устройство для формирования унифицированных электрических сигналов

Формула изобретения

Устройство для формирования унифицированных электрических сигналов, содержащее источник постоянного тока, подключенный к токовой или потенциальной цепи с переменными резисторами и расположенный внутри или вне устройства, выходные клеммы для подключения к объекту проверки, отличающееся тем, что в обеих цепях последовательно с переменными резисторами включены постоянные резисторы, обеспечивающие заданный диапазон изменения сигналов, и установлен прибор измерения величины сигналов, коммутируемый с шунтом последовательно с токовой цепью или с добавочным сопротивлением параллельно с выходом потенциальной цепи в зависимости от того, какая из цепей включена в работу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для автономной проверки на функционирование различных регуляторов, управляемых унифицированными электрическими сигналами, в том числе частотных преобразователей, может быть использовано в системах регулирования, например, газоперекачивающих агрегатов.

Известны устройства для получения изменяющихся во времени электрических сигналов, содержащие источник постоянного тока и реостат, или переменный резистор в реостатном включении для токового сигнала, в потенциометрическом включении - для потенциального сигнала (Теоретическая электротехника В.С.Попов, М.: Энергия, 1970 г, стр.37, 38; Большая Советская Энциклопедия, изд.3, том 21, стр.587, колонки 1747, 1748, том 23, стр.32, 33, колонки 84, 85).

Недостатками аналога являются неудобство в работе при измерениях величины сигналов и отсутствие возможности идентификации состояния регулятора с исполнительным механизмом от величины входного сигнала, т.е. выходной сигнал аналога не является унифицированным.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности системы регулирования газоперекачивающего агрегата, поддержание ее в постоянной готовности к работе за счет проверок на функционирование, в том числе и без задействования системы автоматического управления (САУ), т.е. на любом этапе работы, включая этап входного контроля.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем источник постоянного тока, токовую и потенциальную электрические цепи с переменными резисторами, последовательно с переменными резисторами в обеих цепях включены постоянные резисторы, обеспечивающие заданный диапазон изменения сигналов, и установлен прибор измерения величины сигналов, коммутируемый с шунтом последовательно с токовой цепью или с добавочным сопротивлением параллельно с выходом потенциальной цепи в зависимости от того, какая из цепей включена в работу.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит переключатель 1, постоянный резистор 2, переменный резистор 3, шунт 4, микроамперметр 5, микротумблер 6, постоянный резистор 7, переменный резистор 8, добавочный резистор 9, приборные клеммы 10, 11, 12, 13. Устройство подключается к преобразователю 14.

Устройство состоит из двух электрических цепей:

- цепи I формирования токового (J) сигнала,

- цепи II формирования потенциального (U) сигнала.

Цепь I включает переключатель 1, постоянный резистор 2, переменный резистор 3 в реостатном включении, шунт 4, микроамперметр 5, микротумблер 6, последовательно включенные контакты 1.7-1.8 переключателя 1, контакты 1.4-1.5, включенные параллельно с шунтом 4, контакты 1.1-1.2 микроамперметра 5.

Цепь II включает переключатель 1, микроамперметр 5, микротумблер 6, постоянный резистор 7, переменный резистор 8, добавочный резистор 9.

Приборные клеммы 10, 11, 12, 13 наряду с цифровым позиционным обозначением на чертеже имеют буквенное обозначение, соответствующее обозначениям клемм на преобразователе 14. Для цепи I выходной является приборная клемма 11, цепь II включает приборную клемму 12, являющуюся нулевой клеммой устройства. Потенциальный сигнал снимается с клеммы приборной 13, соединенной с движком переменного резистора 8.

При работе на преобразователь 14 системы регулирования подается напряжение питания - переменное, 3-х фазное, 380 В, 50 Гц. На выходе встроенного в преобразователь 14 источника постоянного тока (клеммы FS и FC) появляется напряжение величиной 15 В, которое подается на устройство подключением к клеммам 10 и 12 (т.е. должны быть соединены между собой одноименные клеммы устройства и преобразователя 14). Включением микротумблера 6 и установкой переключателя 1 в требуемое положение I (контакты 1.7-1.8) или U (контакты 1.7-1.9) устройство приводится в рабочее состояние. Если переключатель 1 установлен в положение I (как показано на схеме) и клемма FI преобразователя соединена с клеммой 11 устройства, через измерительный прибор устройства - микроамперметр 5 с шунтом 4 и по входным цепям преобразователя течет управляющий ток, величина которого зависит от положения движка переменного резистора 3. В правом положении движка (по схеме) величина сигнала, т.е. тока, будет около 4 мА, в левом - около 20 мА; истинную величину тока показывает микроамперметр 5. Если переключатель 1 переводится в положение U, токовая цепь обесточивается, а в работу вступает потенциальная электрическая цепь II, причем величина напряжения на клемме 13 устройства будет зависеть от положения движка резистора 8: в левом положении (по схеме) сигнал будет иметь наибольшее значение - 10 В, в правом - 0 В. Указанные предельные значения являются обязательными для данных типов унифицированных сигналов.

В случае отсутствия в проверяемых преобразователях встроенных источников постоянного тока, можно использовать для работы устройства наборы малогабаритных аккумуляторных батарей или химических элементов с суммарным напряжением около 15 В и с размещением их внутри устройства.

Устройство используется для управления электронными преобразователями, в том числе широко используемыми в газоперекачивающих агрегатах частотными преобразователями фирмы «OMRON» в системах автоматического регулирования при незадействованной САУ. Устройство позволяет идентифицировать состояние выходного органа системы автоматического регулирования с входным управляющим сигналом во всем диапазоне регулирования и проводить проверку системы на функционирование на любом этапе работы.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность системы регулирования газоперекачивающего агрегата.