Устройство для испытания электромагнитных коммутационных элементов

 

Изобретение м.б. использовано для испытания герконов, и реле на надежность. Цель изобретения - повышение точности. Устройство состоит из задающего г-ра 1, ключевых эл-тов 2 и 6,- делителя 3 частоты, формирователя (Ф) 4 управляющих сигналов, Ф 5 сигналов, переключателя 7, резистора 8 нагрузки, г-ра 9 импульсов тока и напряжения, испытуемого.эл-та 10, измерительного блока 11, Ф 12 интервала регистрации и блока 13 обработки сигнала. Блок 13 содержит у-ль с переменным коэф. усиления, конденсатор, два ключа, повторитель,, компаратор и два резистора. В микрорежиме на 1-й вход компаратора напряжение поступает только в интервале контроля, что повышает помехозащищенность. Одновременно испытываются несколько эл-тов, для этого в устр-ве задействовано параллельно соответствующее кол-во блоков 13 и II. 5 ил. . i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 04 М 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фие,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3999522/24-09 (22) 24.10.85 (46) 15.10.87. Бюл. Р 38 (72) С.А.Чуркин, Я.Я.Силиньш, С.В.Ефремов и Ю.Д.Зябочкин (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1160600, кл. Н 04 M 3/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение м.б. использовано для испытания герконов, и реле на надежность. Цель изобретения — повышение точности. Устройство состоит из задающего r-pa 1, ключевых эл-тов

2 и 6, делителя 3 частоты, формиро„ЛК„13453 3 А 1 вателя (Ф) 4 управляющих сигналов, Ф 5 сигналов, переключателя 7, резистора 8 нагрузки, r-pa 9 импульсов тока и.напряжения, испытуемого эл-та

10, измерительного блока 11, Ф 12 интервала регистрации и блока 13 обработки сигнала. Блок 13 содержит у-ль с переменным коэф. усиления, конденсатор, два ключа, повторитель,. компаратор и два резистора. В микрорежиме на 1-й вход компаратора напряжение поступает только в интервале контроля, что повышает помехозащищенность. Одновременно испытываются несколько эл-тов, для этого в устр-ве задействовано параллельно соответствующее кол-во блоков 13 и 11. 5 ил., 5373

35, Ницы

55

1 34

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для испытания герконов, и реле на надежность, Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства, на фиг. 2 — структурная электрическая схема блока обработки сигналов; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства, на фиг ° 4 и 5— временные диаграммы работы устройства в различных режимах.

Устройство для испытания электромагнитных коммутационных элементов (фиг. 1) состоит из задающего генератора i ïåðâîãî ключевого элемента

2, делителя 3 частоты, формирователя

4 управляющих сигналов, формирователя 5 сигналов, второго ключевого элемента б,переключателя 7,резистора 8 нагрузки,генератора 9 импульсов тока и напряжения, испытуемого коммутационно.го элемента 10, измерительного блока 11, формирователя 12 интервала регистрации и блока 13 обработки сигналов.

Блок 13 обработки сигналов (фиг,2) содержит усилитель 14 с переменным коэффициентом усиления, кондеисатор

15, первый 16 и второй 17 ключи, повторитель 18, компаратор 19 и резисторы 20 и 21 °

Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы, которые через ключевой элемент 2 поступают на делитель 3 частоты. На выходах делителя частоты 3 образуются четыре сигнала с соотношением частот 1-2-4-8 (фиг. 3, а, 6 в, r). Эти сигналы поступают на фор- мирователь 4 управляющих сигналов, где вырабатываются синхросигналы, обеспечивающие функционирование устройства в заданном режиме. Сигналы на выходах формирователя 4 управляющих сигналов 4 (фиг. 3, д, е, ж, з) постоянны и не зависят от выбранного режима.

Последовательность сигналов на выходах формирователя 4 управляющих сигналов изменяется в зависимости от режима работы. Сигналы на выходах формирователя 4 управляющих сигналов для микрорежима (20-50 мВ) представлены на фиг. 3 (и, к, л, м); для токовых режимов коммутации () 15 В и

3 25 мА) - на фиг. 3 (н, о, и, р).

Работа блока 13 обработки сигналов и ключевого элемента 6 определяется выбранным режимом проведения испытаний.

Рассмотрим работу устройства в микрорежиме при 20-50 мВ.

