Сигнализирующее устройство

Сигнализирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электрических измерений. Может быть использовано в устройствах допускового контроля напряжения. Является дополнительным изобретени1ем к авт.св. № 1070489. Цель изобретения повышение быстродействия при внезапном отключении или значительном снижении контролируемого напряжения, достигается введением в устройство задающего генератора 4, выход которого соединен с дополнительным третьим входом порогового элемента 2. Устройство также содержит блок 1 управления , задающий генератор 3, элементы И 5,6,12 и 13, реверсивные счетчики 7 и 11, дешифраторы 8 и 9, регистрис рующий триггер 10, злементы ИЛИ 14 и 15. 2 ил. (/) 8 - IS 4 N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) И1) А2

С504 С 01 R23 00

Ф

М с

)C

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (61) 1070489 (21) 3921936/24-21 (22) 01.07.85 (46) 30.11.86. Бюл. М 44 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) Л.А. Мондрус, .А.А. Селиванов, А.А. Сорокин и В.В. Короваев (53) 621. 318. 5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1070489, кл. G 01 H 23/00. (54) СИГНАЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области электрических измерений. Может быть использовано в устройствах допускового контроля напряжения. Является дополнительным изобретением к авт.св. Ф !070489.. Цель изобретения повышение быстродействия при внезапном отключении или значительном сниженин контролируемого напряжения, достигается введением в устройство задающего генератора 4, выход кото.рого соединен с дополнительным третьим входом порогового элемента 2. Устройство также содержит блок 1 управления, задающий генератор 3, элементы

И 5,6,12 и 13, реверсивные счетчики

7 и 11, дешифраторы 8 н 9, регистрирующий триггер 10, элементы ИЛИ 14 и 15. 2 ил.

1273828

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в устройствах допускового контроля напряжения °

Целью изобретения является повышение быстродействия при внезапном исчезновении или значительном снижении контролируемого напряжения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2— временные диаграммы его работы.

Устройство содержит блок 1 управления, первый вход которого является входом контролируемого напряжения, а первый выход соединен с первым входом порогового блока 2, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами задающих генераторов 3 и 4, первый 5 и второй 6 элементы И, первый реверсивный счетчик

7, выходы которого соединены с входами соответственно дешифраторов 8, 9, выходы которых соединены с установочными входами регистрирующего триггера 10 и первыми входами первого 5 и второго 6 элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с вто-, рым выходом блока 1 управления, а третьи входы — с первым и вторым выхода-! ми порогового блока 2 соответственно, второй реверсивный счетчик f1, третий

12 и четвертый 13 элементы И и первый

14 и второй 15 элементы ИЛИ, причем первые входы элементов И 12 и 13 сое35 динены с первым и вторым выходами порогового блока 2 соответственно, вторые входы — с третьим выходом блока 1 управления а третьи — с выходаЭ

Ю ми первого 8 и второго 9 дешифраторов соответственно, выход элемента

И 5 соединен с входом прямого, а элемента И 6 — с входом обратного счета реверсивного счетчика 11, выходы пе45 реполнения и переноса которого соединены с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ 14, 15 соответственно, вторые входы которых соединены с выходами элементов И 12 и 13 соответственно, а выходы — с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика 7, выход регистрирующего триггера 10 соединен с вторым входом блока 1 управления, третий вход которого является входом опорного напряжения устройства.

Устройство работает следующим образом. где угол о! определяется отношением о(= 90(— + 1) о Р2

-!

F1 (2) Частота F, задающего генератора

3 выбирается иэ условия кодового числа реверсивного счетчика 7, на которое настроен дешифратор 8, и частоты Е „ контролируемого напряжения

U и определяется соотношением (3) F <2М

Частота F задающего генератора 4 выбирается иэ условия разрешающей способности устройства, которая зависит от частотных характеристик элементов устройства, а также чувствительности и стабильности характеристик аналогового компаратора блока 1

На первый вход блока 1 управления поступает контролируемое напряжение

U „ синусоидальной формы, предварительно выпрямленное по двухполупериодной схеме, где сравнивается с заданным опорным напряжением постоянного тока поступающим на другой вход блока

1 управления (фиг. 2а). В результате сравнения U „ и Б блок 1 управления вырабатывает управляющие импульсы (фиг. 2б), которые через его первый выход поступают на первый вход порогового блока 2, на первом и втором выходах которого появляются соответственно пачки импульсов п с часто1 той F, задающего генератора 3 (фиг.2в) и п 2с частотой F задающе2

ro генератора 4 (фиг. 2г).

