Магнитный накопительный счетчик с контролируемым запасом стабильности

Магнитный накопительный счетчик с контролируемым запасом стабильности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е (»>474944

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Со5оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидстельства— (22) 3 а я в. i ei i o 06.04.73 (21) 1909159, 26-9!

51) 1. К i. H 03k 23! 10

Н 031. 29 00 с присоединением заявки—

Государственнь!й комитет

Совета Министров СССР по делам изобретен!(й и откр(!тнй (32) Приоритет—

0» бликоваи:1 25.06.75. Вюллстс»I ¹ 23

1 т К 621 (088.8) Дата опубликования описания 10,02.7б (72) Авторы изобретения

А. A. Липман, В. М. Дмитриев и В. А. Клюев

Московский ордена Ленина энергетический институт (7I ) Заявитель (54) МА Г H H T H bl A Н А КО П И Т ЕЛ Ь К 61 Й СЧЕТЧИК

С КОИТРОЛИРУЕМЫМ ЗАПАСОМ СТАВИЛ ЬИОСТИ

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к производству. Il эксплуатации магнитных накопительных счетчиков ((1HC i, работа которых основана на ступенчатом псремагнт!чиваиии сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) и х!07кет быть использовано для построения делителей частоты, счетных, программно-временных и запоминающих устройств.

Накопитель может быть использован в процессе разработки 1НС при проведении граничных испытаний, исследовании влияния внешних дестабилизирующих факторов 1 а стабильность работы 51НС и оптимизации пара teTpoti МНС tto I

Известны многокаскадные (1НС, выполненные на регеиеративных ферротраизисторных ячейках с нормирующими коэффицие»тами наког1ления ячейки оомотками записи и считывания, включенными между собой параллельно через разделительные диоды; для контроля запаса стабильности подобных

1НС на вход счетчика подключен генератор входных импульсов, а на выход отдельных ячеек подключен измеритель коэффициента накопления (например измеритель отношения частот) и осциллоскоп, при этом запас стабильности определяется по форме импульсоз напряжения (наведенного на гиобой оомотке

IiOi!т!10ЛИ(7 СМОй,IЧ«И«:!), !!!!О,1!О;!Л :тl(1й !! 1 экране осциллоскопл.

Оди а«о из в«cTI i!>i« .(! 15, ха р !1!«1 . 17:!3« .0 ((,i недостаточной точностью измерения » I((1»Tðo,I51 запаса стабильиосп1, поскольку форма импульса иапряже:i»ÿ, илблюдл«мого !»л =",(170»« осциллоскопл, и 01!!03!Ioчио связана с злилСО. Ста ОИЛ ЬНОСТИ и !l КОПЛЕli!151 51Ч(. lliiil В Cll, 1 5 разброса характерисп!к ссрд«чиикл накопительного трансформатора.

Целью изобретения явл51«тся иовы шгчшс точности и контроля, злплсл стлбилы!ост» счетчика.

ДЛЯ 3TOI М Е>КД5 TÎЧКОИ, 0(7т.(. !И»я !О!Ц«й

15 начало нормирующих считывлющих оомоток, и точкой, обведи!!яющ«й коиць! I!:!01:»17ó!o»I» ;

3 а П I I C ы в а 10 щ l I х О О м О О I(В С е Х я I (. (. 1 C I (. 1 ч!! 1 . л, включен резистор, л в контролирующий узел введен регулирусмь:й и«To :иик пос!051!Iного 0 тока, который подключен к резистору.

Изооретсние;!ояси«ч!о черт«жлми.

На фиг. 1 приведена схем!л сч«! !икл; иа фиг. 2 — — зависимость коэффициента накопления от падения напряжения.

25:5 1агнитны!й! накопительный счетчик содержит собственно контролируемый счетчик и ко и т;! Ол и р 1 Io» I! i i! x з (. 1 2.

С ч е т ч и к 1 C o.I, e p 5I(I I T» c To и и . и л и 17 я >и (. 1» i 51

7, ограничитель»aïð5!æå!i»ÿ -1. коитроль30 !I I)! II 17«31!(то)7 7 и 1100! iзво 11»lос ч!1«ëÎ iio«ëc474944 довательно или параллельно Вкл!оченных однотипных ячеек; на фиг. 1 приведены схемы двух соседних ячеек б и 7.

Каждая ячейка б, 7 содержит транзистор

8, разделительные записывающий диод 9 и считывающий диод 10, ограничивающий ток резистор 11, ферромагнитный сердечник 12 с входной обмоткой или записывающей обмоткой 18, выходную обмотку или считывающую обмотку 14, нормирующую считывающую обмотку 15, нормирующую записывающую обмотку 16.

Источник напряжения питания 8 подключен между общей точкой, объединяющей начала входных обмоток 13 всех ячеек счетчика, и корпусом.

Ограничитель напряжения 4 подключен между общей точкой, объединяющей катоды разделительных диодов 9, 10 всех ячеек счетчика, корпусом.

Контрольный резистор 5 подключен между общей точкой, объединяющей начала нормирующих обмоток 15, и общей точкои, объединяющей концы нормирующих обмоток 16 всех ячеек счетчика, при этом общая точка, объединяющая начала нормирующих обмоток

15, подключена к корпусу.

Для того, чтобы, включение МНС контрольного резистора 5 не приводило к заметному изменению режима работы, его сопротивление пе должно превышать 0,5 — Ом.

Контролирующий узел 2 содержит генератор входных импульсов 17, измеритель коэффициента накопления (например измеритель отношения частот) 18, регулируемый источник постоянного тока 19 и вольтметр постоянного тока 20.

