Устройство для автоматического переключения пределов измерения многопредельных измерительных приборов с непосредственным отсчетом

Устройство для автоматического переключения пределов измерения многопредельных измерительных приборов с непосредственным отсчетом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 118549

Класс 21е, 25»

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Е АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. Л. Карасик и А. И. Могилевский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ МНОГОПРЕДЕЛЬНЫХ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

ОТСЧЕТОМ

Заявлено 9 октября 1957 г. за № 585690. 24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в <;Ьюллетснс изобретений» № 6 за 1959 г.

До сих пор переключение пределов измерения многопредельных измерительных приборов с непосредственным отсчетом производится вручную.

Описываемое устройство позволяет автоматизировать указанное переключение, что повышает точность измерений. Достигается это с помощью фотосопротивлений, устанавливаемых на крайних отметках шкалы и срабатывающих при перекрытии их флажком стрелки, что приводит в действие релейную схему, переключающу1о пределы измерения прибора.

Для автоматического поиска требуемого предела измерения может быть применен релейный узел, работающий в режиме пульс-пары. Кроме того, могут быть применены сигнальные лампы, включаемые отдельным исполнительным реле для сигнализации положения переключателя, и дополнительное реле, включаемое в цепь фотосопротивления для защи ты измерительного прибора от перегрузки.

На фиг. 1 изображена электрокинематическая схема описываемого прибора применительно к шестипредельному стрелочному прибору с однорамочным логометром переменного тока в качестве измерителя; на фиг. 2 — схема защиты прибора от перегрузки при отказе автома1ИКИ.

По краям шкалы измерительного приоора установлены два фотосопротивления 1 и 2, освещаемые лампами 8 и 4. В цепи фотосопротивлений последовательно включены высокочувствительные поляризованные реле

5 и б.

Диск шагового переключателя 7 своим кулачком замкнет первую пару контактов, исполнительное реле 8 будет под током и своими контактами включит измерительную схему прибора на первый предел и|змерения. Если измеряемая Величина находится B области первого предела измерения, то стрелка прибора будет находиться в области рабочей части шкалы, фотосопротивления 1 и 2 освещены, в цепи реле 5 и б будет ток, достаточный для срабатывания реле. Якоря реле 5 и б притянуты к правым контактам П. Цепи реле 9 и 10 разорваны и первый предел измерения остается включенным.

По мере нарастания измеряемой величины и перехода ее значения в ооласть второго предела измерения стрелка прибора дойдет до конца шкалы, причем флажок стрелки перекроет световой поток лампы 4 и затемнит фотосопротивление 1. От этого ток в цепи фотосопротивления будет недостаточен для работы реле 5, якорь которого замкнет левыи контакт 7, что приведет к последовательному срабатыванию промежуточных реле 9 и 11 и электромагнита 12, который, притянув якорь, с помощью собачки повернет храповое колесо на один зуб. Вместе с храповым колесом повернется на один шаг диск 7, кулачок диска освободит контакты положения 1 и замкнет контакты положения 1!. Далее отключится реле 8 и сработает реле 18, которое своей комбинацией контактов включит второй предел измерения. Как только включится второй предел измерения, стрелка уйдет от правого края шкалы. Фотосопротивление1 вновь будет освещено, реле б сработает и последовательно разорвутся цепи реле 9, П и электромагнита 12. Последний отпустит якорь, собачка выйдет из зацепления и займет исходное положение. Конструкция храпового привода такова, что собачки не препятствуют вращению диска в обе стороны как электромагнитом 12, так и электромагнитом 14.

При дальнейшем нарастании измеряемой величины стрелка вновь дойдет до конца шкалы, в том же порядке сработают реле б, 9, 11 и электромагнит 12 переведет диск 7 в положение III. При этом включится третий предел измерения и выключится второй.

Если измеряемая величина соответствует третьему пределу измерения, то стрелка уйдет в область рабочей части шкалы, цепи реле 9, 11 и электромагнита 12 разорвутся, и переключающее устройство займет исходное положение, Таким же образом происходит последовательное переключение и следующих пределов измерения в сторону нарастания измеряемой величины.

Если измеряемая величина убывает, то стрелка дойдет до левого края (начала) шкалы. Тогда затемнится фотосопротивление 2, якорь реле 5 замкнет левый контакт Л, последовательно сработают реле 15, 15 и электромагнит 14 с помощью своего храпового привода повернет диск 7 в обратном направлении на один шаг. При этом включится следующий, меньший по порядку, предел измерения.

Автоматический переключатель не только производит последовательное переключение пределов измерения в убывающем или нарастающем порядке, но и находит требуемый предел измерения при включении из люоого положения. Так, если, например, измеряемая величина со. ответствует шестому пределу измерения, а кулачок диска шагового пе реключателя стоит в положении 1 (включая первый предел измерения), то стрелка дойдет до правого края, флажок стрелки затемнит фотосопротивление 1, последовательно сработают реле б, 9, 11 и электромагнит 12 переведет диск 7 в положение К соответствующее второму пределу измерения. Но так как измеряемая величина находится в области шестого предела измерения, стрелка прибора останется в правом крайнем положении и работа схемы прекратится, так как нарушалась последовательность чередования пределов измерения. В этом случае вступает B работу искатель, действующий следующим образом: реле П при срабатывании своими контактами включает электромагнит 12 и одновременно шунтирует фотосопротивление 1 непроволочным сопротив¹ 1>8549 лением 17. При этом сработает реле б, последовательно выключатся реле 9, 11 и электромагнит 12 отпустит якорь, а собачка храпового привовода займет исходное положение, Одновременно разрывается контакт реле 11, шунтирующий фотосопротивление 1, и так как последнее остается затемненным, То реле б вновь замкнет цепь реле 9, сработает реле

11 и электромагнит 12 переведет диск 7 в положение 111.

