Устройство для контроля светосигнальных ламп

 

Изобретение относится к устройствам для автоматического контроля оборудования и может быть использовано для контроля исправности сигнальных ламп аэродромов . Целью изобретения является повышение точности работы и производительности устройства путем последовательного контроля групп ламп. Во время бестоковых пауз в цепях питания ламп 5 осуществляют зондирование кабельных колец напряжением повышенной частоты. Счетчик 24 фиксирует номер контролируемой группы ламп 5 и с помощью дешифратора 37 через трансформатор 8.J, блок 20.j развязки, полосовой фильтр 33.J, фазовращатель 34.J и коммутатор 35 подключает соответствующую цепь питания к первому входу измерителя 38 фазы . На второй вход измерителя 38 фазы подается опорное напряжение. Величина сдвига фаз соответствует количеству перегоревших ламп. 3 3. п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1418786 А1 (5g 4 С1 08 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

51 52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4198141/24-24 (22) 20.02.87 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (75) H. В. Искрич и Е. В. Корховой (53) 654.924 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1012298, кл. G 08 В 21/00, 1981.

Патент Великобритании № 1379077, кл. G 08 В 21/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОг1ТРОЛЯ СВЕТОСИГНАЛЬНЫХ ЛАМП (57) Изобретение относится к устройствам дпя автоматического контроля оборудования и может быть использовано для контроля исправности сигнальных ламп аэродромов. Целью изобретения является повышение точности работы и производительности устройства путем последовательного контроля групп ламп. Во время бестоковых пауз в цепях питания ламп 5 осуществляют зондирование кабельных колец напряжением повышенной частоты. Счетчик 24 фиксирует номер контролируемой группы ламп 5 и с помощью дешифратора 37 через трансформатор 8.1, блок 20.J развязки, полосовой фипьтр 33.j, фазовращатель 34.j и коммутатор 35 подключает соответствующую цепь питания к первому входу измерителя 38 фазы. На второй вход измерителя 38 фазы подается опорное напряжение. Величина сдвига фаз соответствует количеству перегоревших ламп. 3 з. и. ф-лы, 6 ил.

1418786

Изобретение относится к устройствам для

; автоматического контроля оборудования и может быть использовано для контроля ,,исправности сигнальных ламп аэропортов.

Цель изобретения — повышение точности работы и производительности устройства путем последовательного контроля нескольких групп сигнальных ламп.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема синхронизатора; на фиг. 3— функциональная схема блоков развязки; на фиг. 4 — функциональная схема измерителя фазы; на фиг. 5 и 6 — временные диаграммы сигналов, поясняющие работу синхронизатора и измерителя фазы соответственно.

Устройство содержит силовые трансформаторы 1.1 — 1,М, первичные 2.1 — 2.1 и вторичные 3.1 — 3.1 обмотки разделительных трансформаторов 4.1 — 4.1 света, сигнальные лампы 5.1 — 5.1, первичные 6.! — 6.М и вторичные 7.1 — 7.M обмотки трансформаторов

8.1 — 8.М тока, синхронизатор 9, разделительные элементы 10.1 — 10.М и 11.1 — 11.М, выполненные в виде диодов, компараторы 12 и 13, разделительные элементы 14 и 15, выполненные в виде диодов, сумматор 16, ограничительный элемент 17, выполненный в виде резистора, инвертор !8, фильтры

19.1 — 19.M нижних частот, первые 20.1—

20.М, вторые 2!.1 — 21.М блоки развязки, полевые транзисторы 22 и 23, счетчик 24, ключ 25, генератор 26 опорной частоты, делители 27 и 28 частоты, формирователь 29 синусоидального напряжения, предварительный усилитель 30, усилители 31.1 — 3!.М мощности, согласующий трансформатор 32, полосовые фильтры 33.1 — ЗЗ.М, фазовращателн

34.! — 34.М, аналоговый коммутатор 35, демультиплексор 36, дешифратор 37, измеритель 38 фазы, разделительные элементы 39-—

43, выполненные в виде диодов, компdpdторы 44 и 45, масштабирующие элементы

46 и 47, выполненные в виде резисторов, сумматор 48, ключ 49, счетчики 50,! — 50,М, дешифраторы 51.1 — 51.М, индикаторы 52.1—

52.М, блок 53 регистрации, где M — число групп сигнальных ламп 5.1 — 5.1, 1 — — общее число сигнальных ламп, Для выявления неисправных сигнальных ламп 5.i(i=-1,...,1.) используется метод зондирования цепи последовательного питания ламп накаливания током повышенной «астоты во время бестоковых пауз в нагрузке.

