SU1486761A1 - Device for measuring movements of electromagnetic relay armature - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и уровня автоматизации процесса измерения вы2The invention relates to measuring equipment. The aim of the invention is to improve the accuracy and level of automation of the measurement process you

соты штифта отлипания электромагнитных реле с кожухами из светопроницаемого материала, которая достигается повышением достоверности информации и точности измерения параметра. При нажатии кнопки 1 пуска срабатывает испытуемое реле.-2 и дается разрешение регистратору 5 момента остановки якоря и цифровому ' измерительному прибооу 6 на считывание информации. Напряжение с выходов первого 8 и второго 4 измерительных преобразователей фиксируется соответственно первой 9 и второй 10 запоминающими ячейками, откуда поступает на блок 11 сравнения, который управляет работой блока 12 ком-Pin-off honeycomb electromagnetic relays with shells made of translucent material, which is achieved by increasing the reliability of information and the accuracy of parameter measurement. When the start button 1 is pressed, the tested relay operates. -2 and the recorder 5 is given permission to stop the armature and the digital measuring instrument 6 to read the information. The voltage from the outputs of the first 8 and second 4 transducers is recorded, respectively, by the first 9 and second 10 storage cells, from where it goes to the comparator unit 11, which controls the operation of the unit 12 com-

1486761 А11486761 A1

33

14867611486761

4four

мутаторов, предназначенного для коммутации информационных сигналов в субтрактор 13 таким образом, чтобы из больиего вычиталось меньшее. Код разности поступает на вход цифрового измерительного прибора 6 и на первый информационный вход блока 7 допускового контроля параметра с индикатором, на второй вход которого поступает допусковое значение разности с.панели 14 задания допусковой информации. В случае отклонения разности от допускового значения в блоке 7 допускового контроля параметра включается индикатор. 1 ил.mutators, intended for switching information signals to the subtractor 13 in such a way that less is subtracted from most. The difference code is fed to the input of the digital measuring device 6 and to the first information input of the block 7 of the tolerance control of the parameter with the indicator, the second input of which receives the tolerance value of the difference of the panel 14 of the task of the tolerance information. If the difference deviates from the tolerance value in the block 7 tolerance control of the parameter, the indicator turns on. 1 il.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис- 15The invention relates to measurement technology and can be used for

пользовано в автоматике и телемеханике.Used in automation and remote control.

Целью изобретения является повышение точности и уровня автоматизации процесса измерения перемещения 20 якоря электромагнитных реле с кожухами из светопроницаемого материала.The aim of the invention is to improve the accuracy and level of automation of the process of measuring the displacement of 20 armature electromagnetic relays with shells made of translucent material.

Поставленная цель достигается путем повышения достоверности информации.: 25This goal is achieved by increasing the reliability of the information .: 25

На чертеже изображена функциональная блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional block diagram of the proposed device.

Устройство содержит кнопку 1 пус¹ка, предназначенную для подключения зо испытуемого реле 2 и для перевода триггера 3 пуска в единичное состояние . При вторичном нажатии кнопки 1 пуска триггер 3 пуска возвращается в нулевое состояние. Триггер 3 пуска в единичном состоянии по прямому выходу включает второй измерительный преобразователь 4, по инверсному выходу дает разрешение на работу регистратора 5 момента остановки яко- дд ря и цифрового измерительного прибора 6, а в нулевом состоянии дает запрос на работу измерительного преобразователя 4 и сброс информации в регистраторе 5 момента остановки яко- 45 ря и в блоке 7 допускового контроля параметра.с индикатором.The device contains a button 1 start ¹ ka, designed to connect the test relay 2 and to translate trigger 3 start in one state. When the start button is pressed for the second time, the start 3 trigger returns to the zero state. Trigger trigger 3 in the single state on the direct output turns on the second measuring transducer 4, on the inverse output gives permission to operate the recorder 5 of the stop moment of the yakod and digital measuring device 6, and in the zero state gives a request for the operation of the measuring transducer 4 and reset the information in the recorder 5 of the moment of arrest of the armature and in block 7 of the tolerance control of the parameter. with the indicator.

