Устройство для контроля радиоэлектронных блоков

 

О П И С А Й" И-- ЕСвез Саветскнх

Социалистических

Республик

=ттт> 526861

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.74 (21) 2037107 24 (51) Ч. Кл, G 05В 23/02 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 09.09.7б по делам изобретений н OTKpblTHN (53) УДК 621.52(088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Черевко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАДИОЭЛЕКТРОН НЬ!Х БЛОКОВ

Изобретение относится к устройствам технической диагностики, в частности к устройствам контроля работоспособности объектов.

Известно устройство для контроля на основе компаратора напряжений и логического блока обработки результатов сравнения, позволяющее оценить измеряемые величины по шкале «меньше — годен — больше», недостатком которого является низкая точность контроля (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля радиоэлектронных блоков, содержащее первые одновибраторы, преобразователь контролируемого параметра в постоянное напряжение, подключенный к последовательно соединенным согласующему элементу, пороговому элементу, двухвходовому элементу «ИЛИ» и к компаратору, управляющий вход которого подключен к выходу второго одновибратора, и индикаторы, подключенные к выходам первых одновибраторов (2).

Это устройство позволяет производить двухсторонний допусковый контроль контролируемых параметров, однако оно не обеспечивает такой степени точности допускового контроля, при которой известна степень отклонения контролируемого параметра от своего номинального значения.

Цель изобретения — повышение точности доп скового контроля.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены генератор ступенчатого

5 напряжения, дифференцирующий элемент, ol раничители отрицательных и положительных импульсов, инвертор, счетчик импульсов, дешифратор, элементы «И» и многовходовый элемент «ИЛИ», причем вход генератора ступенчатого напряжения подключен к входам компаратора и дифференцирующего элемента, выход которого подключен к входам ограничителя положительных импульсов и ограничителя отрицательных импульсов, выход ко15 торого соедпнен с счетным входом счетчика.

Выход or раничптеля полонептельных импульсов подключен через инвертор к входу установки нуля счетчика, выходы которого подключены к входам дешифратора, выходы де20 шифратора подкчючены к одним из входов элементов «И», другие входы которых подсоединены к выходу компаратора, а выходы— к входам многовходового элемента «ИЛИ» и к входам соответствующих первых одновиб25 раторов, выход многовходового элемента

«ИЛИ» соединен с входом второго одновибратора.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фпг. 2 — временная дпаЗО грамма его работы.

526861

На фиг. 2 обозначены: выходное напряжение U,. преобразователя 1, имеющее семь зон значений ЛУ,,, ..., 3U.7, максимальное У, номинальное У,„,„и минимальное U„„„„çínчения, напряжение U„ãåíåðàòoðà 8, имеющего восемь уровней квантования (а=8), напряжение U„. на выходе компаратора 2, выходные сигналы Ь „ц дифференцирующего элемента 9, напряжение U на выходе дешнфратора 16 и напряжение U„, на выходе второго одновибратора 3.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый параметр поступает на преобразователь 1, на выходе преобразователя появляется постоянное напряжение Ь,, величина которого пропорциональна контролируемому параметру, и подается на вход компаратора 2. Генератор 8 ступенчатого напряжения имеет амплитуду нижней ступени меньше минимально допустимого значения, амплитуду верхней ступени больше максимально допустимого значения контролируемого напряжения и продолжительность Ei каждой ступени.

Ступенчатое напряжение генератора 8 U, поступает на вход компаратора 2, который представляет собой, например, балансный диодно-регенеративный компаратор, имеющий дополнительную обмотку отрицательной ооратной связи, управляемую от одновибратора

3. При отсутствии импульса на выходе одновибратора 3 сигнал на выходе компаратора

2 появляется тогда, когда напряжение U, превышает напряжение U, Поскольку U представляет собой медленно меняющееся напряжение, то превышение У„над U„. происходит в моменты изменения уровней U,, т. е. в моменты формирования фронтов ступеней.

Такое сравнение происходит в момент времени ti и на выходе компаратора 2 через некоторое время т, обусловленное быстродействием компаратора, формируется первый короткий импульс U„. Зтот импульс с выхода компаратора 2 поступает на входы элементов

«И» 4ь ..., 4n — i.

Ступенчатое напряжение генератора 8 по- 6 ступает также на дифференцирующий элемент 9. После дифференцирования на его выходе появляется последовательность положительных и отрицатсльных коротких импульсов Удц. Эти импульсы подаются одновремен- 0

Схема содержит преобразователь 1 контролируемого параметра в постоянное напряжение, компаратор 2, второй одновибратор 3, элементы «И» 4ь ..., 4, многовходовый элемент «ИЛИ» 5, первые одновибраторы 6ь..., 6, индикаторы 7i, ..., 7,„, генератор 8 ступенчатого напряжения, дифференцирующий элемент 9, ограничитель 10 отрицательных импульсов, ограничитель 11 положительных импульсов, инвертор 12, счетчик импульсов 13, согласующий элемент 14, пороговый элемент

15, дешифратор 16 и двухвходовый элемент

«ИЛИ» 17. п0 на ограничители отрицательных и положительных импульсов. С выхода ограничителя

11 положительных импульсов короткие отрицательные импульсы поступают на вход ин5 вертора 12, с выхода которого положительные импульсы с периодом следования Т поступают на вход установки нуля счетчика 13 и устанавливают его в нулевое положение. С выхода ограничителя 1О отрицательных им10 пульсов положительные импульсы поступают на счетный вход счетчика импульсов 13. Счетчик осуществляет просчет и — 1 импульсов.