На повышенной частоте, например кГLI„ полное сопротивление кабельного кольца последовательного питания ламп 5.i через разделительные трансформаторы 4.i минимально и практически равно чисто активному при всех исправных лампах 51. При перегорании ламп резко возрастает полное сопротивление всего кольца и образуется разность фаз между током и напряжением в кольце за счет изменения индуктивного со50

С второго выхода синхронизатора 9 импульсы напряжения, пропорциональные бестоковым паузам в нагрузке, открыьают ключ

25., через который напряжение с частотой

1 кГц генератора 26 опорной частоты подается на делитель 27 частоты, с первого выхода которого напряжение с частотой, например,100 кГц подается на делитель 28 частоты, а; его выхода с. частотой кГц на формирователь 29 синусоидального HBпряжения. Синусоидальное напряжение с формирователя 29 после усиления в предварительном усилителе 30 поступает через трансформатор 32 на вход усилителей 31.j противления разделительных трансформаторов 4, работающих на холостом ходу. При этом сдвиг фаз между током и напряжением увеличивается пропорционально количеству перегоревших ламп.

Устройство работает следующим образом.

На вход синхронизатора 9 с контрольных выходов силовых трансформаторов 1.j x

X (j = 1 — М) через фильтр 19 нижних частот, подавляющий сигнал зондирующей частоты, подается напряжение, действующее в кольце (фиг. 5 б). При этом положительное значение напряжения через диод 10.j поступает на неинвертирующий вход компаратора 12, на выходе которого формируются положительные импульсы прямоугольной !

5 формы, показанные на фиг. 5 в. Их длительность пропорциональна длительности токовых пауз в кольце в положительный полупериод. Отрицательное значение напряжения, действующее в кольце питания ламп

5 1, через диод 11.j подается на инвертирующий вход компаратора 13, на выходе которого формируются положительные импульсы напряжения прямоугольной формы, показанные на фиг. 5 r.

С выходов компараторов 12 и 13 импульсы напряжения через диоды 14 и 15 подаются на неинвертирующий вход сумматора

16, на выходе которого формируются импульсы напряжения, показанные на фиг. 5 д.

Значение интервала времени tl — !2 соответщ ствует бестоковой паузе в нагрузке, а значение времени 4 — t4 — токовой паузе. Выходные импульсы напряжения сумматора 16 через резистор 17 поступают на инвертор 18, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, длительность которых

35 пропорциональна бестоковым паузам в нагрузке.

Длительность импульсов напряжения на выходе синхронизатора 9 определяется длительностью бестоковых пауз в нагрузке мн40 нимальной величины, соответствующих максимальному току нагрузки в кабельном кольце, что обеспечивает возможность подключения к входам блока синхронизатора через фильтры 19.j нижних частот любого количества кабельных колец, например М, с раз45 личной длительностью бестоковых пауз в нагрузке.

1418786 могцности, а с их выходов после усиления— на сигнальный вход вторых блоков 21.) развязки.

Блоки 20.j и 21.j развязки работают следующим образом.

При наличии в кабельном кольце тока с первого выхода синхронизатора 9 на затвор полевого транзистора 22 подается положительное напряжение, открывающее его. Второй полевой транзистор 23 закрыт и выход блоков 20.1 и 21.) развязки находится под нулевым потенциалом. Таким образом, напряжение повышенной частоты с трансформатора 8.j тока через блок 20.j развязки и напряжение с выхода усилителя 31.j мощности через второй блок 21.j развязки не поступает соответственно в измерительную схему и на контрольный вход силового трансформатора 1.j. При отсутствии тока в кабель

15 ных кольцах с второго выхода синхронизатора 9 на затвор полевого транзистора 23 подается положительное напряжение, открываюгцее его. Первый полевой транзистор

22 при этом закрыт, и напряжение с частотой 1 кГц с усилителей 31.j мошности через контрольный вывод трансформаторов 1.j поступает в кабельное кольцо. Одновременно через каждый первый блок 20.j развязки обеспечивается прием информации с трансформатора 8.j тока для определения разности фаз. При этом напряжение с частотой 1 кГц с выхода первого блока 20.j развязки через полосовой фильтр 33.j, обес- 30 печивающий фильтрацию помех и выделение сигнала повышенной частоты, и фазовраш,атель 34.j, обеспечивающий установку начальной фазы при настройке кабельных колец различной длины, подается на j é сигнальный вход аналогового коммутатора 35, 35 а с его выхода на первый вход блока 38 измерителя фазы.