Второй тактовый выход второго измерительного преобразователя 4 управляет работой первого (вихретокового) измерительного преобразователя 8, первой 9. и второй 10 запоминающих ячеек и регистратора 5 момента остановки якоря, информационный выход второго измерительного преобразова- $$ теля 4 связан с информационным входом второй запоминающей ячейки 10, выход которой связан с вторыми инфор-. мационными входами блока 1 1 сравнения и блока 12 коммутаторов. Информационный выход первого измерительного преобразователя 8 связан с информационными входами регистратора 5 момента остановки якоря и первой запоминающей ячейки 9, выход которой связан с первыми информационными входами блока 13 сравнения и блока 12 коммутаторов. Выход блока 1 1 сравненная подключен к управляющему входу блока 12 коммутаторов, осуществляющего коммутацию информационных сигналов на входы субтрактора (вычитателя) 13, выход которого связан с первыми информационными входами цифрового измерительного прибора 6 и блока 7 допускового контроля параметра с индикатором, второй информационный вход которого связан с выходом панели 14 задания допусковой информации.The second clock output of the second measuring transducer 4 controls the operation of the first (eddy current) measuring transducer 8, the first 9. and second 10 storage cells and the recorder 5 of armature stopping moment, the information output of the second measuring transducer 4$ 4 is connected to the information input of the second storage cell 10 whose output is associated with the second information. unit inputs block 1 1 comparison and block 12 switches. The information output of the first measuring transducer 8 is connected to the information inputs of the recorder 5 when the armature is stopped and the first storage cell 9, the output of which is connected to the first information inputs of the comparison unit 13 and the switch unit 12. The output of the block 1 1 compared is connected to the control input of the switch block 12, which commits information signals to the inputs of the subtractor (subtractor) 13, the output of which is connected to the first information inputs of the digital measuring device 6 and the block 7 of the parameter control with the indicator, the second information input of which is connected with the release of the panel 14 task tolerance information.

Управляющий выход регистратора 5 момента остановки якоря связан с управляющими входами ключа второго измерительного преобразователя 4, первой запоминающей ячейки 9 и блока 7 допускового контроля параметра с индикатором. Второй измерительный преобразователь 4 содержит излучатель :15 светового потока, фотопркемник 16, ключ 17, сумматор 18, регулятор 19, источник 20 опорного напряжения и аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 21.The control output of the recorder 5 of the armature stopping moment is connected with the control inputs of the key of the second measuring transducer 4, the first storage cell 9 and the block 7 of the tolerance control of the parameter with the indicator. The second measuring transducer 4 comprises an emitter: 15 luminous flux, a photographic junction 16, a key 17, an adder 18, a regulator 19, a reference voltage source 20 and an analog-to-digital converter (ADC) 21.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При нажатии кнопки 1 пуска срабатывает испытуемое реле 2. Одновременно с обнуляющего входа триггера 3 пуска.снимается, а на установочный вход подается нулевой потенциал, 'что приводит к переключению триггера в единичное состояние. В результате уровнем "1" с прямого выхода включается формирователь тактовых импульсов второго измерительного пре5When the start button 1 is pressed, the tested relay 2 is triggered. Simultaneously from the reset input of the start 3 trigger is removed, and a zero potential is applied to the setup input, which leads to the trigger switching to one state. As a result, the level "1" from the direct output turns on the driver of clock pulses of the second measuring device

14867611486761

66

образователя 4, а уровнем "О" с инверсного выхода дается разрешение регистратору 5 момента остановки якоря и цифровому измерительному приг эthe creator 4, and the level "O" from the inverse output gives permission to the recorder 5 of the moment the armature stops and the digital measuring point

бору 6 на считывание информации.boron 6 to read information.

