DE2733429C3 - Statistischer Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen - Google Patents
Statistischer Analysator für Parameter von ArbeitsabläufenInfo
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- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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- G07C3/08—Registering or indicating the production of the machine either with or without registering working or idle time
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen statistischen Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen
von Maschinen mit
— einem Umwandler zum Umwandeln einer physikalischen Größe in eine Wandlerspannung,
— η Komparatoren, von denen jeder diese Wandlerspannung
mit einer von η Bezugsspannungen vergleicht, und
— π steuerbaren Schaltern, von denen jeder an einen
der η Komparatoren angeschlossen ist und dann einen Stromimpuls zu einem dem jeweiligen
Komparator zugeordneten Registrterer durchläßt, wenn die Wandlerspannung höher als die zugehörige
Bezugsspannung ist.
Ein solcher statistischer Analysator ist für den Fall der Aufzeichnung von Dnuckwerten aus der GB-PS
71 021 bekannt, wobei jeder der Komparatoren so lange ein Signal auf seinen zugehörigen Registrierer
abgibt, wie der zu verfolgende Meßwert die zugehörige Bezugsspannung übersteigt. Auf diese Weise ergibt sich
insofern eine komplizierte Auswertung der Registrierergebnisse, als bei hohen Druckwerten eine Mehrzahl
von Registrierern gleichzeitig in Tätigkeit ist.
Vorliegend geht es um einen statistischen Analysator für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, insbesondere
zur statistischen Auswertung des Betriebs von Bergbaumaschinen oder anderer Maschinenanlagen, wobei der
zu verfolgende Meßwert eine Kraftbeanspruchung, eine Leistung, ein Drehmoment, eine Geschwindigkeit, ein
Druck, eine Temperatur oder eine elektrische Größe oder dergl. sein kann.
Aus dem SU-Erfinderschein 4 36 371 ist ein statistischer Analysator der vorliegend betrachteten Art
bekannt, der einen Umwandler der zu verfolgenden Meßgröße in eine Spannung aufweist, sowie π
Komparatoren, auf deren direkte Eingänge der Umwandler wirkt und deren Ausgänge auf die
Steuereingänge von zugehörigen Schaltern wirken, an deren anderen Eingänge jeweils ein Generator für einen
stabilisierten Impulsstrom Hegt und deren Ausgänge an ίο je einen zugehörigen Registrierer angeschlossen sind,
während der invertierende Eingang jedes Komparators mit einem Bezugsspannungsgeber verbunden ist
Dieser Analysator hat weiterhin Dioden, deren jede mit ihrer Anode an den invertierenden Eingang des
Komparators und mit ihrer Katode an den Ausgang des Schalters des zugehörigen Bezugsspannungspegels und
an den invertierenden Eingang des Komparators des nächstniedrigeren Bezugsspannungspegels angeschlossen
ist. Die Registrierer sind elektrochemische Quecksilberintegratoren.
Der betrachtete Analysator hat nicht mehr als drei Bezugsspannungspegel und die Abstimmung der Meßkreise
ist kompliziert. Dabei ist die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit wenig befriedigend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines statistischen Analysators, bei dem die Genauigkeit
und Zuverlässigkeit erhöht sowie die Auswertbarkeit der Meßergebnisse dadurch verbessert ist, daß bei
jedem Vergleichsvorgang der Wandlerspannung mit der. η Bezugsspannungen nur jener der η Komparatoren
ein Ausgangssignal zu einem ihm zugeordneten Registrierer abgibt, dessen zugeordnete Bezugsspannung
unterhalb der Wandlerspannung liegt und dieser vom Wert her am nächsten kommt.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung sind zur Lösung der genannten Aufgabe n-\
Summatoren vorgesehen, von denen jeder einem der n— 1 Komparatoren für die n— 1 niederen Bezugsspannungen
zugeordnet ist, und jeder Summator ist
— an einem Eingang an die zugehörige Bezugsspannung,
— an den übrigen Eingängen an alle jene Komparatorausgänge,
die höheren Bezugsspannungen zugeordnet sind, und
— mit dem Ausgang an jenen Eingang des zugehörigen Komparators, an dem die Wandlerspannung nicht
anliegt,
angeschlossen.
Ein auf diese Weise ausgebildeter statistischer Analysator zeichnet sich durch hohe Genauigkeit und
Zuverlässigkeit, durch einfache Abstimmung seiner Meßkanäle sowie durch einfache Auswertbarkeit seiner
Meßergebnisse aus.
Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigegebenen
Zeichnung weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild eines statistischen Analysators für
Parameter von Arbeitsabläufen von Maschinen.
Der beispielsgemäße Analysator hat einen Umwandler 1 der zu verfolgenden physikalischen Meßgröße in
eine Spannung. Die physikalische Meßgröße kann zum Beispiel die Leistung eines Motors, das Drehmoment in
einer Transmission, die Axial- oder Radialkraft des Stellorgans einer Maschine, ein hydraulischer Druck, die
Temperatur einer Elektromotorwicklung, eine Arbeitsverschiebung oder dergl, sein.