Таким образом, реле б и 11 впадают в режим «пульс-пары», vêëþчающей и выключающей электромагнит 12 до тех пор, пока стрелка не отойдет от края шкалы, фотосопротивление 1 окажется освещенным и пульс-пара перестанет работать.

Выход стрелки из правого крайнего положения произойдет только в том случае, если включенный предел измерения соответствует значению измеряемой величины. Таким же образом деиствует искатель при

«поиске» меньшего предела измерения. При этом пульс-пара составляется из реле 5 и 1б, управляющих работой электромагнита 14. Для того чтобы искатель не работал при выключенной измерительной схеме, когда стрелка устанавливается в исходное положение у левого края шкалы, контакты реле 1б шунтируются контактами исполнительного реле 8 первого предела измерения. Реле 5 при этом остается включенным при затемненном фотосопротивлении и искатель (пульспара) прекращает работу.

Для исключения ложных срабатываний переключателя при случайных забросах стрелки к краям шкалы (при переключениях пределов измерения или резком кратковременном изменении измеряемой величины) промежуточные реле 9 и 15 работают с замедлением. Время срабатывания переключателя регулируется с учетом инерционности фотосопротивления. Благодаря замедленной работе реле 9 и 15 исключается ложное срабатывание переключателя в момент включения напряжения: реле 5 и б успевают сработать и разорвать цепи промежуточных реле 15 и 9 раньше, чем последние сработают.

В описываемом устройстве предусмотрена сигнализация пределов измерения переключателя с помощью ламп, включаемых исполнительным реле диапазонов (на фиг. 1 не показаны).

В случае однорядной шкалы лампы могут осветить табло, на котором указываются нижний и верхний пределы измерений включенного поддиапазона. В самопишущих приборах пределы измерений могут различаться цветом записи на ленте, отпечаткой на ленте порядкового номера предела измерения в момент переключения или другими известными способами.

Защита выключает прибор (или шунтирует его) и включает сигнал неисправности в случае, если по истечении времени самого продолжительного «поиска» переключения не произошло (см. фиг. 2). Последовательно с реле б в цепь фотосопротивления 1, находящегося у верхнего предела измерения, включено второе высокочувствительное реле 18.

Когда фотосопротивление освещено, цепь промежуточного реле 19 разомкнута, так как якорь реле 18 прижат к левому контакту. Когда стрелка прибора дойдет до правого упора, флажок затемнит фотосопротивление 1. Якорь реле 18 замкнет правый контакт и включит реле

19. Время срабатывания реле 19 с помощью конденсатора 20 и сопротивления 21 замедлено. Оно должно быть больше времени работы автоматического переключателя в случае самого продолжительного «поиска».

Если переключатель работает исправно, то реле 18 будет срабатывать одновременно с реле б и реле 19 не успеет замкнуть цепь исполнительного реле 22.

Если же по любой причине переключатель отказал, то стрелка при-бора останется у правого края шкалы, реле 18 будет держать замкнугой цепь реле 19, и по истечении выдержки времени последнего срабоМ 118549 тает реле 22, которое своими контактами выключает прибор, включает сигнал, свидетельствующий о неисправности автоматики, и заблокируется. Если по условиям включения прибора разрыв цепи недопустим, то контакты исполнительного реле должны шунтировать прибор.

Разблокировка производится кнопкой 28. Необходимость срабатывания защигы непосредственно от фотосопротивления вызвана тем обстоятельством, что в случае отказа автоматики по причине механического заедания диска шагового переключателя, пульс-пара, осуществляющая поиск, будет работать. Однако контакт реле 11 шунтирует фото-опротивление вместе с реле 18, вследствие чего последнее в период работы искателя остается все время выключенным, его якорь прижат к правому контакту и обеспечивает срабатывание реле 22.

Временная защита может применяться для приборов, способных в течение короткого времени выдерживать перегрузку, величина которой зависит от числа пределов измерений. В случае защиты прибора, для которого перегрузка хотя бы и кратковременная недопустима, схема дополняется реле 24, которое включается одновременно с реле 19. Контакты реле 24 шунтируют измерительный прибор (или часть измерительной схемы) термосопротивлением 25 на все время «поиска», в течение которого фотосопротивление затемнено или выключено.

Предмет изобретения

1, Устройство для автоматического переключения пределов измерения многопредельных измерительных приборов с непосредственным отсчетом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, для подачи сигнала на переключение пределов, применены фотосопротивления, установленные на крайних отметках шкалы и срабатывающие при перекрывании их флажком стрелки измерительного прибора, а для привода переключателя пределов применен электромагнитный храповой механизм, управляемый релейной схемой, подключенной к указанным фотосопротивлениям и осуществляющей переключения пределов как в нарастающем, так и убываюшем пределе.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для нахождения требуемого предела измерения, соответствующего данному значению измеряемой величины при неограниченном числе пределов измерения, применен релейный узел, работающий в режиме пульс-пары.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тлич а юще ес я тем, что для сигнализации положения переключателя, применены сигнальные лампы, включаемые отдельным исполнительным реле.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отл ич а ю ш,ее ся тем, что для защиты приоора от перегрузки применено дополнительное реле, включаемое в цепь фотосопротивления. № 118549 фссг. 2

Комитет но делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Е. Г. Гончар Гр. 95

Типография Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Мос <:: Петровка, 1

Информационно-издательский отдел.

Обьем 0,51 и. л. Зак. 2050

Подп. к печ. З.III-60 г П1раж 950 Цена 75 коп.