Длительность пачек t„ v t, а следовательно, и количество импульсов

n = F " t u n = Р t определя1 1 2 ется длительностью управляющих импульсов, поступающих из блока 1 управления, которые зависят от величины контролируемого напряжения U„ и опорного напряжения 0

Величину опорного напряжения U выбирают из такого расчета, чтобы при величине амплитуды контролируемого напряжения U равной амплитуде минимально допустимого значения (Uõìèí ), в каждом i-ом периоде измерения количество импульсов п, в пачке t„ было равно количеству импуль- сов и в пачке 2,-. Это условие равновесия для синусоидального сигнала выполняется, если принять

Р,, К

1 сигн (4) К1

N - gn <О

f t (6) В 1-ом режиме работы исходным условием считается положение, когда относительно длительное время имеет место соотношение U „ > U „„ „. Сумма в счетчике 7 достигает кодового числа N на которое настроен дешифратор 8, и на его выходе появляется сигнал, устанавливающий регистрирующий триггер

10 в положение, при котором с его прямого выхода поступает сигнал "Логическая 1" в блок 1 управления, информирующий„ что U > U HpH этом на втором управляющем выходе блока 1 управления появляется запрещающий потенциал, а на третьем управляющем выходе - разрешающий. Тогда элементы И 5 и 6 закрыты, а элементы

И 12 и 13 подготовлены к открытию, т.е. выходы порогового блока 2 подключены к входам реверсивного счетчика 7.

Одновременно с выхода дешифратора

8 запрещающий потенциал поступает на третий вход элемента И 5, не давая воэможности импульсам, поступающим с первого выхода порогового блока 2, з 1273 управления и требуемого быстродейст- вия сигнализации t,„,„ при внезапном исчезновении контролируемого напряжения, и определяется соотношением

5 где К = Гц.х с.

Работа устройства основана на том принципе, что во время каждого пери- 10 ода сравнения величины контролируемого напряжения UÄ с опорным напряжением U в реверсивный счетчик 7 записывается разность д и между количеством неравнозначных по частоте 15 импульсных посылок и и и, поступивших соответственно на входы прямого

Ф и обратного счета. При этом разность дп может изменяться от периода к периоду как по модулю, так и по знаку 20 в зависимости от изменения величины контролируемого напряжения U Â этой связи время накопления в реверсивных счетчиках 7, 11 заданной суммы или списания ее имеет функциональную за- 25 висимость от величины контролируемого напряжения U g. в режиме контроля, когда величина

U „ становится больше минимально допустимого значения, в каждом -ом пери- 30 оде измерения накопление суммы дп

3 происходит в последовательно соединенных первом и втором реверсивных счетчиках 7 и 11. Но в другом режиме контроля, когда П х становится меньше 35

U>„„„ „,списание суммы происходит только из первого реверсивного счетчика

7 импульсами более высокочастотного задающего генератора 4 и сигнализация срабатывает при его обнулении.

Это позволяет значительно увеличить время анализа восстановления величины

U„ в допустимых пределах и обеспечить срабатывание сигнализатора прн надежном восстановлении U и быстрол 45 действующую сигнализацию при снижении

U ниже допустимого предела. Происходит это следующим образом.

Если относительно длительное время U„ > Б„„„„„.,„,то после каждого i-ro ериода измерения в реверсивных счетиках 11 и 7 накапливается сумма д и,. до тех пор, пока не выполнится условие

1( дп; >ИN (5) 55

)? 3 где M — емкость счетчика 11;

N — - кодовое число счетчика 7, на которое наетроен дешифратор 8;

828 4

К . — количество периодов иэмере1 нияе

В момент выполнения условия (5) устройство сигнализирует о восстановлении U в допустимых пределах.При этом выходы порогового блока 2 подключаются к входам счетчика 7. При снижении контролируемого напряжения до величины U „с. U< „и, с и и ьп (0 и после каждого i-ro периода измерения содержимое счетчика 7 уменьшается на величину ап, до тех пор, пока не выполнится условие

В момент выполнения условия (6) устройство сигнализирует о снижении

U„ ниже допустимого предела.

