Устройство для контроля сопротивлений

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для контроля сопротивлений электрических цепей, изоляции и электрорадиоэлементов. Цель изобретения - повьшение быстродействия устройства и расширение.области его применения. Для достижения поставленной цеЛи в устройство, содер- - жащее коммутатор 1, источник 2 напряжения , блок 3 управления, измеритель 4, эталонные резисторы 5, переключатель 8, входные клеммы 9, введены блоки выделения максимального 6 и минимального 7 напряжений. В описании изобретения приведен вариант построения блока управления. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1285407 А1 (51)4 G 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ЖГ!:- -": списочник изоьгктьния (21) 3894034/24-21 быть использовано для контроля со(22) 07.05.85 пр отивлений электрич еских цепей, из о(46) 23.01.87. Бюл. N- 3 ляции и электрорадиоэлементоВ. Цель (71) Куйбышевский политехнический изобретения — повышение быстродейстинститут им. В.В. Куйбышева вия устройства и расширение. области (72) В.С. Семенов, А.А. Тихомиров его применения. Для достижения поси Н.Н. Хрисанов. тавленной цели в устройство, содер-(53) 621.317.3 (088.8) жащее коммутатор 1, источник 2 напря(56) Авторское свидетельство СССР жения, блок 3 управления, измери11 - 550591, кл. G О! R 31/02, 1976. тель 4, эталонные резисторы 5, переАвторское свидетельство СССР ключатель 8, входные клеммы 9, введеР 995025, кл. G 01 R 31/02, 1982. ны блоки выделения максимального 6 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРО- и минимального 7 напряжений. В опиТИВЛЕНИИ сании изобретения приведен вариант (57) Изобретение относится к области построения блока управления. 1 з.п. электроизмерительной техники и может Ф вЂ” лы бхадныЕ В ЕЮ1Ы icmP c 1285407

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления электрических цепей, изоляции и электрорадиоэлементов. 5

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и расширение области его применения.

На фиг. I представлена функциональная схема устройства; на фиг.2—

f0. функциональная схема блока управления.

Устройство содержит коммутатор 1, источник 2 напряжения, блок 3 управления, измеритель 4, эталонные резисторы 5, блок 6 выделения максимального напряжения, блок 7 выделения минимального напряжения, переключатель 8, входные клеммы 9, причем первый вход коммутатора 1 соединен с первым выходом источника 2 напряжения, второй выход которого соединен с первым выходом переключателя

8, первая, вторая, ..., n-я входная клеммы 9 соединены с соответствующими выводами первой группы выводов коммутатора I, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом блока 3 управления, второй выход которого соединен с управляющим входом измерителя 4, первый вход которого соединен с вторым выходом источника

2 напряжения, первый, второй, и-й выводы группы входов блоков выделения минимального 7 и максималь- 35 ного 6 напряжений и второй группы выводов коммутатора 1 соответственно соединены с первыми выводами первого, второго, ..., n-ro эталонных резисторов, вторые выводы которых соеди40 иены с первым входом измерителя, второй вход которого соединен с вторым выводом переключателя 8, третий и четвер1 ьп1 выводы которого соединены с выходами соответственно блока 7 вы- 4 деления минимального напряжения и блока 6 выделения максимального напряжения„ пятый — к выходу коммутато ра 1, а управляющий вход — к третьему выходу блока.3 управления, вход которого соединен с выходом измерителя 4.

Блок управления содержит первый

10 и второй ll дешифраторы, первый

12 и второй 13 счетчики, первый 14 и второй 15 триггеры, генератор 16, первый 17 и второй 18 блоки сравнения, блок 19 задания уставок, элементы 20 группы элементов И, первый