Напряжение в двоичном коде с шагом квантования А Ц = 20 мкс с вытThe voltage in the binary code with the quantization step A C = 20 µs with

хода второго измерительного преобразователя 4 фиксируется второй за- ю поминающей ячейкой 10, ас выхода первого измерительного преобразователя 8 - первой запоминающей ячейкой 9. Парал; ;льно этому информация с выхода измерительного преобразо- 15 вателя 8 поступает на информационный вход регистратора 5 момента остановки якоря, в котором с заданным шагом квантования происходит сравнения информации, записанной в предыдущем и 20 последующем тактах прохождения сигнала. Если значение числа предыдущей кодовой комбинации больше числа последующей комбинации, то фиксируется факт остановки якоря и с управляю- 25 щего выхода регистратора 5 момента остановки якоря подается сигнал на прекращение считывания информации первой запоминающей ячейке 9 и блоку 7 допускового контроля параметра зо с индикатором. Кроме того, дается сигнал на второй вход ключа 17, который запрещает дальнейшее прохождение информации в АЦП 21. Из первой 9 и второй 10 запоминающих ячеек информационные сигналы поступают на блок 11 сравнения, где.определяется, какой из них по модулю больше. Блокthe stroke of the second transducer 4 is recorded by the second reference cell 10, and the output ac of the first transducer 8 is recorded by the first storage cell 9. Parallel; This information from the output of the measuring converter 8 is fed to the information input of the recorder 5 of the arrest stop moment, in which the information recorded in the previous and 20 subsequent signal cycles is compared with the specified quantization step. If the value of the number of the previous code combination is greater than the number of the subsequent combination, then the fact of arrest stop is recorded, and a signal to stop reading information from the first storage cell 9 and block 7 of the tolerance control of the parameter ZO with indicator is recorded from the control output of the recorder 5. In addition, a signal is sent to the second input of the key 17, which prohibits further passage of information to the ADC 21. From the first 9 and second 10 storage cells, information signals arrive at the comparison unit 11, where it is determined which of them is larger. Block

11 сравнения управляет работой блока11 comparisons controls the operation of the unit

12 коммутаторов, предназначенного для 49 коммутации информационных сигналов12 switches for 49 switching information signals

в субтрактор 13 таким образом, чтобы из' большего числа вычиталось меньшее. Кодовая комбинация разности чисел поступает на цифровой измери- 45in the subtractor 13 in such a way that the smaller number is subtracted from the larger number. The code combination of the difference of numbers is fed to the digital measurement.

тельный прибор 6, а также на первый информационный вход блока 7 допускового контроля параметра с индикатором, на второй информационный вход которого с панели 14 задания допусковой ₅₀ информации поступает кодовая комбинация числа, соответствующего допусковому значению упомянутой разности уровней сигналов. Если после сравнения разность уровней превышает допусковое значение, тогда на выходе блока допускового контроля параметра появляется сигнал, включающий ин-_; дикатор отклонения от нормы, располагаемый в этом же блоке.The device 6, as well as the first information input of the parameter tolerance control unit 7 with an indicator, on the second information input of which, from the task setting panel 14 of the tolerance information ₅₀ , receives a code combination of the number corresponding to the tolerance value of the said signal level difference. If, after comparing, the difference in levels exceeds the tolerance value, then a signal appears at the output of the tolerance control block of the parameter, which includes an in- _; a deviation indicator located in the same block.

Таким образом, в процессе движения якоря реле происходит непрерывное сравнение сигналов двух измерительных преобразователей 4 и 8, что существенно повышает достоверность работы устройства.Thus, in the course of the movement of the armature of the relay, the signals of two transducers 4 and 8 are continuously compared, which significantly increases the reliability of the device.