В микрорежиме переключатель 7 соединяет выход ключевого элемента 6 с резистором 8 нагрузки ° Импульсы с выхода формирователя 4 управляющих сигналов (фиг. 3, д) через формирователь 5 сигналов подаются на обмотки испытуемого коммутационного элемента 10. С выхода (фиг. 3, м) формирователя 4 управляющих сигналов сигналы управления поступают на вход ключевого элемента 6. Напряжение с испытуемого коммутационного элемента

10 (фиг ° 4 а) поступает на вход блока 13 обработки сигналов.

Блок 13 обработки сигналов работает следующим образом.

Ключи 16 и 17 замыкаются при поступлении положительных импульсов соответственно с выходов формирователя

4 управляющих сигналов (фиг. 3, и,л).

Под действием сигнала, поступающе-. го с выхода формирователя 4 управляющих сигналов (фиг. 3 к) на вход блока 13 обработки сигналов, коэффициент передачи по напряжению усилителя

14 с переменным коэффициентом усиления устанавливается большим едиТак как усилители постоянного напряжении имеют ненулевой, но зависящий от его температуры и времени выходной уровень, то на выходе усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления усиленный входной сигнал сдвинут на величину напряжения смещения нулевого уровня данного усилителя (фиг. 4, 6).

Напряжение на выходе повторителя

18 (фиг. 4, г) равно разности между напряжением с выхода усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления (фиг. 4, б) и напряжением на конденсаторе 15 (фиг. 4, в).

На диаграмме (фиг. 4 в) показано, что при разомкнутом контакте испытуемого коммутационного элемента 10 напряжение на конденсаторе 15 в интервале контроля равно нулю. В интервале контроля напряжение на выходе повторителя 18 (фиг. 4, г) равно выходному напряжению усилителя 14 з 13453 с переменным ко эффицие нт ом у силе— ния °

На диаграмме (фиг. 4, r) показано, что при замкнутом контакте испытуемого коммутационного элемента 10 напряжение на конденсаторе 15 в интервале контроля равно напряжению смещения выходного уровня усилителя

14 с переменным коэффициентом усиления. В интервале контроля напряжения на выходе повторителя 18 (фиг. 4, г) равно только усиленному напряжению с замкнутого контакта испытуемого коммутационного элемента 10, т.е. 15 в выходном напряжении повторителя 18 отсутствует нестабильная составляющая, определяемая напряжением смещения выходного уровня усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления. 20

Таким образом, точность контроля напряжения на замкнутом контакте возрастает пропорционально коэффициенту усиления усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления, т.е. мно- 25 гократно.

На один вход компаратора 19 поступает напряжение с выхода повторителя 18 через резистор 20, на другой его вход — импульсы опорного напря- 30 жения с выхода формирователя 4 управляющих сигналов (фиг. 3, ж). Когда на разомкнутом и замкнутом контактах испытуемого коммутационного элемента 10 напряжение соответствует норме (фиг. 4, г), то напряжение на выходе компаратора 19 имеет форму, .представленную на фиг. 4 (е, д).

Когда на разомкнутом и замкнутом 40 контактах испытуемого коммутационного элемента 10 напряжение не соответствует норме (фиг. 4, а), то напряжение на выходе компаратора 19 имеет форму, представленную на фиг, 4 (ж).

Устройство в режиме токовой коммутации работает следующим образом.

Переключатель 7 соединяет выход генератора 9 импульсов тока и напряжения с резистором 8 нагрузки.

Напряжение с контакта испытуемого коммутационного элемента 10 (фиг.5, а) поступает на вход блока 13 обра- . ботки сигналов.

Блок 13 обработки сигналов в этом случае работает следующим образом.

Ключи 16 и 17 замыкаются при поступлении положительных импульсов соответственно с выходов формировате73 а ля 4 управля:эщих сигналов (фиг, 3, н, п). Под действием сигнала, поступающего с выхода формирователя 4 управляющих сигналов (фиг, 3, о) на вход блока 13 обработки сигналов, коэффициент передачи по напряжению усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления устанавливается равным единице и напряжение на выходе усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления повторяет входное (фиг.5,a).

Напряжение, поступающее на один вход компаратора 19 (фиг. 5, д), равно сумме напряжений с выхода повторителя 18 (фиг. 5, в) и с делителя на резисторах 20 и 21 (фиг. 5, г).

В свою очередь, напряжение на выходе повторителя 18 (фиг. 5, в) равно разности между напряжением с выхода усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления (фиг. 5, а) и напряжением на конденсаторе 15 (фиг, 5, б).

