного длительности импульса, поступающего с выхода второго делителя 5 частоты через элемент НЕ 6 на вход 39 считывания информации второго блока 26 сравнения. Этот импульс поступает также на запрещающие входы второго 16, третьего 17 и четвертого 18 элементов ЗАПРЕТ, прекращая заполнение счетчиков 20, 21 и 22 в течение времени считывания информации, в результате чего классифицирующие сигналы "меньше" или "норма", или "больше" на соответствующих выходах второго блока 26 сравнения в течение всего времени считывания информации остаются неизменными. Работу второго блока 26 сравнения второго канала контроля рассмотрим на примере конкретной реализации, структурная схема которой приведена на фиг. 4.В процессе классификации второго параметра-периода стимулирующих колебаний из-за нестабильности параметров пульсаторов в отдельных циклах могут иметь место следующие возможные за заданное время контроля случаи классификации контролируемого параметра; "меньше-норма", "норма-норма", "больше- норма", В первом случае - случае сочетания сигналов "меньше-норма" на входе В элемента 57 сравнения и входах А элементов 57 и 58 сравнения второго блока 26 сравнения имеет место информация о количестве случаев "меньше" и "норма", поступивших на его информационные входы 40 и 41 за время контроля. На входе В элемента 58 сравнения, являющимся и входом 42 второго блока 26 сравнения, информация отсутствует. Если за время контроля количество случаев "меньше" оказывается, например, больше количество случаев "норма", на выходе элемента 57 сравнения имеет место логическая "1", а на выходе элемента 58 сравнения - логической "0", так как число случаев "больше" вообще отсутствует. Во время записи информации на входе 39 второго блока сравнения, а следовательно, и на одних из входов элементов И-НЕ 59,.60 и 61 имеет место логический "0", который блокирует прохождение информации на выходы 43, 44 и 45 второго блока 26 сравнения. При этом на выходах элементов И-НЕ 59, 60 и 61, являющихся также и выходами второго блока 26 сравнения, имеют место логические "1", свидетельствующие об отсутствии информации по классификации контролируемого параметра, Во время считывания информации на входе 39 второго блока 26 сравнения имеет место логическая "1", Таким образом, в рассматриваемом первом случае на выходах элементов И-НЕ 60, 61, а следовательно, и на выходах 44, 45 второго блока 26 сравнения имеет место логическая "1", на выходе элемента И-НЕ 59, а следовательно, и на выходе 43 второго блока 26 сравнения устанавливается логический "0", который свидетельствует о том, что контролируемый параметр - период стимулирующих колебаний классифицируется как случай: параметр "меньше" минимально допустимого по техническим условиям значения, При этом контролируемый пульсатор бракуется по признаку "меньше".Если в рассматриваемом первом случае окажется, что за время контроля количество случаев "меньше" меньше количества случаев "норма", на выходе элемента 57 сравнения имеет место логический "0", на выходе элемента 58 сравнения - также логический "0". Таким образом, во время считывания информации на выходах элементов И-НЕ 59, 60, а значит, и на выходах 43 и 45 второго блока 26 сравнения имеют место логические "1", на выходе элемента И-НЕ 61, а следовательно, и на выходе 44 второго блока 26 сравнения устанавливается логический "0", который свидетельствует о том, что контролируемый параметр - период стимулирующих колебаний, классифицируется как относящийся к случаю: параметр - "норма",т.е. находящийся в пределах заданных допусков.Работа второго блока 26 сравнения в остальных двух случаях осуществляется аналогично, при этом наличие логического "0" на одном из выходов "норма" 44 или "больше" 45 свидетельствует о том, что контролируемый параметр - период стимулирующих колебаний соответственно либо находится в пределах допуска, либо классифицируется как случай: параметр "больше" максимально допустимого по техническим условиям значения, Соответственно в первом случае контролируемый пульсатор признается годным, а во втором бракуется по признаку "больше". На этом процесс контроля второго параметра - периода стимулирующих колебаний заканчивается.(56) Авторское свидетельство СССРМ 1815663, кл, 6 07 С 3/10, 1988, 1839265 12Формула изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ПУЛ Ь САТО РОВ, содержащее датчик, выход которого подключен к первому формирователю импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и элемент НЕ, первый выход первого формирователя импульсов подключен ко входу формирователя импульсов первого канала контроля, выход которого соединен с первым входом элемента И, первый и второй выходы первого формирователя импульсов подключены соответственно к первому и второму входам второго формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И второго канала контроля, в первом канале контроля выход счетчика соединен с входом элемента сравнения и с информацион ным входом блока сравнения, а во втором канале контроля выход первого счетчика подключен к входу элемента сравнения и к информационному входу первого блока сравнения, второй канал содержит второй, третий и четвертый счетчики и второй блок сравнения, выход элемента НЕ второго канала контроля соединен с управляющим входом первого блока сравнения, первый и второй выходы делителя частоты соединены со вторыми входами элементов И соответственно второго и первого . каналов контроля, выход элемента НЕ подключен к управляющим входам второго блока сравнения первого канала. контроля и к управляющему входу второго блока сравнения второго канала контроля, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в первый канал контроля введен элемент ЗАПРЕТ, во второй канал контроля введены первый, второй, третий и четвертый элементы ЗАПРЕТ, в каждом канале контроля выход "Больше" элемента сравнения является выходом "Ограничение" каждого канала контроля, выходы блока сравнения и второго блока сравнения соответственно первого и второго каналов контроля являются выходами "Меньше", "Норма", "Больше" каждого канала контроля, выходы "Больше" элемента сравнения первого и второго каналов контроля подключены соответственно к входу элемента ЗАПРЕТ 15 первого канала контроля и к запрещаемому входу первого элемента ЗАПРЕТ второго канала контроля, в первом канале контроля выход элемента И соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, 20 выход которого подключен к входу счетчика, во втором канале контроля выход элемента И соединен с информационным входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход .которого подключен к входу первого счет чика, первый выход первого формирователя импульсов соединен со входом элемента НЕ второго канала контроля, в котором выходы ."Меньше", "Норма" и 30"Больше" первого блока сравнения подключены . соответственно к информационным входам второго, третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ, запрещающий вход .которых соединен с выходом элемента НЕ, выходы второго, третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ через соответственно второй, третий и четвертый счетчики соединены с первым, вторым и третьим информационными входами второго блока 40 сРанениЯ1839265 Уста Редактор Т. Юрчик уст аказ 34 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж