Устройство для контроля параметров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ . ПАРАМЕТРОВ, содержащее блок контроля и индикации, соединенный входами с выходами блока полосовых фильтров, датчик пульсаций напряжения, отличающееся тем, что, с целью по- , вьшёния достоверности контроля, в него Введены усилитель -фильтр максимальной гармоники, формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения и пиковый детектор, соединенный выходом с первым входом блока полосовых фильтров , входом через последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения , формирователь импульсов и фильтр максимальной гармоники - с выходом датчика пульсаций напряжения и с выходом усилителя, соединенного выходом с вторым входом блока полосовых фшьтров. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок полосовых фильтров содержит полосовые перестраиваемые фильтры, соединенные управляюс S щими, сигнальными входами с первым и вторым входами блока, выходами - с вы (Л ходами блока. iu 00. ел 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А ((9) (!!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3438489/18-21 ., (22) 14.05.82 (46) 15.10,83. Бюл. N. 38 (72) В,H.Ïîòaïîâ и И.В.Кабашкин (71) Рижский Краснознаменный институт . инженеров гражданской авиации им. ЛеЬинского комсомола (53) 621.396 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
l_#_e 849382, кл, Н 05 К 15/00, 1979 . (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТ»
РОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержашее блок контроля и индикации, соединенный входами с выходами блока попосовых фильтров, датчик пульсаций напряжения, о т л ичаюшееся тем,что,сцельюпо-, . вышения достоверности контроля, в него
Ъведены усилитель, фильтр максималь3(5!) 4 05. В 23/02; 6 01 К 31/34 ной гармоники, формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения и пиковый детектор, соединенный выходом с первым входом блока полосовых фильтров, входом через последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов и фильтр
1 максимальной гармоники - с выходом датчика пульсаций напряжения и с выходом усилителя, соединенного выходом с вторым входом блока попосовых фи ьтров.
2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что блок полосовых фильтров содержит полосовые перестраиваемые фильтры, соединенные управляюшими, сигнальными входами с первым и щ с вторым входами блока, выходами - с выходами блока, 8 1 58 2 образного напряжения- и пиковый детектор, соединенный выходом с первым входом блока полосовых фильтров, входом через последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов и фильтр максимальной гармоники — с выходом датчика .пульсаций напряжения и с входом усилителя, соединенного выходом с вторым входом блока попосовых фильтров.
Блок полосовых фильтров содержит попосовые перестраиваемые фильтры, соединяемые управляющими сигнальными входами с первым и вторым входами бло ка, выходами - с выходами блока.
На фиг. 1 приведена фукциональная схема устройства> на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его работы> на фиг. 3 — частотные характеристики фильтров и спектры сигналов,, 1 1О1
Изобретение относится к контроп,ноизмеритепьной технике и может быть использовано, например, для контроля параметров электрических машин постоянного тока.
Известно устройство диагностирования электрических машин, содержащее датчик коммутационных пульсаций, блок измерения пикового и средневыпрямленного значений пульсации напряжений, индикатор, датчик скорости вращения, блок сравнения, генератор опорной частоты, блок индикации Г 1 ),.
Недостатком известного устройства является невозможность дифференциро ванной оценки дефектов различных эпемен тов и узлов электрической машины, что сии>кает точность диагностирования.
1-!аибопее близким техническим реше.нием к изобретению является устройство
2 дня контроля скользящего контакта электродвигателя постоянного тока, содержащее блок контроля и индикации, соединенный входами с выходами блока попосовых фильтров, и датчик пульсаций напряжения.
Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная фиксированной частотой настройки oTgeJåüíûõ полосовых lj)IGTbTpoB, 30 выделяющих различные информативные составляющие из спектра пульсаций параметров, Фиксированная частота настройки независимых один от друг ого полосовых фильтров не обеспечивас-.т измерение амплитуд информативных гармоник пульсаций напря>кений (тока) при различных скоростных режимах работы объекта контроля, Кроме того, известное устройство даже при небольших фпуктациях частоты вращения (неизое>иных, например, при
40 диагностировании электрической машины в процессе эксплуатации) не позволяет измерять амплитуды информативных составляющих спектра пульсаций напряжения с погрешностью менее 10-15, что обуславливает значительную вероятность неверного заключения при постановке " диагноза.
>Лель изобретения — повышение достоверности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров, содержащее блок контроля и индикации, соединенный входами с выходами блока полосовых фильтров, датчик пульсаций напряжения, введены усилитель, фильтр максимальной гармоники, формирователь импульсов, генератор пилоУстройство содержит фильтр 1 максимальной гармоники, формирователь 2 импульсов, генератор 3 пилообразного напряжения, пиковый детектор 4, датчик
5 пульсаций напря>кения, усилитель 6, блок 7 попосовых фильтров, блок 8 инди> кации, Блок 7 полосовых фильтров содержит активные полосовые перестраиваемые фильтры 9, Полосовые перестраиваемые фильтры 9 содержат операционные усилители 10, полевые транзисторы 11, потенциометры 12, первые резисторы 13> первый I4 и второй 15 конденсаторы, вторые резисторы 16..
1-(а фиг, -" представлены диаграммы
17-19, на фиг, 3 позициями 20,21 обозначены спектры сигналов, Устройство работает следующим образом.
Датчик 5 вырабатывает на выходе пульсирующее напряжение, спектр составляющих частот которого меняется во времени. Например, соответствующее изменение спектра частот имеется на выходе датчика 5 при изменении скорости враще1 ния вала контролируемой электрической машины.
Фильтр 1 выделяет из спектра частот максимальную по амплитуде первую гармонику выходного напряжения датчика (область 17 на фиг. 2) и выдает на вы-, ходе импульсы с частотой равной частоте максимальной гармоники, Каждый полосовой фильтр 9 настроен на одну частоту, амплитуду которой необходимо контролировать во всем диапазоне изменений частоты первой гармоники выходного напряжения датчика 5..3 1О48
С выхода формирователя 2 импульсов, . пронормированние IIîäëèråëüíîñrè и амплитуде импульсы поступают на запуск гене ратора 3 пилообразного напряжения, Пико вый детектор 4 детектирует пилообразные 5 импульсы, формирует постоянное напряжение пропорциональное их амплитуде, кото рое поступает на управляюшие входыфильтров 9 блока 7, Часть этого напряжения снимается с ппеча делителя, образованно- 30
ro потенциометром 12 и резистором 13, поступают на затвор полевого транзистора
11. В зависимости or величины упрявпяю.щего напряжения меняется сопротивление исток - сток транзистора 1 1, так как он015 . является частотнозадаюшим,то изменяется и частота настройки фильтра. Поскольку управляющее напряжение подается на управляющие входы всех папосовых фильтров 9 одновременно, то происходит их синхронная щ перес тройка, При уменьшении частоты первой гармоники выходного напряжения датчика 5, например, иэ-еа уменьшения скорости вращения электрической машины про- 25 порционапьно уменьшается частота отдельных составляющих спектра пульсаций напряжения. При этом спектр пупь» саций смещается влево по оси частот (фиг. 3 диаграмма.20 пунктиром). Одно 30 временно уменьшается частота импупьсов, формируемых блоком 2 (обпасть
18 на фиг. 2), что приводит к увеличе- нию амплитуды пилообразных импульсов и соответственно к увеличению управляющего напряжения на выходе пикового детектора 4. Поступая на затвор гранзисторов 11, это напряжение вызывает увеличение сопротивления исток - сток, чем достигается уменьшение частоты настройки фильтров, Таким образом, весь блок 7 фильтров 9 синхронно перестраивается, спедя за информативными составляющими спектра пульсаций напряжения (диаграмма 21 на фиг. 3). Амплитудные значения спектральных составляюших, выделенных бпоком 7 фильтров 9, отображаются блоком индикации 8, напри-. мер многоканальным вопьтме тром. При увеличении частоты первой гармоники выходного напряжения датчика 5 контроль осуществляется в обпастн 19 (фиг, 2)).
Таким образом, устройство контроля позвопяеr контролировать амплитуды раапичных информативных составляющих спектра пульсаций напряжения (тока) в установившемся и в переходном режимах.
При этом устраняется погрешность, обусловпенная неточной настройкой фильтров на информативные спектральные составляющие из-эа фпуктаций частоты контро лируемого напряжения, а также обеспечивается например, контроль в линамичесL ком режиме при разгоне электрической машины, что повышает достоверность кон трапя.
1048438
Юрга
dCmdNg
Составитель В.,Пворкин
Редактор О,Колесникова Texpea C.Ìèt.óíîâà Корректор В.Гирняк
Заказ 7931/53 Тираж 874 Подписное
ВНИИПИ Государственнрго комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4