Как видно иэ выражений (5) и (6), К » К и, следовательно, времена сра1 батывания сигналиэатора Т в первом случае.и Т во втором случае при про% чих равных условиях значительно отличаются, так как (Т1 К 2 ) > (Т К 2 ) (7)

1 1 где f„ — частота контролируемого напряжения.

Рассмотрим подробно работу схемы сигналиэирующего устройства в двух оежимах.

S 12738 переполнить счетчик 7. Теперь задача

1 ,сигнализатора состоит в том» чтобы определять, когда и до какой степени контролируемое напряжение U„ станет меньше U

Процесс считывания происходит по следующему алгоритму. Так как элемент

И 6 закрыт,то сначала проходят только импульсы через элемент И 13 и элемент ИПИ 15 на вычитающий вход ре- 10 версивного счетчика 7 и уменьшают

его содержимое на величину n . При

- этом на выходе дешифратора 8 восста- навливается разрешающий потенциал, который подготавливает элемент И 12, 1З через который проходит на суммирующий вход счетчика 7 импульсная последовательность n . Так как и )и, то

1 2 счетчик 7 опять заполняется до величины М и дешифратор 8 запрещающим 20 потенциалом закрывает вход элемента

И 12; не давая оставшимся от импульс-ной последовательности и импульсам переполнить счетчик 2.

Данный процесс продолжается до тех 25 пор, пока не наступит момент (режим

2), при котором U> (Uz „„,„, при этом п а и и дп принимает отрицательЯ ное значение. Следовательно, с каждым периодом измерения содержимое gp счетчика 7 уменьшается на величину дп, модуль которой становится тем больше, чем меньше величина контролируемого напряжения 0, но при внезапном исчезновении U содержимое ревер-З5 сивного счетчика 7 списывается импульсами высокой частоты Р, которые поступают с задающего гейератора 4 через элемент И 13 и элемент ИЛИ 15 на вход обратного счета реверсивного счетчика 7.

Как только содержимое реверсивного счетчика 7 становится равным нулю, которое наступает при условии (45

Н - b n 0 илн Н вЂ” F С „д„0»

1:1 на выходе дешифратора 9 появляется запрещающий потенциал, который устанавливает регистрирующий триггер 10 в состояние, при котором на его пря28 Ь мом выходе появляется сигнал Логический 0". Одновременно запрещающий потенциал с выхода дешифратора 9 поступает на входы элементов И 6 и 13.

Информация об изменении состояния регистрирующего триггера 10 поступает на второй вход блока 1 управления, на втором и третьем выходах которого появляются соответственно разрешающий и запрещающий потенциалы, которые поступают на входы соответственно элементов И 5, 6, 12, 13. Выходы порогового блока 2 через элементы И 5 и 6 подключаются к входам реверсивного счетчика 11, последовательно соединенного через элементы ИЛИ 14 и 15 со счетчиком 7.

Теперь регистрирующий триггер 10 сохраняет свое состояние, пока не произойдет. восстановление U до вех личины больше U х»веiчп при котором

4,п ) О, и в реверсивных счетчиках 11 ,и 7 не накопится сумма, удовлетворяющая условию

» к ап; ) NN .

<=!

Тогда на выходе дешифратора 8 появляется сигнал, который устанавливает регистрирующий триггер 10 в противоположное состояние.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более высокое быстродействие при внезапном исчезновении или. значительном снижении величины контролируемого напряжения ниже допустимых пределов.

Формула изобретения

Сигнализирующее устройство по авт. св. У 1070489, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения быстродействия сигнализации при внезапном исчезновении или значительном снижении контролируемого напряжения ниже допустимых пределов, в него введен дополнительный задающий генератор,выход которого соединен с дополнительным третьим входом порогового элемента.

1273828 и,=и фцг.2

Составитель Б. Веремейкин

Редактор Н. Швыдкая Техред М.Ходаиич, Корректор С. Шекмар

Заказ 6471/42 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4