Устройство для измерения омического сопротивления электрических изделий

Устройство для измерения омического сопротивления электрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯИЗМЕРЕНИЯ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее блок сравнения и датчик температуры, о т л/И ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьндения производительности 1Лэнтроля, в него введены блок выделения разности напряжений, нуль-орган, инвертирующий повторитель , напряжения , два ключа, два программируемых стабилизатора тока, два программируемых делителя напря- / жения и блок управления, причем кодовые выходы блока управления соответственно соединены с кодовыми вхог ---- .. дами программируемых стабилизаторов тока и делителейнапряжения, а выход первого программируемого стабилизатора тока соединен с зажимом для подключения контролируемого изделия и первым входом блока выделения разности напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго программируемого стабилизатора тока, датчиком температуры и входом первого делителя напряжения, выход которого через второй программируемый делитель напряжения соединен с первым входом блока сравнения,- выход блока выделения разности напряжений соединен с входом нуль-органа, а также через первый ключ и инвертирующий повторитель напряжения, соединенный с вторым ключом, с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым управляющим входом блока управления, второй управляющий вход последнего соединен с управляющим входом первого ключа и первым выходом нуль-органа, второй противофазный выход которого соединен с управляющим входом второго ключа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) G 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3350384/18-21 (22) 21.10.81 (46) 07.09.83. Бюл. Р 33 (72) Н.A. Козвонин и В.В. Герасимов (71) Куйбышевский электротехнический институт связи (53) 621.317.757(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 336605, кл. G 01 R 7/02, 31.06.70.

2 ° Авторское свидетельство СССР

В 725044, кл. G 01 R 27/00, 19.10.78, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕС-

КИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее блок сравнения и датчик температуры, о тл;Й ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения» функциональных возможностей и повышения производи тельности контроля, в него введены блок выделения разности напряжений, нуль-орган, инвертирующий повторитель, напряжения, два ключа, два программируемых стабилизатора тока, два программируемых делителя напряжения и блок управления, причем ко- довые выходы блока управления соответственно соединены с кодовыми вхо„„SU„„104 А дами программируемых стабилизаторов тока и делителей. напряжения, а выход первого программируемого стабилизатора тока соединен с зажимом для подключения контролируемого иэделия и первым входом блока выделения разности напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго программируемого стабилизатора тока, датчиком температуры и входом первого делителя напряжения, выход которого через второй программируемый делитель напряжения соединен с первым входоМ блока сравнения, выход блока выделения разности напряжений соединен с входом нуль-органа, а также через первый ключ и инвертирующий повторитель напряжения, соединенный с вторым ключом, с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым управляющим входом бло- ( ка управления, второй управляющий вход последнего соединен с управляю- Я щим входом первого ключа и первым выходом нуль- органа, второй противофаэный выход которого соединен с управляющим входом второго ключа.

1040433

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при автоматизации процессов измерения электрических изделий, например обмоток

5 реле и электрических машин.

Известен измеритель сопротивлений по заданным допускам, содержащий генератор, основной и дополнительный коммутаторы, измеритель сопротивлений, пороговый узел, реле 10 времени, логический блок и блок памяти (1) .

Недостатком данного устрОйства является та, что оно не позволяет производить контроль изделий, у которых задаются два разнополярных поля допуска относительно номинального значения; а также не позволяет осуществлять контроль изделий, у которых сопротивление зависит от тем. пературы, например таких, как обмотки реле и электрических машин.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения омического сопротивления электрических изделий, содержащее блок измерения, блок сравнения, источник . итания, подключаемый к блоку измерения, датчик температуры, преобразователь температуры в электрический сигнал, блок нелинейности и блок ЗО перемножения (21 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не реализует двухсторонний допусковый контроль с непосредственным определением эон отклонений параметра от номинального значения, который значительно повышает производительность технологических испытаний изделий и облегчает статистический контроль качества самой технологии производства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение производительности процесса контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения омического сопротивления электрических изделий, содержащее блок сравнения и датчик температуры, введены блок выделения разности напряжений, нуль-орган, инвертирующий повторитель напряжения, два ключа, два программируемых стабилизатора тока, два программируемых делителя напряжения и блок управления, причем 55 кодовые выходы блока управления соответственно соединены с кодовыми входами программируемых стабилизаторов тока и делителей напряжения, а выход первого программируемого 6О стабилизатора тока соединен с за жимом для подключения контролируемого изделия и первым входом блока выделения разности напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго программируемого стабилизатора -тока, датчиком температуры и входом первого делителя напряжения, выход которого через второй программируемый делитель напряжения соединен с первым входом блока сравнения, выход блока выделения разности напряжений соединен с входом нуль-органа, а также через первый аналоговый ключ и инвертирующий повторитель напряжения, соединенный с вторым ключом, с вторым входом блока сравнения„ выход которого соединен с первым управляющим входом блока управления, второй управляющий вход посэеднего соединен с управляющим входом первого ключа и первым выходом нуль-органа, второй противофаэный вход которого соединен с управляю.зим входогл второго аналогового ключа.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемоro устройства.