2l, второй 22, третий 23, четвертый

24, пятый 25 и шестой 26 элементы

И, элементы 27 первой группы элементов ИЛИ, элементы 28 второй группы элементов ИЛИ и первый 29 и второй 30 элементы ИЛИ, клемму 31 "Пуск" и выходной разъем 32 устройства, причем выходы первого дешифратора 10, кроме последнего, подключены к первым входам соответствующего элемента 20 группы элементов И, выходы, которых, кроме первого элемента 20 группы элементов И, подключены к вторым входам соответствующих элементов первой группы элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго дешифратора ll, выход первого элемента 20 группы элементов И подключен к первым входам первых элементов 27 и 28 первой и второй групп элементов ИЛИ, выходы элементов первой группы элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ этой же группы, выходы первого счетчика 12 подключены к соответствующим входам первого дешифратора 10 и информационным входам второго счетчика 13, выходы которого соединены с соответствующими входами второго дешифратора 11, последние выходы первого 10 и второго 11 дешифраторов соединены соответственно с вторым управляющим входом генератора 16 и входом установки в единичное состояние первого триггера 14, единичный выход которого соединен с объединенными вторыми входами элементов 20 группы элементов

И и первым входом первого элемента И

21, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика 12, а второй вход соединен с первым выходом генератора 16, входом установки в единичное состояние второго триггера 15, первым входом второго элемента ИЛИ 30 и вторым входом второго элемента И 22, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика 13, а первый вход соединен с его управляющим входом, первыми входами пятого 25 и шестого 26 элементов И и инверсным входом установки в нулевое состояние второго триггера

15, вторым входом второго элемента

И 30 и первым входом третьего элемента И 23, третий выход генератора

16 подключен к первому входу четвертого элемента И 24, вторые входы третьего 23 и четвертого 24 элементов И соединены с выходами соответственно первого 17 и второго 18 блоков сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока 19 задания уставок, выход 10 третьего элемента И 23 подключен к первому входу первого элемента ИЛИ

29 и второму входу шестого элемента И 26, выход четвертого элемента

И 24 подключен к второму входу пер- 15 вого элемента ИЛИ 29 и второму входу пятого элемента И 25, выход первого элемента ИЛИ 29 соединен с входом установки в нулевое состояние первого триггера 14, первые входы 20 первого 17 и второго 18 блоков срав— нения соединены с первым входом блока 3 управления, выходы второго элемента ИЛИ 30 и второго триггера 15 соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока 3 управления, выходы первого 12 и второго 13 счетчиков, а также выходы пятого 25 и шестого 26 элементов И соединены с четвертым выходом блока 3 управле- 30 ния, первый управляющий вход генератора 16 соединен с вторым входом блока 3 управления, выходы первого дешифратора 10, первый выход второго дешифратора ll и выходы элементов

28 второй группы элементов ИЛИ соединены с управляющим выходом блока

3 управления.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

В начальном состоянии счетчики

12 и 13 обнулены, первый триггер 14 блока 3 управления установлен в единичное состояние. 45

При запуске генератора 16 на его первом выходе формируется импульс, который через первый элемент И 21 поступает на счетный вход первого счетчика 12. На первом выходе первого дешифратора 10 появляется сигнал

"1", который замыкает первый ключ коммутатора 1. Одновременно с помбщью первой .группы элементов И, первой и второй группы элементов ИЛИ замыкаются ключи второй половины коммутатора 1. Таким образом первая электрическая цепь через первый контакт группы ключей коммутатора 1 подклю407 4 чается к первому выходу источника 2 напряжения, а другие электрические цепи (соединенные с входными клеммами 9 устройства) через вторую группу ключей коммутатора 1 подключаются к входам блоков выделения максимального 6 и минимального 7 напряжений и к первым зажимам эталонных резисторов 5. Импульсом с первого выхода генератора 16 второй триггер 15 устанавливается в единичное состояние и подвижные контакты переключателя

8 устанавливаются в верхнее по схеме положение.,Задним фронтом импульса с первого выхода генератора Ы через второй элемент ИЛИ 30 запускается измеритель 4.

Напряжение на i-.ì входе блока 6 (или блока 7) может быть определено из следующего выражения

URî (1)

В1„+Rî где Π— напряжение на выходе источника 2 напряжения;

R — сопротивление эталонных резисторов 5;

К; — сопротивление между первой электрической цепью и цепью, подключенной к i-му входу блоков 6 и 7.

Из (1) следует, что напряжение на

i-м входе максимально, когда R минимально, и напряжение Б. минимально, когда В„максимально.