An den Ausgang 2 des Umwandlers sind die direkten
An den Ausgang 2 des Umwandlers sind die direkten
Eingänge 3 von η Komparatoren 4 nach der Anzahl von
Spannungsquantisierungsniveaus angeschlossen.
Der Ausgang 5 eines jeden der Komparatoren 4 ist art einen Steuereingang 6 eines entsprechenden Schalters T
angeschlossen, mit einem anderen Eingang 8 des Schalters 7 ist der Ausgang 9 eines Generators 10 für
einen stabilisierten Impulsstrom gekoppelt Der Ausgang 11 jedes Schalters 7 ist an einen jeweiligen
Registrierer 12 angeschlossen. Als Registrierer 12! kommt bei der beschriebenen Variante ein elek*Tochemischer
Quecksilberintegrator (s. beispielsweise einen Katalog der Firma »Takeies Airtronic« für 1972) zur
Anwendung. Es ist eine Variante möglich, wo als Registrierer 12 elektronische oder elektrochemische
Zähler ausgenutzt werden.
Bei der beschriebenen Variante ist der Komparator 4 aus einem Operationsverstärker aufgebaut. Als Schalter
7 gelangt ein Transistorschalter in Mikroschaltung (s. beispielsweise »Nachschlagbuch für Halbleiterelektronik«,
redigiert von Lloid P. Hunter), i.am Einsatz. Als
Summator wird ein Operationsverstärker ausgenutzt.
Der statistische Analysator enthält auch (n— 1)
Summatoren 16, deren einer Eingang 17 an einen entsprechenden Ausgang 18 des Generators 15 für
Bezugsspannungen angeschlossen ist.
Vom Generator 15 für Bezugsspannungen wird einem Eingang 13 jedes Komparators 4 eine Spannung
zugeführt, deren Wert dem Quantisierungsniveau der dem betreffenden Komparator 4 entsprechen den
Spannung entspricht.
Der Ausgang der Summatoren 16 ist an die Eingänge 13 der den Quantisierungsniveaus vom niedrigsten bis
zum vorletzten höchsten Quantisierungsniveau entsprechenden Komparatoren 4 angeschlossen. Hierbei ist der
Ausgang 5 eines jeden Komparators 4 an einen anderen Eingang 19 jedes einem Quantisierungsniveau um ein
Niveau niedriger als das diesem Komparator 4 entsprechende Quantisierungsniveau entsprechenden
Summators 16 angeschlossen. Die Anzahl der Eingänge 19 jedes Summators 16 steigt also mit der Erniedrigung
des Quantisierungsniveaus an.
Der statistische Analysator enthält auch eine an Umwandler 1, Komparatoren 4, Generator 10 für einen
stabilisierten Impulsstrom, Summatoren 16, Generator 15 für Bezugspannungen angeschlossene Speisequelle
20.
Die Arbeit des vorliegenden statistischen Analysators für Parameter von Arbeitsabläufen bei Maschinen
besteht in folgendem.
Als Umwandler 1 physikalischer Größen in eine Spannung wird ein Leistungsumwandler ausgenutzt,
dessen Spannung am Ausgang dem laufenden Wert der durch den Elektromotor der Maschine aufgenommenen
Leistung entspricht. In der betrachteten Variante des statistischen Analysators ist die Anzahl der Spannungsquantisierungsniveaus
gleich vier.
Es wird ein Fall betrachtet, wo die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 die Spannung des ersten,
niedrigsten Quantisierungsniveaus und also die Spannung am direkten Eingang 13 des Komparators 4
übersteigt. Auf den invertierenden Eingang 13 des Komparators 4 wird «H len Summator 16 vom
Generator 15 für Bezugsspannungen eine Bezugsspannung gegeben. Hierbei erscheint am Ausgang 5 des
Komparators 4 ein Signal, das am Eingang 6 des Schalters 7 des ersten Quantisierungsniveaus ankommt.
Der Schalter 7 öffnet, und der Strom fließt vom Ausgang 9 des Generators 10 für einen stabilisierten
Impulsstrom über den elektrochemischen Quecksilberintegrator. Die Skala des elektrochemischen Integrators
ist in Stunden geeicht Die Anzeigen des Integrators gestatten es daher, die Betriebsdauer des Elektromotors
der Maschine mit einer im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Quantisierungsniveau liegenden Leistung
ohne irgendwelche Umformungen zu ermitteln.
Sobald die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 die Bezugsspannung des zweiten Quantisierungsniveaus
überschritten hat, d. h. die Spannung am direkten Eingang 3 des dem zweiten Quantisierungsniveau
entsprechenden Komparators 4 größer als die Spannung an dessen invertierendem Eingang 13 geworden
ist, tritt am Ausgang 5 des Komparators 4 ein Signal auf, das am Eingang 6 des dem zweiten Quantisierungsniveau
entsprechenden Schalters 7 ankommt Der Schalter 7 öffnet, und der Strom fließt vom Ausgang 9
des Generators 10 für einen stabilisierten Impulsstrom über den elektrochemischen Quecksilberintegrator.
