Устройство двухпредельной сигнализации

 

изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам предельной сигнализации (допускового контроля), реагирующим на отклонение параметра, например температуры , за один из двух пределов (уровней ) зоны нормальной работы. Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства. Формируемый преобразователем электрический сигнал отклонения технологического параметра от заданного значения через резистор прикладывается к инвертирующим входам двух операционных усилителей . Каскад на первом операционном усилителе представляет собой триггер Шмитта, ком.мутируемый ключом на втором операционном усилителе, причем при отрицательном входном сигнале ключ разомкнут, при положительном замкнут. Цереключение триггера Шмитта происходит при нулевом напряжении между входами первого операционного усилителя, что обеспечивает равенство напряжений включения и выключения при различных полярностях сигнала. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1418785 A 1 (51) 4 G 08 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А8ТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4191975/24-24 (22) 04.02.87 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (71) Специальное конструкторское бюро по приборостроению и средствам автоматизации (72) Н. И. Коровин (53) 654.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1168914, кл. G 05 D 23/19, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1283721, кл. G 05 D 23/19, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДВУХПРЕДЕЛЬНОЙ

СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам предельной сигнализации (допускового контроля), реагирующим на отклонение параметра, например температуры, за один из двух пределов (уровней) зоны нормальной работы. Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства. Формируемый преобразователем электрический сигнал отклонения технологического параметра от заданного значения через резистор прикладывается к инвертирующим входам двух операционных усилителей. Каскад на первом операционном усилителе представляет собой триггер Шмитта, коммутируемый ключом на втором операционном усилителе, причем при отрицательном входном сигнале ключ разомкнут, при положительном замкнут. Переключение триггера Шмитта происходит при нулевом напряжении между входами первого операционного усилителя, что обеспечивает равенство напряжений включения и выключения при различных полярностях сигнала. 1 ил.

14

Изобретение относится к автоматике, а ,.именно к устройствам предельной сигнали,зации (допускового констроля), реагируюгцим на отклонение параметра, например температуры, за один из двух пределов (уровней) зоны нормальной работы.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства.

На чертеже приведен пример выполнения схемы устройства двухпредельной сигнализации.

Устройство содержит операционные усилители 1 и 2, входной преобразователь параметр (например, температура) — напряжение 3, выходной ключ 4, резистор 5 об ратной связи, токоограничивающие резисторы 6 — 8, токозадающий резистор 9, переклю чающий диод 10. Входной преобразователь параметр — напряжение 3, в частности, мо. жет представлять собой термочувстви, тельный резистивный мост или мо; товой, усилитель. На втором операционном, =и лителе 2 и диоде 10 собран бесконтакт; ный ключ 11, выводами которого являются входы второго операционного усилителя 2. Выходной ключ 4 содержит транзистор 12, светодиод 13, электромагнитное реле

14, замыкающий контакт которого связан с выходными клеммами 15, резисторы 16 и 17, диоды 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

На вход преобразователя 3 поступает технологический параметр и его заданное пользователем значение. Преобразователь 3 формирует сигнал отклонения технологического параметра от заданного значения и преобразует его в пропорциональное напряжение на своем выходе. С выхода преобразователя 3 через резистор 8 это напряжение прикладывается к инвертирующим входам операционных усилителей 1 и 2. Сигнал отрицательной полярности вызывает на выходе операционного усилителя 2 сигнал положительной полярности, близкий к максимальному. Диод 10 заперт, отрицательная обратная связь операционного усилителя 2 разомкнута. Разомкнут и бесконтактный ключ 11 в целом. Сигнал положительной полярности приводит к отрицательному сигналу на выходе операционного усилителя 2, что вызывает отпирание диода 10 и, следовательно, замыкание отрицательной обратной связи между входами операционного усилителя 2. В этом случае напряжение между входами операционного усилителя 2 близко к нулю, инвертирующий вход этого операционного усилителя имеет потенциал так называемой виртуальной земли. Ключ 11 разомкнут. Потенциал виртуальной земли имеет и инвертирующий вход операционного усилителя 1.

Таким образом, ключ 11 замкнут при положительном и разомкнут при отрицательном сигналах на выходе входного преоб18785

5

2 разователя параметр — напряжение 3. Каскад на операционном усилителе 1 представляет собой в общем случае триггер Шмитта (в дальнейшем — триггер), коммутируемый бесконтактным ключом 11. При положительном входном сигнале триггера инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен через ключ 11 с общей шиной устройства. Триггер в этом случае превращается в неинвертирующий. При выводе расчетных соотношений, д1пя этого случая резистор 9 из рассмотрения можно исключить ввиду эквипотенциональности его выводов.

Резистор 8 в этом случае лишь подгружает выход элемента 3. При отрицательном входном сигнале инвертирующий вход операционного усилителя 1 имеет потенциал, равный входному напряжению триггера, так как бесконтактный ключ 11 разомкнут. Ввиду эквипотенциальности выводов резистора 8 этот резистор не оказывает влияния на процесс переключения, то же можно сказать и о резисторе 7. Переключение триггера происходит при нулевом напряжении между входами операционного усилителя 1, потенциал которых относительно общей шины устройства равен входному напряжению триггера, чему равно, следовательно, и падение напряжения на резисторе 9. Триггер в этом случае становится инвертирующим.

Различие выходных максимальных значений напряжения положительной и отрицательной полярности на выходе триггера. не оказывает влияния на равенство напряжений включения и выключения при различных полярностях, что обеспечивает повышение точности.

Формула изобретения

Устройство двухпредельной сигнализации, содержащее входной преобразователь параметр — напряжение, выход которого че— рез первый токоограничиваюший резистор соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя, соединенным через второй токоограничивающий резистор с шиной питания, а через резистор обратной связи — с выходом первого операционного усилителя и входом выходного ключа, неинвертируюший вход второго операционного усилителя соединен с обшей шиной устройства, инвертирующий вход первого операционного усилителя об.ьединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя и одним выводом третьего токоограничивающего резистора, переключающий диод, токозадающий резистор, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в нем второй вывод третьего токоограничивающего резистора подключен к выходу входного преобразователя параметр — напряжение, неинвертирующий вход первого опе1418785

Составитель А. Зинькова

Тех ред И. Верес Корректор О. Кравцова

Тираж 558 Подписное

Редактор Н. Гунько

За каз 4160 50

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 рационного усилителя через токозадающий резистор соединен с общей шиной устройства, выход второго операционного уси4 лителя через переключающий диод подключен к инвертирующим входам первого и второго операционных усилителей.