После просчета этих импульсов на вход установки нуля счетчика 13 подается очередной

15 импульс сброса с выхода инвертора 12, устанавливающий счетчик 13 в исходное нулевое положение. Далее такой процесс повторяется периодически с периодом Т ступенчатого напряжения U„

20 Сигналы с выходов триггеров счетчика 13 поступают на в од дешифратора 16 и в завиимости от наполнения счетчика 13 на определенных выхода.,;.,ешифратора 16 последовательно пояьляется сигнал в виде импульса, -5 длительность которого соотгетствует временному интервалу между просчитываемыми импульсами U:

ilpn превьписпин напряжением U напряжения U, в момент времени i ь соответствующий

З0 концу третьей ступени напряжения Ь„, на счетный вход счет-гика !3 проходят три импульса, и на дешифраторе 16 положительный импульс появляется на третьем выходе в моменты времени с t lio tg, где 1, — момент Ilo35 явления четвертого импульса на входе счетчика 13.

При этом па элемент «И» 4> на время действия i3 первого импульса с выхода компаратора 2 поступают два сигнала, и поэтому на

40 выходе элемента «И» 4З появляется сигнал в виде короткого импульса, совпадающего во времени с первым импульсом на выходе компаратора 2. Зтот импульс запускает одновибратор 6, который отрабатывает импульс, дли45 тсльпость которого меньше периода Т и который достаточен для зрительного восприятия индикатора 7 оператором.

Импульс с одновибратора бз включает соответству|ощий индикатор 7>. Каждый из инди0 каторов 7 имеет определенное цифровое или символическое обозначение и указывает на степень отклонения контролируемого параметра от номинального значения.

Импульс с выхода элемента «И» 4з поступает также на третий вход многовходового элемента «ИЛИ» 5, импульс с выхода которого поступает на вход второго одновибратора 3 и запускает его (момент времени 4) . Параметры одновибратора 3 выбраны таким образом, что

0 он формирует импульс с длительностью т — — Т вЂ” 1,5 т1 — т2.

Импульс с выхода одновибратора 3 управляет дополнительной обмоткой отрицательной обратной связи компаратора 2 и при включе5 нии этой обмотки результирующая обратная

526861

60

65 связь, охватывающая усилительно-пороговый элемент компяратора 2, независимо ст соотношения величин U и U отрицатс;.ьня. Несмотря на то, что величина U, до конца периода ступенчатого напряжения превыш ст величину Uz, сигнал на выходе комп»ратор»

2 с момента времени 4 отсутствует, ксмпарятор 2 заперт до конца действия имг,.л са HH выходе одновибратора 3 (момецт времени I ).

Таким образом, на выходе компарятора 2 каждый период Т формируется только один короткий импульс.

Если во время предыдущего периода U,. сравнение происходило в конце L-й ступени, то момент времени t, совпадает при..|ерпо с серединой (i — 1)-й ступени. Если за время Т значение контролируемого параметра сушественно не изменится, то сра-нение U,. с с, произойдет в то же время по отношсн;по I: началу периода U„, т. с. в конце i-и ст--испи, Функционирование всех элементов устройства в течение этого периода аналогично описанному выше и по-прежнему определенную част. периода Т включен индикатор 7;.

В случае, когда через период Т медленно снижающееся напряжение U, опустится ниже

i-й ступени, но не ниже (i — 1)-й ступени (что обычно и имеет место при постепенных отказах), то поскольку, начиная с момента времени 4 компаратор 2 открыт, сравнение напряжения U, с напряжение?я U, происходит в момент времени 4, совпадающий с передним фронтом (i — 1)-й ступени. При этом отключается индикатор 7; и включается индикатор 7, ! — !.

Если в случае внезапного отказа скорость снижения напряжения U,. такова, что за период Т оно снизится ниже (i — 1)-й ступечи напряжения U„oлягодаря тому. что длительность импульса одновибраторя 3 ме?:ыпе периода U, ня 1,5т,(T — т4=1,5т|), в течение следующего периода U, сравнение величины

U, с величиной U,. происходит сразу после окончания импульса одновибратора б на уровне (i — 1)-й ступени. При этом отключается индикатор 7; и включается индикатор 7;,, а в течение следующего периода такое сравчение уже может произойти на уровне (— 3)-Й ступени.

Такой процесс продолжается до тех пор, пока либо значение U,. в течение последу|ощих периодов не будет опускаться ни ке i-й ступени U, (при этом включен соответствующий индикатор), либо значение U, уменьшится ниже минимально допустимого значения контролируемого напряжения (ниже ступени

U,), при этом включается индикатор 7ь указывающий на отказ контролируемого напряжения по нижнему допуску.