На время контроля генератор входных импульсов 17 подключен на вход счетчика 1, измеритель коэффициента накопления 18 подключен к выходным клеммам контролируемых ячеек счетчика 1, регулируемый источник постоянного тока 19 и вольтметр постоянного тока 20 подключены к контрольному резистору 5.

На фиг. 2 и — коэффициент накопления контролируемой ячейки (или группы ячеек, или счетчика в целом), падение напряжения постоянного тока U — (контрольное напряжение) на резисторе 5 за счет источника 19, Л вЂ” номинальное значение коэффициента накопления.

Счетчик работает следующим образом.

Объективной мерой запаса стабильности работы ячейки МНС являются пределы допустимых вариаций дозы потока, накапливаемой в сердечнике ячейки в течение ее интсрвала записи, при которых коэффициент накопления и ячейки сохраняет свое номинальное значение.

Поток в сердечниках накопительных трансформаторов с сердечником 12 всех ячеек счетчика в течение каждого своего интервала записи за счет действия на резисторе 5 контрольного напряжения 1 получает дополнительное приращение М1, определяемое равенством

ЛФ = тУ/Ч, 5 где т — длительность интервала записи, W — число витков нормирующих обмоток 16.

Поскольку ЛФ изменяется пропорционально U независимо от характеристик сердечни10 ков 12 накопительных трансформаторов, то границы изменения контрольного напряжения

Ui и Uq, в пределах которых контролируемая ячейка (или счетчик в целом) сохраняет заданное номинальное значение коэффициента

15 накопления n=Л (см. фиг. 2), могут служить объективной мерой запаса стабильности контролируемой ячейки (или счетчика в целом).

При этом изменения запаса стабильности ячей20 ки (или счетчика,в целом), обусловленные рар эросом параметров компонентов и воздействием различных внешних дестабилизирующих факторов (температуры, радиации и др.), могут измеряться непосредственно в единицах

25 контрольного напряжения U.

МНС может работать в следующих двух режимах. !. Измерение запаса стабильности.

Увеличение контрольного напряжения Ь положительной полярности, задаваемое от источника 19, приводит к уменьшению скорости записи потока в контролируемой ячейке 7, в результате при некотором значении U= U, коэффициент накопления и контролируемой ячейки 7 изменяется скачком от номинального значения n=N до значения n)N, указанное изменение коэффициента накопления фиксируется при помощи измерителя отношения частот 18, а соответствующее напряжение

40 U> измеряется вольтметром 20.

Увеличение контрольного напряжения U отрицательной полярности, задаваемое от источника 19, приводит к увеличению скорости записи потока в контролируемой ячейке 7, в

45 результате при некотором значении У= У,, коэффициент накопления и контролируемой ячейки 7 изменяется скачком от номинального значения и=Л до значения n(N; указанное изменение коэффициента накопления и фиксируется при помощи измерителя отношения частот 18, а соответствующее напряжение измеряется вольтметром 20.

Измеренные напряжения U, U, характеризуют запас стабильности контролируемой ячейки счетчика (см. фиг. 2).

2. Контроль запаса стабильности.

Контрольное напряжение U на резисторе

5, задаваемое от источника 19, поочередно принимает заданные положительное и отри60 цательное значения; если при этом коэффициент накопления контролируемой ячейки (или счетчика в целом), фиксируемой измерителем отношения частот 18, сохраняет номинальное значение, то контролируемая ячейка (или счетчик в целом) удовлетворяет заданным требованиям в отношении запаса ста474944

1 бильности (параметрической надежности), в противном случае — не удовлетворяет. После окончания операции контроля узел 2 отключается от контролируемого счетчика 1.

Указанные значения контрольных напряжений определяются на основании предварительных исследований (измерений) зависимости запаса стабильности ячейки (в единицах контрольного напряжения), от величин, характеризующих интенсивность воздействия внешних эксплуатационных дестабилизирующих факторов (температура, радиация и др.)

В результате выходной контроль обеспечивает надежную работу счетчика при воздействии внешних дестабилизирующих факторов, которые могут действовать в процессе эксплуатации устройства, но не реализуются в условиях выходного контроля.

Достаточно полная реализация возможных условий эксплуатации устройства при

100О1О-м выходном или входном контроле приводит к существенному удорожанию и снижению производительности данных операций.

Следовательно, указанная возможность имитации влияния внешних дестабилизирующих факторов в предложенном устройстве позволяет существенно упростить операции выходного и входного контроля.

Поскольку реализация процесса измерения или контроля запаса стабильности не требует каких-либо коммутаций в схеме контролируемого счетчика, то указанные операции могут также осуществляться и в процессе эксплуатации (профил актический, прогнозирующий контроль).

Предмет изобретения

Магнитный накопительный счетчик с кон-!

О тролпруемым запасом стабильности, содержащий регенеративные ферротрапзисторные ячейки с нормирующими записывающими и считывающими обмотками, включенными между собой параллельно через разделитель15 ные диоды, и узел, измеряющий и контролирующий запас стабильности, включающий генератор входных импульсов, подк:поченный на вход счетчика, и измеритель коэффициента накопления, например измеритель отноше2О ния частот, подключенный к выходным клеммам счетчика, от.гичающиггся тем, что, с целью повышения точности контроля запаса стабильности счетчика, между точкой, объединяющей начало нормирующих считываю25 щнх обмоток, и точкой, объединяющей концы нормнрующих записывающих обмоток всех ячеек счетчика, включен резистор, а в контролирующий узол введен регулируемый источник постоянного тока, который подключен к

30 резистору.