t устройство содержит блок 1 сравнения, датчик 2 температуры, блок

3 управления, два программируемых стабилизатора 4 и тока, и два программируемых делителя б и 7 напряжения, блок 8 выделения разности напряжений, нуль-орган 9, инвертирующий повторитель 10 напряжения и два. аналоговых ключа 11 и 12., Блок 3 управления своими кодовыми выходами соединен с соответствующими кодовыми входами программируеьих стабилизаторов 4 тока, 5 и делителей б и 7 напряжения. Выход первого программируемого стабилиза= îðà 4 тока соединен с контролируемым изделием и с первым входом блока 8 выделения разности напряжений, второй вход которого соединен с общей точкой выхода второго программируемого стабилизатора 5 тока и сопротивления датчика 2 температуры, одновременно он же соединен с входом первого программируемого делителя 6 напряжения, выход которого через второй программируемый делитель 7 напряжения соединен с первым входом блока 1 сравнения. Выход блока 8 выделения разности напряжений соединен с входом нуль- органа 9, а также через первый аналоговый ключ 11 и параллельно ему через инвертирующий повторитель 10 напряжения и второй аналоговый ключ

12 соединен вторым входом блока 1 сравнения, выход которого соединен с первым управляющим входом блока 3 управления, второй управляющий вход которого соединен с общей точкой управляющего входа первого аналогового ключа 11 и первого выхода нульоргана 9, второй противофазный выход которого соединен с управляющим входом второго аналогового ключа 12.

1040433

° Устройство работает следующим образом.

Блок 3 управления по своей первой внутренней команде через свои кодовые выходы программирует величины выходных токов стабилизаторов 4 и 5 тока, а также коэффициент деления первого делителя б напряжения. Коэффициент деления второго делителя 7 напряжения в начале цикла равен 1.

Величина тока первого программируе-. 10 мого стабилизатора 4 тока пропорциональна диапазонам сопротивления контролируемого изделия 13. Величина тока второго "программируемого ста-, билизатора 5 пропорциональна абсолютной величине номинального значения сопротивления контролируемого изделия 13, приведенного к температуре 20 С (т.е. пропорциональна величине 0 2o c?. Датчик 2 температуры выполнен в виде резистора, материал которого имеет ТКР, равный

ТКР контролируемого изделия 13. Падение напряжения на датчике 2 температуры от протекания тока програм- мируемого стабилизатора 5 равно

Ойг(,р) 35 Qg(g 35 82(2О,)(4%6(,(.-20)1, д 0йг() - падение напряжения.на 30 сопротивлении датчика 2. температуры, сопротивление датчик температуры:.при to;

Кг(гр)- сопротивление датчика 2 температуры при 20 С;

- текущее значение температуры; р(— температурный коэффиа циент сопротивления датчика 2 температуры; 40 з9 - величина тока програм-. мируемого источника 5.

Падение напряжения на сопротивлении контролируемого изделия 13 от протекания тока программируемого ис- точника 4 равно

" (() 4 "1 () - 1 13(20) " +it-20))> гДе Ор (,) - падение напРЯжениЯ на сопротивлении контРолируемого изделия 13„

Я ; — величина .сопротивления

13 4."1 контролируемого иэделия

3 при (0 р(— температурный коэффициент сопротивления контролируемого изделия

13, численно равный температурному коэффициенту сопротивления датчи» ка 2 температуры; 60 . Jq - величина тока програм- мируемого стабилизатора 4 тока, "е(ур)- сопротивление контролируемого изделия при 20 5

Величины напряжений Ll <г(, и Ияи((о) вычитаются блоком 8 выделения разности напряжений, на выходе которой их разность Ь08 имеет вид. "8 ="дц(р} Кг(() 4 з(го ): 5 2(2о )1

l? Watt 20)).