Принцип действия второго измерительного преобразователя 4 основан на использовании оптического канала, главными элементами которого являются излучатель 15 светового потока и фотоприемник 16 с выходным усилителем. Световой поток от излучателяThe principle of operation of the second transducer 4 is based on the use of an optical channel, the main elements of which are the emitter 15 of the light flux and the photodetector 16 with the output amplifier. Luminous flux from the emitter

15 проходит через зазор между якорем и полюсными наконечниками испытуемого реле 2 и далее через аппертуры попадает на фотоприемник 16, преобразующий световой поток в электрический сигнал. Затем электрический сигнал с выхода фотоприемника15 passes through the gap between the armature and the pole tips of the test relay 2 and then passes through the apertures to the photodetector 16, which converts the light flux into an electrical signal. Then the electrical signal from the output of the photodetector

16 через ключ 17 поступает на первый вход сумматора 18, на второй вход которого через регулятор 1 9 подается эквивалентное напряжение от источника 20 опорного сигнала.16 through the key 17 is fed to the first input of the adder 18, to the second input of which through the regulator 1 9 is supplied the equivalent voltage from the source 20 of the reference signal.

Если якорь испытуемого реле 2 отпущен, то световой поток, падающий на ф'отоприемник 16, имеет максимальное значение, следовательно, и напряжение сигнала на его выходе также максимальное. Путем установки требуетмого напряжения от источника 20 опорного сигнала в сумматоре 1 8 происходит компенсация сигнала фотоприемника 16 и на выходе сумматора 18 напряжение равно нулю.If the anchor of the test relay 2 is released, then the luminous flux incident on the photoacceptor 16 has a maximum value, therefore, the signal voltage at its output is also maximum. By setting the required voltage from the source 20 of the reference signal in the adder 1 8, the signal of the photodetector 16 is compensated and the voltage at the output of the adder 18 is zero.

Б процессе движения якоря происходит затемнение кристалла фотоприемника 16 якорем реле и напряжение на выходе фотоприемника 16 начинает уменьшаться, а на выходе сумматора 18, наоборот, возрастает. Выходное напряжение фотоприемника 16, а значит, и сигнал на выходе АЦП 21 линейно связаны с освещенностью, поэтому равномерное затемнение якорем аппертуры фотопркемника 16 вызывает пропорциональное изменение его напряжения. Таким образом, величина зазора между якорем и полюсными наконечниками испытуемого реле 2 линейно связана с выходным сигналом второго измерительного преобразователя 4.In the process of moving the armature, the photodetector crystal is darkened by the relay anchor and the voltage at the output of the photodetector 16 begins to decrease, and at the output of the adder 18, on the contrary, increases. The output voltage of the photodetector 16, and hence the signal at the output of the ADC 21 is linearly related to the illumination, therefore, uniformly darkening the aperture of the aperture of the photographic terminal 16 causes a proportional change in its voltage. Thus, the size of the gap between the armature and the pole pieces of the test relay 2 is linearly connected with the output signal of the second transducer 4.

Датчик первого вихретокового измерительного преобразователя 8 располагается относительно якоря испы7The sensor of the first eddy current probe 8 is located relative to the armature test

486761486761

8eight

туемого реле 2 по оси 0-0, проходящей через середину штифта отлипания. Световой поток от излучателя 15 проходит через зазор между якорем и полюсными наконечниками и среднюю ось апертуры к фотоприемнику 16 несколько выше штифта отлипания, т.е. по оси Ι-Ι, Поэтому в момент остановки якоря и соприкосновения штифта отлипания с полюсными наконечниками световой поток продолжает поступать на вход фотоприемника 16 через зазорrelay 2 on the axis 0-0, passing through the middle of the stub pin. The luminous flux from the emitter 15 passes through the gap between the anchor and the pole tips and the middle axis of the aperture to the photodetector 16 is slightly above the sticking pin, i.e. along the axis Ι-Ι, Therefore, at the time of stopping the armature and contact of the sticking pin with pole pieces, the luminous flux continues to flow into the input of the photodetector 16 through the gap

эквивалентный; высоте штифта, т.е. Ъ_ЩК_П= Ь_о, где.Нщ - высота штифта от- 15 липания якоря·, К_и - коэффициент передачи, определяемый соотношением плеч от точки вращения якоря до осей 0-0 и Ι-Ι.equivalent; pin height, i.e. B _u = K _P L _O gde.Nsch - The relative height of the pin 15 LIPAN armature · _{K, and} - transfer coefficient defined by the ratio of the arms to an anchor pivot axes 0-0 and Ι-Ι.