Управление аналоговым коммутатором

35 производится следующим образом.

Импульсы напряжения с первого выхода 40 синхронизатора 9, длительность которых пропорциональна длительности действия тока в кабельном кольце, поступают на счетный вход. счетчика 24 импульсов. Каждый импульс, поступаюший на вход счетчика, определяет состояние дешифратора 37. При 4 поступлении М импульсов, соответствующих количеству кабельных колец, происходит сброс счетчика 24 и цикл счета повторяется.

Так как на счетчик 24 импульсов поступают импульсы, длительность которых пропорциональна длительности действия тока в коль- 50 це, то дешифратор 37 через аналоговый коммутатор 35 производит подключение соответствующего кабельного кольца к первому входу измерителя 38 фазы во время протекания тока в указанном кабельном кольце, обеспечивая тем самым подготовку к измерению разности фаз в соответствующем кабельном кольце во время действия бестоковой паузы.

Измеритель 38 фазы работает следуюшим образом.

Опорный сигнал с частотой 1 кГц с выхода предварительного усилителя 30 (фиг. 6а) через второй диод 40 подается на неинвертирующий вход компаратора 45, на выходе которого образуется последовательность импульсов (фиг. 6 в), подаваемых через диод 42 и резистор 47, обеспечивающий помехоустойчивость компаратора, на вход сумматора 48. Тестируемый сигнал, несущий информацию о фазе (фиг. 6 б), через коммутатор 35 и диод 39 подается на инвертирующий вход компаратора 44, на выходе которого образуется последовательность импульсов отрицательной полярности (фиг. 6 г), подаваемых через диод 41 и резистор 46 на вход сумматора 48. В сумматоре происходит сложение разнополярных импульсов, сдвинутых по фазе, а на его выходе образуется последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна разности фаз между опорным и тестируемым сигналом, подаваемых через диод 43 (фиг. 6 д) на управляющий вход ключа 49. Таким образом, разность фаз опорного и тестируемого сигналов находится измерением разности времени (ti — to) между моментами их прохождения через нуль.

Под воздействием импульсов, вырабатываемых измерителем 38 фазы, открывается ключ 49, пропускающий к счетчику 50.j импульсов через демультиплексор 36, управляемый синхронно с аналоговым коммутатором 35 первым дешифратором 37, непрерывную последовательность импульсов с частотой 100 кГц с второго выхода делителя

27 частоты, который построен по схеме с переменным коэффициентом деления для второго выхода, что обеспечивает его регулировку и возможность масштабирования индикации количества неисправных светосигнальных ламп с точностью до 1 шт. Последовательность импульсов поступает на вход счетчика 50j до тех пор, пока на выходе блока измерителя фазы существует управляющее напряжение. Число импульсов, подсчитанное счетчиком 50.j импульсов в промежутке времени (1 — tp), пропорционально количеству неисправных светосигнальных ламп в кабельном кольце j. С выхода счетчика 50.j импульсы подаются через второй дешифратор 51.j на цифровой индикатор 52.) отображающий состояние светосигнального оборудования, а с его выхода на блок регистрации, позволяющий получить временную характеристику отказов для сбора статистических данных.

Обнуление счетчиков 50 производится следуюшим образом.

Сигналом с последнего вывода на выходе дешифратора 37, подаваемым на вход

«Установка нуля» первого счетчика 50.1, производится его обнуление. Обнуление остальных счетчиков 50.j, начиная с второго