В зависимости от знака этой разности напряжений, поступающей на вход нуль-органа 9, открывается один из ключей 11 или 12. Пусть, разность напряжений — положительная, тогда через первый выход нуль-органа 9 будет открыт ключ 11, и положительная величина напрйжения этой разнос-, ти поступит на второй вход блока

1 сравнения. Кроме того, сигнал первого выхода нуль-органа 9, поступая на второй управляющий вход блока 3 управления, запрограммирует через блок 3 управления код величины положительного допуска +a первого делителя б напряжения. Выходное напряжение делителя б напряжения при этом станет пропорционально величине положительного допуска id (в процентном отношении от ве- личины падения напряжения 0 l(<(

Ой1() 5 г(го >((рс(-20Ла 4

Выходное же напряжение программируемого делителя 7 напряжения в данном случае можно записать в виде к г(„. 4 + <(t- га). где 0 — коэффициент деления делителя 7 напряжения, через который величина положительного допуска делится на ряд промежуточных зон отклонений. Величина напряжения (5) поступает на первый вход блока 1 сравнения, на второй вход которого поступает величина напряжения (3).

Так как в обоих выражениях присуто гвует общий сомножитель .(1+р((4 -20)), то на результат сравнения от влияния не оказывает, и поэтому, напрИ мер, неравенство д08> и можем записать в следующем виде:

5 г(20 )

8 5Rg(2oo) Ъ4Я1з(гоо) 00 =0g. (6)

Если же величину 34 представить в виде 34 = 5ma<. К, где к — ма<мтабный коэффициент, заданный в виде кода из блока 1 управления в программируемый стабилизатор 4 тока, то выражение (б) можно привести к виду

35 5 (2ИОЧ

R -й 1

2(гО) 1Ь(2О ) g .l,- gg q

5maa 5пнн

1040433

Составитель Л. Сотникова

Техред Т.Маточка Корректор А. Повх

Редактор Н. Ковалева

Заказ 6923/49 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий:

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Окончательное выражение, которое реализует блок 1 сравнения, имеет вид

" нпо ) с

Ян(20 ) з EOo) 0р п (8) В предлагаемом устройстве контролируются отклонения сопротивления контролируемого изделия 13 от его заданного номинального значения с автоматическим пересчетом их к фиксированной температуре 20 С. о

Если раэностное напряжение ь08 согласно (3) имеет отрицательный знак, то нуль-орган 9 своими противофаэными выходами держит закрытым ключ 11, а ключ 12 — открытым. В этом случае выходное напряжение с отрицательной полярностью блока

8 выделения разности напряжений приложится на второй вход блока 1 сравнения также, как и в случае с положительной полярностью, инвертируется повторителем 10 напряжения.

В то же время сигнал с изменившейся полярностью первого выхода нульоргана 9, поступая на второй управляющий вход блока 3 управления, перепрограммирует делитель б напряжения согласно кода величины отрицательного, допуска отклонения от номинального значения сопротивле- ния контролируемого иэделия 13.

При этом все математические соотношения и алгоритм работы устройства, которые приводились выше для положительного допуска +a, остаются справедливыми и для отрицательного допуска — Ъ . Датчик 2 температуры выполняется в виде обычного резис-

10 тора из того же материала, из которого выполнено сопротивление контролируемого изделия. Величина номинального сопротивления датчика температуры устанавливается при 20 С.

О

Таким образом, предлагаемое обеспечивает непосредственное представле-. ние результатов контроля в виде одной иэ ряда зон отклонений от номинального значения как для положительного, так и для отрицательного предельных допусков, границы которых могут программироваться, .что значительно повышает производительность испытания электротехнических изделий, обеспечивает возможность

25 использования результатов и, таний для статистического контроля качества технологии производства, что не реализуется известным устройством.