Пороговое устройство позиционного контроля

Пороговое устройство позиционного контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

746326

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Запвлено02.02.77 (21) 2450098/18-21 (53)М. Кл.

Q 01 R 27/00

Н 03 К 5/20 с присоединением заявки ¹â€”

Гооударстееииый комитет

СССР (23) Приоритетпо делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания08.07,80 (53) УДК 621. .317.73 (088.8) А. B. Панин, М. Е. Сытннков, А. С. Кобылко, А. Я. Некрасовский и В. А, Тараненко (72) Авторы изобретения

Ворошиловградский филиал института "Гипроуглеавтоматизация и Днепропетровский завод шахтной автоматики (71) Заявители (54) ПОРОГОВОЕ УС IPOACTBO ПОЗИЦИОННОГО

КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к пороговым устройствам, может быть использовано в приборах и средствах промышленной автоматики для позиционного контроля сопротивлений, например, при защите от перегрева узлов и деталей стационар ных установок, Известно пороговое устройство для контроля температуры (11, содержащее тензометрический мост, усилитель, фазочувствнтельный детектор, балансно-регенеративный компаратор, емкости, линию связи, фильтр, диод, генератор синусоидальных колебаний, ключевой элемент.

Устройство обеспечивает позиционный контроль температуры и защиту от neperl5 рева узлов и деталей, Вынос чувствительных элементов с помощью линии свя- зи снижает технику безопасности.

Известно также устройство трехпози20 ционного контроля (21 для позиционного контроля сопротивления,содержащее термодатчик, включенный в плечо измерительного делителя напряжения, устрой2 ство сравнения напряжений, линию связи и опорный делитель с уставкой. R „, вынесено с помощью линии связи (а-а б- S ) из основной схемы. При контроле . сопротивлений в шахтах, опасных по газу и пъши, с целью исключения аварийных ситуаций требуется обеспечение самоконтроля линий. Известное устройство трехпозиционного контроля снижает эффективность техники безопасности при его использовании в этих условиях из-за наличия угольной пыли, создающей дополнительные цепи утечек. Оседание угольной пыли на клеммах создает сопротивление утечки% т ц следовательно, обрыв линии между точкам и а-d(ст-с5 ) нрн этом не вызывает изменения состояния устройства. Изменение R>> под действием температуры объекта не будет обнаружено, что снижает надежность устройства и может прявести к аварии или несчастным случаям, Бель изобретения — повышение надежности техники безопасности.

Поставленная цель достигается тем, что в пороговое устройство позиционного контроля термосопротивлений содержащее резистор уставки, два опорных резистора, имеющих общую точку, линию связи и блок сравнения постоянных напряжений, введены шесть диодов и два фильтра постоянного тока, входы которых соединены с выводами опорных резисторов, а выходы — со входами устройства сравнения постоянных напряжений, параллельно каждому из опорных резисторов, общая точка которых соединена с обшей шиной устройства, подключены по два последовательно соединенных диода; средняя точка одной пары диодов соединена с одним из зажимов источника переменного тока, средняя точка другой пары — к одному пз проводов соединительной липни и через последовательно соединенные резистор уставки и диод— к другому проводу соединительной линии и другому зажиму источника переменного тока, причем последовательно с измеряемым термосопротивлением, подключенным к другому концу соединительной линии, включен диод, Фильтры постоянного тока представляют собой цепочки из резистора и конденсатора.

На фиг. 1 приведена схема прототипа, на фиг, 2 — принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Пороговое устройство позиционного контроля содержит включаемый последовательно с измеряемым термосопротивлением 1 диод 2, последов" ãåïnrro соедипенные резистор уставил 3, и диод 4, опорные резисторы 5, 6, параллельно которым подключены соответственно диоды 7, 8 и 9, 10, а также фильтрыпостоянного тока, состоящие из резисторов

11, 12 и конденсаторов 13, 14 и ус ройство сравнения постоянных напряжений, содержащее операционный усилитель 15, фильтр из резисторов 16, 17 и конденсатора 18, дополнительный операцпонный усилитель 19 и выходной каскад 20.