В момент остановки якоря реле 2 20At the time of the arrest stop the relay 2 20

на управляющем выходе регистратора 5 момента остановки якоря появляется сигнал, запрещающий считывание информации первой запоминающей ячейкой 9 и блоком 7 допускового контроля 25 параметра с индикатором, а также запрещающий(с помощью ключа 17) прохождение сигнала от фотоприемника 16 к сумматору 18 и АЦП 21. После этого на выходе второго измерительного 30At the control output of the recorder 5, when the armature is stopped, a signal appears that prohibits the reading of information by the first storage cell 9 and block 7 of the tolerance control of the parameter 25 with the indicator, and also prohibits (using the key 17) the signal from the photodetector 16 to the adder 18 and the ADC 21. After this at the output of the second measuring 30

преобразователя напряжение в двоичном коде возрастает скачком и фиксируется во второй запоминающей ячейке 10. Блок 11 сравнения производит оценку содержания информации на выходе запоминающих ячеек 9 и 10 и выдает управляющий сигнал в блок 12 коммутаторов на коммутацию этих сигналов в субтрактор 13, где производится вычитание в двоичном дд коде из большей величины меньшей и фиксация этой разности на цифровом измерительном приборе 6, показание .которого соответствует искомой величине антимагнитного наклепа испытуемого электромагнитного реле 2 .Converter voltage in binary code increases abruptly and is fixed in the second storage cell 10. Comparison unit 11 evaluates the content of information at the output of memory cells 9 and 10 and outputs the control signal to switch unit 12 to switch these signals to subtractor 13, where it is subtracted in binary dd code from a larger value smaller and fixing this difference on a digital measuring device 6, the reading of which corresponds to the desired value of the antimagnetic hardening of the electromagnetic relay under test 2

Повторным нажатием кнопки 1 пуска нулевой потенциал снимается с испытуемого реле 2 и установочного входа триггера 3 пуска и подключается к обнуляющему входу этого же триггера. Триггер 3 пуска изменяет единичное состояние на нулевое, выключает формирователь тактовых импульсов АЦП 21 и возвращает в исходное состояние регистратор 5 момента остановки якоря и цифровой измерительный прибор 6. На этом-цикл измерения заканчивается.By pressing the start button 1 again, the zero potential is removed from the tested relay 2 and the setup input of the trigger 3 start and is connected to the zeroing input of the same trigger. Trigger start 3 changes the single state to zero, turns off the driver of clock pulses of the A / D converter 21 and returns to the initial state the recorder 5 of the arrest stop moment and the digital measuring device 6. This completes the measurement cycle.