Иаксимальное напряжение выделяет- . ся блоком 6 и через нормально замк нутый контакт переключателя 8 посту-пает на измеритель 4. Нинимальное со", противление между первой цепью и остальными определяется по формуле о(Н Ц 1 ) ( инн н 1

rye U — результат измерения напряжения на выходе блока 6 измерителем 4;

К вЂ” коэффициент усиления операционных усилителей, входящих в блок 6.

Результат измерения измерителем 4 напряжения на выходе блока 6 выделеления максимального напряжения сравнивается с помощью первого блока !7 сравнения, входящего в блок 3 управления, с верхним допуском, который задается блоком 19 задания уставок.

B случае првышения допуска с приходом

1285407 импульса с второго выхода генератора 16 на выходе третьего элемента И

23 формируется импульс, который через первый элемент ИЛИ, 29 устанавливает первый триггер 14 в нулевое состояние. Под действием импульса с второго выхода генератора 16 второй триггер 15 устанавливается в нулевое состояние и, следовательно, подвижные контакты переключателя 8 устанавливаются в нижнее по схеме положение. При этом через замкнутые контакты второй группы контактов переключателя 8 и нормально замкнутый контакт второй группы ключей коммутатора 1 на тот вход блока 7 выдепения минимального напряжения, который не подключен к входной клемме 9 устройства (в данном случае первый), с третьего выхода источника 2 напря- 20 жения подается уровень напряжения, . заведомо превышающий уровень на остальных входах блока 7 выделения минимального напряжения. Это необходи2г мо для того, чтобы при отключенном каком-либо входе блока 7 выделения минимального напряжения от входной клеммы 9 устройства нулевой уровень на этом входе не воспринимался бы блоком 7 в качестве минимального.

Напряжение на третьем выходе источника 2 напряжения формируется из напряжения на его первом выходе с помощью резистивного делителя.

Блоком 7 выделяется минимальное 35 напряжение, которое измеряется измерителем 4. Максимальное значение сопротивления может быть определено по формуле

В. (11-VД К,) 40 макс и г где K — коэффициент усиления опера2 ционных усилителей, входящих в блок 7. 45

Результат измерения напряжения на выходе блока 7 выделения минимального напряжения измерителем 4 сравнивается с помощью второго блока 18 сравнения,. вхоцящего в блок 3 управления, с нижним допуском, который задается блоком 19 задания уставок.

В случае превышения допуска с приходом импульса с третьего выхода генератора 16 на выходе четвертого элемента И 24 формируется импульс, который через первый элемент ИЛИ 29 устанавливает первый триггер 14 в нулевое состояние.

Если. первый триггер 14 останется в единичном состоянии, т.е. значения ! сопротивлений между первой цепью и остальными находятся в зоне допуска, то с первого выхода генератора 16 через первый элемент И 21 на счетный вход первого счетчика 12 поступит второй импульс и описанный процесс повторится. При этом будет производиться контроль сопротивлений между второй цепью и оставшимися и т.д.

Если первый триггер 14 будет переведен в нулевое состояние, т.е. в группе цепей будет обнаружено сопротивление, вышедшее из зоны допуска, по переднему фронту сигнала с инверсного выхода первого триггера

14, который поступит на управляющий вход второго счетчика 13, во второй счетчик 13 будет записан код с выходов первого счетчика 12. С первого выхода генератора 16 через второй элемент И 22 1,мпульсы будут поступать на счетный вход второго счетчика 13 и, таким образом, будет производиться контроль сопротивлений между некоторой k-й цепью (код которой записан в первом счетчике 12) и каждой из (11-k) оставшихся цепей отдельно. При обнаружении сопротивления, вышедшего из зоны допуска, на выходе пятого 25 или 26 элементов И формируется импульс, сигнализирующий о превышении соответственно верхнего или нижнего допуска, который подается на выход устройства. С выходов первого 12 и второго 13 счетчиков на выходе устройства также выдается код цепей, сопротивление межцу которыми вышло из зоны допуска.

По заднему фронту импульса с послед— него выхода второго дешифратора 11 первый триггер 14 устанавливается в единичное состояние и устройство переходит к одновременному контролю сопротивлений .между (К.!-1)-й цепью и остальными.