1418786 и заканчивая последним, производится при появлении на их входах «Установка нуля» сигналов соответственно с первого и предПоследнего вывода на выходе дешифратора 37.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля светосигнальных ламп, выводы каждой из которых соединены с выводами вторичных обмоток со ответствующего разделительного трансформатора, вторичные обмотки разделительных трансформаторов соединены последователь но и через первичную обмотку трансформатора тока подключены к силовым выводам силового трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности ,работы устройства, в него введены М вЂ” 1 силовых трансформаторов, М вЂ” 1 трансфор маторов тока, М вЂ” 1 групп светосигнальных ,ламп, М вЂ” 1 групп разделительных трансфор,маторов, две группы блоков развязки, М фильтров нижних частот, М полосовых фильтров, синхронизатор, М фазовращателей, М+1 счетчиков, М+1 дешифраторов, М индикаторов, блок регистрации, коммутатор, демультиплексор, два ключа, измеритель фазы, генератор опорной частоты, два делителя частоты, формирователь синусоидаль ного напряжения, предварительный усилитель, согласующий трансформатор, М усилителей мощности, выводы каждой сигнальной лампы, начиная с второй группы, соединены с выводами вторичной обмотки соответствующего разделительного трансформатора, первичные обмотки каждого из разделительных трансформаторов, начиная с второй группы, соединены последовательно и через первичную обмотку соответствующего трансформатора тока подключены к силовым выводам соответствующего силового трансформатора, вторичная обмотка каждого из трансформаторов тока подключена к информационному входу соответствующего блока развязки первой группы, выход которого соединен с входом соответствующего полосового фильтра, выход которого подключен к входу соответствующего фазовращателя, выход которого соединен с соответствующим информационным входом коммутатора, выход которого подключен к первому входу измерителя фазы, выход которого соединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с информационным входом демультиплексора, каждый из М выходов которого соединен со счетным входом соответствующего счетчика, выход каждого из которых подключен к входу соответствующего дешифратор а, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего индикатора, выход которого подключен к соответствующему входу блока регистрации, контрольный выход каждого силового трансформатора соединен с входом соответствующего фильтра нижних

15 частот, выход которого соединен с соответствующим входом синхронизатора, первый выход которого соединен с первым входом управления первых блоков развязки первой и второй групп и со счетным входом (М + 1) -го счетчика, выходы которого соединены с входами (М+1) -го дешифратора, выходы которого соединены с входами управления коммутатора, демультиплексора и входами обнуления соответствующих М счетчиков, второй выход синхронизатора подключен к вторым входам управления блоков развязки первой и второй групп и входом управления второго ключа, выход генератора опорной частоты подключен к информационному входу второго ключа, выход которого соединен с входом первого делителя частоты, первый выход которого подключен к входу управления первого ключа, второй выход первого делителя частоты соединен с входом второго делителя частоты, 20 выход которого подключен к входу формирователя синусоидального напряжения, выход которого соединен с входом предварительного усилителя, первый выход которого подключен к второму входу измерителя фазы, второй выход предварительного усилителя через согласующий трансформатор соединен с входом каждого усилителя мощности, выход каждого из которых подключен к информационному входу соответствующего блока развязки второй группы, выход которого соединен с контрольным выводом соответствующего силового трансформатора.

2. Устройство по п. 1, отл.ичающееся тем, что синхронизатор содержит три группы разделительных диодов, первый и второй компараторы, ограничительный резистор, сумматор и инвертор, аноды первой и катоды второй групп. диодов соединены между собой и являются входами синхронизатора, катоды первой и аноды второй групп диодов подключены соответственно к прямому входу первого компаратора и инвертирующему входу второго компаратора, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к анодам разделительных диодов третьей группы, катоды которых подключены к входу сумматора, выход сумматора является первым выходом синхронизатора и через ограничительный резистор соединен с входом инвертора, выход которого является вторым выходом блока.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 50 что блоки развязки первой и второй групп содержат первый и второй полевые транзисторы, затворы первого и второго полевых транзисторов являются соответственно первым и вторым управляющими входами блока, сток и подложка первого транзистора подключены к шинам нулевого потенциала, а его исток подключен к стоку второго транзистора и является выходом блока, подложка второго транзистора соединена с шиной

1418786 фиг.2

2081

&ода нулевого потенциала, а его исток является информационным входом блока.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измеритель фазы содержит первый — пятый разделительные диоды, первый и второй компараторы, первый и второй масштабирующие резисторы и сумматор, аноды первого и второго разделительных диодов являются соответственно первым и вторым входами блока, катоды первого и второго диодов соединены соответственно с инвертирующим входом первого компаратора и прямым входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с катодом третьего разделительного диода, анод которого через первый масштабирующий резистор соединен с входом сумматора, выход которого подключен к аноду пятого разделительного диода, выход которого является выходом измерителя, выход второго компаратора соединен с анодом четвертого разделительного диода, катод которого через второй резистор подключен к входу сумматора.

1418786 num

Фиг. 5 е 4

Фиг.Б

Составитель A. Зинькова

Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор В. Романенко

Заказ 4160/50 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откры-.ий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау ш скан наб., д. 4/5

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