3535

4545

5050

5555

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения перемещения якоря электромагнитных реле, содержащее первый вихретоковый измерительный преобразователь, регистратор момента остановки якоря, первую запоминающую ячейку, цифровой измерительный прибор, кнопку пуска, триггер пуска, обнуляющий вход которого через нормально замкнутые контакты кнопки пуска соединен с корпусом, установочный вход триггера пуска - с нормально разомкнутым контактом кнопки пуска, · отличающееся тем, что, с . целью повышения точности и уровня автоматизации процесса измерения высоты штифта отлипания электромагнитных реле с кожухами из светопроницаемого материала, в него введены второй измерительный преобразователь, включающий излучатель светового потока, фотоприемник, ключ, сумматор, регулятор опорного напряжения, источник опорного напряжения и аналогово-цифровой преобразователь, вторая запоминающая ячейка, блок сравнения, блок комIDevice for measuring the movement of the armature of an electromagnetic relay, containing the first eddy current measuring transducer, the armature stopping recorder, the first storage cell, the digital measuring device, the start button, the start trigger, resetting which input through the normally closed contacts of the start button is connected to the body - with a normally open contact of the start button, characterized by the fact that, c. in order to improve the accuracy and level of automation of the measurement of the height of the pin of the sticking of electromagnetic relays with housings made of translucent material, a second measuring transducer is inserted in it, including a luminous emitter, photodetector, switch, adder, reference voltage regulator, reference source and analog-to-digital converter second storage cell, comparison unit, com unit мутаторов, субтрактор, §лок задания допусков и блок допускового контроля параметра с индикатором, выход первого измерительного преобразователя соединен с информационными входами регистратора момента остановки якоря и первой запоминающей ячейки, выход которой соединен с первыми информационными входами блока сравнения и блока коммутаторов, а вторые информационные входы блока сравнения и блока коммутаторов соединены с информационным выходом второй запоми-, нающей ячейки, информационный вход которой соединен с первым выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока сравнения соединен с управляющим входом блока коммутаторов, первый и второй выходы которого связаны соответственно с. первым и вторым входами субтрактора, выход которого соединен с первыми информационными входами цифрового измерительного прибора и блока допускового конт роля параметра с индикатором, второй информационный вход которого соединен с выходом блока задания допусков, выход регистратора момента остановки, якоря соединен с управля9mutators, a subtractor, a tolerance setting block and a parameter tolerance control unit with an indicator, the output of the first measuring transducer is connected to the information inputs of the armature stopping moment and the first storage cell, the output of which is connected to the first information inputs of the comparison unit and the switch unit, and the second information inputs the comparison unit and the switch unit are connected to the information output of the second storage cell, the information input of which is connected to the first analog output Frova converter, the comparator output is connected to the control input of switch unit, the first and second outputs of which are connected respectively to the. the first and second inputs of the subtractor, the output of which is connected to the first information inputs of the digital measuring device and the parameter tolerance control unit with the indicator, the second information input of which is connected to the output of the tolerance specification unit, the output of the stopping time recorder, the armature is connected to the control9 14867611486761 1 О1 o ющими входами первой запоминающей ячейки, блока допускового контроля параметра с индикатором и ключа, второй выход аналогово-цифрового преобразователя соединен с управляющим входом первого измерительного преобразователя, вторым управляю- . щим входом первой запоминающей ячейки, управляющими входами регистрато- . ра момента остановки якоря и второй запоминающей ячейки, первый вход аналогово-цифрового преобразователя соединен с прямым выходом триггера пуска, инверсный выход которогоthe first inputs of the first storage cell, the parameter tolerance control unit with the indicator and the key, the second output of the analog-digital converter is connected to the control input of the first measuring transducer, the second control-. the first input of the first memory cell, the control inputs of the registrar-. the moment the armature stops and the second storage cell, the first input of the analog-digital converter is connected to the direct output of the start trigger, the inverse output of which соединен с вторым управляющим входом регистратора момента остановки якоря реле и управляющим входом цифрового измерительного прибора, излучатель светового потока оптическим каналом связан с фотоприемником, выход которого через ключ соединен с первым входом сумматора, второй входconnected to the second control input of the relay of the armature stopping time of the relay and the control input of the digital measuring device, the emitter of the light flux optical channel connected to the photodetector, the output of which through the key is connected to the first input of the adder, the second input Ю которого через регулятор опорного напряжения соединен с' источником опорного напряжения, а выход - с вто рым входом аналогово-цифрового преобразователя.Which through a voltage regulator is connected to a voltage source, and the output is connected to the second input of an analog-to-digital converter. 1515