Работа устройства заканчивается с возникновением импульса на последнем выходе первого дешифратора 10, который останавливает генератор 16. формулаизобретения

1. Устройство для контроля сопротивлений, содержащее п входных клемм, блок управления, источник напряжения, j285407 8 измеритель, переключатель, и эталонных резисторов, коммутатор, первый вход которого соединен с первым выходом источника напряжения, и входных клемм соединены с соответствующими выводами первой группы выводов коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом 0 измерителя, первый вход которого соединен с вторым выходом источника напряжения, третий выход которого соединен с первым выводом переключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и расширения области применения, в него введены блок выделения максимального напряжения и блок выделения минимального напряже- 20 ния, причем и выводов групп входов блоков выделения минимального и максимального напряжений и второй группы выводов коммутатора соответствен— но соединены с первыми выводами п

1 эталонных резисторов, вторые выводы которых соединены с первым входом измерителя, второй вход которого сое-I динен с вторым выводом переключателя, третий и четвертый выводы которого соединены с выходами соответственно блока выделения минимального напряжения и блока выделения максимального напряжения, пятый — с выходом коммутатора, а управляющий вход — с 35 третьим выходом блока управления, первый вход которого соединен с выходом измерителя, второй вход блока управления соединен с клеммой "Пуск" устройства, а четвертый выход — с выходной клеммой устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что блок управле- 45 ния содержит первый и второй дешифраторы, первую и вторую группы эле-, ментов .ИЛИ, группу элементов И, первый и второй счетчики, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй блоки сравнения, первый и второй триггеры, блок задания уставок и генератор, причем каждый выход первого дешиф,ратора, кроме последнего, подключен к первому входу соответствующего элемента группы элементов И, выходы которых, кроме первого элемента группы элементов И, подключены к вторым входам .соответствующих элементов первой группы элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов второй группы элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго дешифратора, выход первого элемента группы элементов И подключен к первому, входу каждого из первых элементов первой и второй групп элементов ИЛИ, выходы элементов первой группы элементов

ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ этой же группы, выходы первого счетчика подключены к соответствующим входам первого дешифратора и информационным входам второго- счетчика. выходы которого соединены с соответствующими входами второго дешифратора, последние выходы первого и второго дешифраторов соединены соответственно с вторым управляющим входом генератора и входом установки в единичное состояние первого триггера, единичный выход которого соединен с объединенными вторыми входами элементов группы элементов И и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, а второй вход соединен с первым выходом генератора, входом установки в единичное состояние второго триггера, первым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, а первый вход соединен с управляющим входом второго счетчика, первыми входами пятого и шестого элементов И и инверсным выходом первого триггера, второй выход генератора соединен с входом установки в нулевое состояние второго триггера, вторым входом второго элемента ИЛИ и первым входом третьего элемента И, третий выход генератора подключен к первому входу четвертого элемента И, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока задания уставок, выход третьего элемента И подключен к объединенным первому входу первого элемента ИЛИ и второму входу шестого элемента И, выход четвертого элемен85407

1О блока управления, выходы первого и второго счетчиков, выходы пятого и шестого элементов И соединены с четвертым выходом блока управления, 5 первый управляющий вход генератора соединен с вторым входом блока управления, выходы первого дешифратора, первый выход второго дешифратора н выходы элементов второй группы элементов ИЛИ соединены с управляющим выходом блока управления.

"Пуск (йод

paucm

IC Ca

3 Я Кизмеритедщ 4 r

Ф

Е

Фиг. Я

Составитель А. Пржебельский

Техред И.Попович Корректор N. Демчик

Редактор С. Пекарь

Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и- открытий

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

Заказ 7639/47

Подписное

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

9 1г ь та И подключен к объединенным второму входу первого элемента ИЛИ и второму входу пятого элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние первого триггера, первые входы .первого и второго блоков сравнения соединены с первым входом блока управления, выходы второго элемента ИЛИ и второго триггера соединены соответственно с вторым и третьим выходами

Ь о ь

„ о о о со

Ео