Если же напряжение U,. имеет тенденцию к увеличению, то в соответствии с величиной

U сравнение величины Ь„с величиной U,. происходит на уровне соответствующих ступеней У„при этом включаются соответствующие индикаторы степени отклонения параметра.

1 огдя U, увеличивается настолько, что превыц|яеч свсс . !якck!ì»ë!I!o доп стпмсе значенце. вели пша которого соответствует уровHIo cåð. !cII ступени U,-, ня выходе согласующего элсмс?.т 1 1- . появляется напряжение, l.ðåâûï»Ioï.сс по1)o! срабать?в!íï?I порогового элемента 15. Пр! с. О cp»0»TbIB2. !1!II на в?входе появляе ? ся сигнал неисправности. который поступает ня гторой вход двухвходсвого элемента «И 1И;> 17. сигнал неисправности с выхода этого элемента, поступающий ча вход индикатора 7,;, вк?псчяет этот индикатор неисправности, который указывает на выход контролируемого параметра за верхний дои .ск.

Таким образом, в процессе контроля какого-лисо параметра B зависимости от степени отклопсь ия контролируемого параметра от

СВОЕГО НОМИНЯЛЬНСГО 3!!»!:C11 Iß -КЛ?ОЧЕН ТОЛЬко один соотвстств ющш"-: пчдпкятоо 7„1 из группы. Группа же индикаторов степени оТклонения контролируемого параметра от номинального значения, например, при числе ступеней U„, равном восьми, состоит из семи индикатороз, которые могут указывать на нахождение контролируемого параметра в одной из семи зоп шкалы значений U Нахождение в каждой пз этих зон значений U,. может. напр.l;lep, гыражать следующее: AU„— отказ, U,, меньше минимального допуска;

ЛУ;., — U,. ниже номинального, близко к отказу; ЛК, — U,. ниже номинального; AU,,— нсхпгнальная зона У,; ЛУ,-, — U. выше номинального; ЛУ,.„— U,- выше номинального, бл..зко и отказу; AU, — отказ, U. превышает максимальный допуск.

В рассматриваемом примере ширина зон

AL,,, ..., AU,-„oäèíàêoçà, однако для разных контролпруе.лых параметров в зависимости от конкретны.; услов,l!I эксплуатации, конкретных контролируемых устройств ширина этих зон может быть оазличной.

Пр I выходе контролируемого параметра из зоны 5U,, в зону AU,, илп Л1/,, и затем из зоны ЛУ„, в Ы., или из ЛК, в ЛУ,.„целесоооразно производить cooTHPTcT!lóþùèå этапы перек?почe»I!a рсзерва из холодного в горячее состояние. При смещении контролируемого параметра из отдаленных от номина Ibного значения зон в направлении к номинальному значению следует производить обратное переключение резерва из горячего в холодное состояние. Лналогичным образом могут решаться задачи прогнозирования постепенных отказов и коррекции контролируемых параметров.

Располагал оперативной информацией о степени отклонения контролируемого параметра от помина b!Iovo значения, оператор может принимать необходимые решепия, повышающие надежность и обеспечивающие нормальное функционирование контролируемых устройств.

526861 uz l

Формула изобретения

Устройство для контроля радиоэлектронных блоков, содержащее первые одновибраторы, преобразователь контролируемого параметра в постоянное напряжение, подключенный к последовательно соединенным согласующему элементу, пороговому элементу, двухвходовому элементу «ИЛИ» и к компаратору, управляющий вход которого подключен к выходу второго одновиоратора, и индикаторы, подключенные к выходам первых одновибраторов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство введены генератор ступенчатого напряжения. дифференцирующий элемент, ограничители отрицательных и положительных импульсов, инвертор, счетчик импульсов, дешифратор, элементы «И» и многовходовый элемент

«ИЛИ», причем вход генератора ступенчатого напряжения подключен к входам компаратора и дифференцирующего элемента, выход которого подключен к входам ограничителя положительных импульсов и ограничителя отрицательных импульсов, выход которого соединен с счетным входом счетчика, выход ограничителя положительных импульсов подключен через инвертор к входу установки нуля счетчика, выходы которого подключены к входам дешифратора. выходы дешифратора подключены к одним из входов элементов

«И», другие входы которых подсоединены к

IO выходу компаратора, а выходы — к входам многовходового элемента «ИЛИ» и к входам соответствующих первых одновибраторов, выход многовходового элемента «ИЛИ» соединен с входом второго одновибратора.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Автоматический контроль радиоэлектрон20 ного и электротехнического оборудования.

Под общ. ред. В. М. Шляндина и A. И. Мартяшина, М., «Энергия», 1972, с. 78 — 88.

2. Авт. св. М 409065, кл. Н 03К 10/00, 1973.

526861

1s l "2

lloyd тц

Фиг 2

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 1954/7 Изд. № 1576 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

-u„„, + Ltdñ л Кс 5 и а„ .з ц„

„(1 мнн ьр», Составитель М. Каравай

Техред В. Рыбакова Корректор И. Позняковская