На диаграмме (фиг, 5, б) показано, что при разомкнутом контакте испытуемого коммутационного элемента

10 напряжение на конденсаторе 15 в интервале контроля равно выходному напряжению усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления, напряжение на выходе повторителя 18 — нулю (фиг, 5, в), при замкнутом контакте испытуемого коммутационного элемента 10 напряжение на конденсаторе 15 в интервале контроля, равно нулю, напряжение на выходе повторителя 18— выходному напряжению усилителя 14 с переменным коэффициентом усиления.

Таким образом, в режиме токовой коммутации при разомкнутом контакте на вход компаратора 19 подается напряжение с делителя на резисторах 20 и

21, а при замкнутом контакте напряжение без ослабления проходит через усилитель 14 с переменным коэффициентом усиления и повторитель 18.

Дальнейшая работа блока 13 обработки сигналов происходит аналогично работе при микрорежиме.

Измерительный блок 11 в обоих режимах работает следующим образом.

На третий вход измерительного блока 11 поступают сигналы с выхода блока 13 обработки сигналов (фиг.4, д или ж), где происходит временное разделение и логическая обработка информации о контроле разомкнутого

134 и замкнутого состояний контакта. Для этого с выходов (фиг. 3, е) формиро— вателя 4 управляющих сигналов подаются сигналы опознавания на первый и второй входы измерительного блока

11. При наличии сбоя сигнал с измерительного блока 11 через формирователь 12 поступает на управляющий вход ключевого элемента 2, тем самым отключая задающий генератор 1 от делителя 3 частоты. Устройство останавливается. Производится анализ причин сбоя, и устройство запускается путем воздействия оператора на формирователь 12.

Как правило, одновременно испыты.вается несколько контактов, для этого в устройстве задействуют параллельно соответствующее количество блоков 13 обработки сигналов и измерительных блоков 11.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в микрорежиме на первый вход компаратора 19 напряжение поступает только в интервале контроля (фиг. 4, г), что повышает помехозащищенность. формулаиэобретения

Устройство для испытания электромагнитных коммутационных элементов, содержащее измерительный блок, выход которого подключен к управляющему входу формирователя интервалов регистрации, первый ключевой элемент, выход которого через переключатель и резистор нагрузки подключен к испытуемому коммутационному элементу, генератор импульсов тока и напряже.ния, первый вьгход которого соединен с соответствующим выводом переключателя и вторым входом первого ключевого элемента, а выход соецинен через испытуемый коммутационный элемент с резистором нагрузки, последовательно соединенные задающий генератор, второй ключевой элемент, делитель

40 а5 подключены к первому и второму входам измерительного блока, второй вход второго ключевого элемента соединен с выходом формирователя интервала регистрации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введен блок обработки сигналов, выполненный в виде усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого через конденсатор соединен с первым входом повторителя, выход которого соединен с с его вторым входом и через первый резистор с первым входом компаратора, который через второй резистор соединен с информационным входом усилителя с переменным коэффициентом усиления, выводы конденсатора соединены соответственно с первым и вторым выходами первого ключа, первый вход повторителя соединен с первым выходом второго ключа, второй выход которого соединен с общей шиной, выход компаратора является выходом блока обработки сигналов и подключен к третьему входу измерительного блока, четвертый выход формирователя управляющих сигналов подключен к управляющему входу первого ключа, пятый выход — к управляющему входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, шестой выход — к управляющему входу второго ключа, седьмой выход — к второму входу компаратора, восьмой выход — к входу первого клю-: чевого элемента, второй выход генератора импульсов тока и напряжения через испытуемый коммутационный элемент подключен к информационному входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, 53 73 частоты и формирователь управляющих сигналов, первый выход которого подключен к входу формирователя сигналов, выход которого подключен к обмоткам испытуемых коммутационных элементов, второй и третий выходы формирователя управляющих сигналов

1345373

1345373

ЯЬптюант

1 1 гмсугЛФ4Ф вЂ” «Ч

beetprun . E47AVtFjgbtP

4Ью аля АЬкнюв е

1 рцраминут 1 30ИЯНЯт .1- -1 - т

Интердол „ имлтердст ,юнтрсчм 1 hepnrpcrng

Составитель B.Ñìèðíoâà

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор Л.Веселовская

Заказ 4933/56 Тираж 635 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