Hierbei wird am Registrierer 12 die Betriebsdauer des Elektromotors der Maschine mit einer in einem Bereich
zwischen dem zweiten und dem dritten Quantisierungsniveau liegenden Leistung registriert Zugleich trifft ein
Signal vom Ausgang 5 des dem zweiten Quantisierungsniveau entsprechenden Komparators 4 auf einen der
Eingänge 19 des dem ersten Quantisierungsniveau entsprechenden Summators 16 auf. Infolgedessen wird
die Spannung am Ausgang des Summators 16 und also am invertierenden Eingang 13 des dem ersten
jo Quantisierungsniveau entsprechenden Komparators 4
größer als die Spannung an dessen direktem Eingang 3. Hierbei wird das Signal am Ausgang 5 des Komparators
4 gleich Null, der Schalter 7 schließt, und der dem ersten Quantisierungsniveau entsprechende elektrochemische
Integrator wird stromlos.
Immer dann, wenn die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 das nächstfolgende, höhere Quantisierungsniveau
überschreitet, fließt der Strom über den diesem Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen
Quecksilberintegrator, und es fließt kein Strom über den dem vorhergehenden, niedrigeren
Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator.
Wenn die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 das vierte, höchste Quantisierungsniveau überschreitet, fließt der Strom nur über den dem vierten Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator und registriert die Betriebsdauer der Maschine mit einer Leistung oberhalb des vierten letzten Quantisierungsniveaus.
Wenn die Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 das vierte, höchste Quantisierungsniveau überschreitet, fließt der Strom nur über den dem vierten Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator und registriert die Betriebsdauer der Maschine mit einer Leistung oberhalb des vierten letzten Quantisierungsniveaus.
Im Falle einer anschließenden Abnahme der Spannung am Ausgang 2 des Umwandlers 1 fließt der Strom
über den dem gegebenen Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen Quecksilberintegrator,
und es fließt kein Strom über den dem vorhergehenden, höheren Quantisierungsniveau entsprechenden elektrochemischen
Quecksilberintegrator.
Zu jedem Zeitpunkt fließt der Strom nur über einen der die Betriebsdauer der Maschine mit einer im Bereich
zwischen dem gegebenen und dem nächstfolgenden höheren Quantisierungsniveau befindlichen Leistung
registrierenden elektrochemischen Quecksilberintegratoren.
Der statistische Analysator gestattet es also, eine Verteilung nach den Leistungspegeln oder ein Hystogramm der durch den Elektromotor der Maschine unter den Betriebsverhältnissen aufgenommenen Leistung zu ermitteln.
Der statistische Analysator gestattet es also, eine Verteilung nach den Leistungspegeln oder ein Hystogramm der durch den Elektromotor der Maschine unter den Betriebsverhältnissen aufgenommenen Leistung zu ermitteln.
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Zur Erhaltung des Hystogramms eines beliebigen anderen Parameters des Arbeitsablaufes der Maschine
wird ein entsprechender Umwandler physikalischer Größe in eine Spannung ausgenutzt. Der vorliegende
statistische Analysator weist eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf und zeichnet sich durch eine
einfache Abstimmung aus.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Statistischer Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen von Maschinen, der— einen Umwandler zum Umwandeln einer physikalischen Größe in eine Wandlerspannung,— π Komparatoren, von denen jeder diese Wandlerspannung mit einer von η Bezugsspannungen vergleicht, und— η steuerbare Schalter, von denen jeder an einen der π Komparatoren angeschlossen ist und dann einen Stromimpuls zu einem dem jeweiligen Komparatoren zugeordneten Registrierer durchläßt, wenn die Wandlerspannung höher als die zugehörige Bezugsspannung ist,aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß /j—1 Summatoren (16) vorgesehen sind, von denen jeder einem der n-1 Komparatoren (4) für die n~ 1 niederen Bezugsspannungen zugeordnet ist, und jeder Summator (16)— an einem Eingang (17) an die zugehörige Bezugspannung,— an den übrigen Eingängen (19) an alle jene Komparatorausgänge (5), die höheren Bezugsspannungen zugeordnet sind, und— mit dem Ausgang an jenen Eingang (13) des zugehörigen Komparators (4), an dem die Wandlerspannung nicht anliegt,angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772733429 DE2733429C3 (de) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Statistischer Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772733429 DE2733429C3 (de) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Statistischer Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2733429A1 DE2733429A1 (de) | 1979-02-01 |
DE2733429B2 DE2733429B2 (de) | 1980-03-27 |
DE2733429C3 true DE2733429C3 (de) | 1980-11-27 |
Family
ID=6014741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772733429 Expired DE2733429C3 (de) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Statistischer Analysator für Parameter von Arbeitsabläufen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2733429C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4395624A (en) * | 1980-11-03 | 1983-07-26 | Fleet Tech, Inc. | Moving vehicle monitoring system |
-
1977
- 1977-07-25 DE DE19772733429 patent/DE2733429C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2733429A1 (de) | 1979-02-01 |
DE2733429B2 (de) | 1980-03-27 |
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