Устройство работает следующим образом. B исходном состоянш1, когда сопротивление 1 стремится к бесконечности, конденсатор 14 заряжается от положительной полуволны на верхней клемме искробезопасного источника переменного тока до уровня, определяемого частотой напряжеЬ я и постоя пепи заря— да (резисторы 3, 12; диоды 10, 8, 4).

746326 ф

При отрицательной полуволне на верхней клемме конденсатор 14 разряжается через резисторы 12, 6. Усредненное напряжение с конденсатора поступает на устройство сравнения постоянных напряжений, выполненное на операционном усилителе 15 в качестве опорного.

Когда сопротивление 1 имеет определенную величину, происходит заряд конденсатора 13 от другой полуволны переменного тока по цепи: диод 2, резистор 1, диод 7, резистор 1 1, диод 9 и его разряд через резисторы 11,5, Напряжение на конденсаторе 13, определяемое параметрами элементов цеn1r заряда и цепи разряда, поступает на другой вход устройства сравнения постоянных напряжений. При равенстве входных напряжений, или при LI > U „посСО С!4. леднее срабатывает.

Номинал контролируемого сопротивлегггггг 1 определяется номиналом резистора

3 уставки, величина которого может быть предварительно проградуирована.

Сопротивление резистора уставки задает величину опорного напряжения, с которым сравнивается управляющее напряжение.

Выходное напряжение ОУ 15 через фильтр поступает на вторую схему сравнения и далее на выходной каскад 20.

Введение фильтра и второй схемы сравнения напряжений позволило повысить надежность устройства исключением ложных срабатываний из-за наводок в соединительной линии и в цепях питания.

Данное устройство позволяет в отличие от существующих осуществлять самоконтроль линии при наличии утечки между проводами линии за счет угольной пыли или других факторов, Сущность влияния утечки в предложенном изобретении состоит в том, что сопротивление утечки, подключаемое в качестве третьей ветви параллельно последовательной ветви (резистор 3 и диод 4), влияет на цепи зарядов. конденсаторов

13 и 14.

Сопротивление утечки одновременно поднимает напряжение как на конденсаторе 13, так и на конденсаторе 14. Разность напряжений при этом остается практически неизменной.

Обрыв линии приводит к тому, что цепь из диода 2 и измерительного резистора 1 исключается, При атом постоянная времени пени заряда конденсатора 13 во растает, напряжение на конденсаторе 13

5 746 падает,и пороговое устройство позицион ного контроля отключается, Для контроля короткого замыкания, что равносильно сопротивленцю утечки, равному нулю, резисторы 5 и 6 выбирают. " так, чтобы разность напряжений на конденсаторах 13 и 14 не приводила к срабатыванию порогового устройства позиционного контроля.

Ф орм у ла изобретения

1, Пороговое устройство позиционного контроля терм осопротивлений, содержащее резистор уставки, два опорных резистора, ь меющих общую точку, линию связи и блок сравнения постоянных напряжений, о т л и ч а ю iv е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены шесть диодов и два фильтра постоянного тока, входы которых соединены с выводами опорных резисторов, а выходы - со входами блока сравнения постоянных напряжений, параллельно каждому из опорных резисторов, общая точка кото326 6 рых соединена с общей шиной устройства, подключены по два последовательно соединенных диода, средняя точка одной пары диодов соединена с одним из зажимов источника переменного тока, средняя точка другой пары = к одному из проводов соединительной линии и через последовательно соединенные резистор ус= тавки и диод —.к другому проводу соединительной линии и другому зажиму ис-. точника переменного тока, причем последовательно с измеряемым термосопротивлением, подключенным к другому концу соединительной линии, включен диод, 2, Устройство по ц. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что фильтры постоянного тока представляют собой цепочки из резистора и конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 422019,- кл. Н 02 К 5/20, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 331263, кл, 5 01 K 7/10, 1975, 746326 юг 2

Составитель Н. Ледащев

Редактор Б. федотов Техред О. Андрейко Корректор М.. немчик

Заказ 3932/32 Тираж 1019 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4