Модернизация автоматизированного устройства исследования слаботочных контактов
Введение
1. Автоматизированное измерительное устройство
1.1 Устройство и принцип работы
1.2 Назначение и работа установки
1.3 Недостатки
1.4 Устранение недостатков
1.5 Выбор комплектующих для модернизации
1.6 Спецификация
1.7 Выбор ОС
1.8 Актуальность темы
2. Явление сверхпроводимости в материале
2.1 Сверхпроводимость
2.2 Автоматизированное измерительное устройство
2.2.1 Порядок работы с установкой
2.5 Формирование структуры "трибометаллокерамики"
2.6 Результаты опытов
Заключение
Литература
В конструкции агрегатов современной техники применяется большое количество коммутирующих устройств, неразборной конструкции. Характерной неисправностью коммутирующих устройств, установленных в слаботочных цепях агрегатов, является нарушение электрического контакта элементов коммутации. Не разбирающаяся конструкция не позволяет производить профилактическую зачистку их контактов при ремонте. При этом единственный способ предупреждения отказов контактов является замена всего устройства. Нарушения электрического контакта в коммутирующих элементах слаботочных цепей происходит главным образом в результате образования на контактных поверхностях диэлектрических плёнок. Наличие и состояние диэлектрических плёнок на контактных поверхностях оценивается по величине переходного сопротивления Rx контактов по сравнению с Rx1 свежее зачищенного контакта той же конструкции. Величина превышения Rx проверяемого контакта характеризует сопротивление его диэлектрической плёнки.
Трудность получения реального Rx контакта заключается в особых электрических свойствах диэлектрической плёнки.
Во-первых, сопротивление диэлектрической плёнки имеет нелинейный характер, близкий к характеру сопротивления тонких полупроводников и диэлектриков, во-вторых, в процессе измерения Rx контакта может наступить фриттинг плёнки, т.е. пробой с образованием тонкого непрочного металлического мостика, создающего впечатление металлического контакта, свободного от диэлектрических плёнок. Применение методов измерения Rx контактов, не учитывающих указанные свойства диэлектрических плёнок, приводят к существенным ошибкам при оценке технического состояния контактов. [6]
Импульсный метод измерения, неразрушающий диэлектрические пленки контактных поверхностей x обеспечивает высокую достоверность 090890. При этом модель развертки контактной дорожки формируется генератором импульсов параметры которого (по амплитуде ∆RЭК и длительности ∆tЭc) зависят от чувствительности установки и поставленной задачи.
Принцип действия установки И-189-73 основан на этом методе.
1. Автоматизированное измерительное устройство
Установка И-189-73 предназначена для контроля и измерения параметров процесса электрического контактирования слаботочных электрических контактов.
Позволяет регистрировать превышение контактного сопротивления выше установленной величины (отказы) с селекцией по длительности и амплитуде, измерять их суммарную длительность. В том числе в процессе испытания в режиме скольжения и качения.
1.1 Устройство и принцип работы
Функционально установку можно разбить на следующие блоки:
-блок предварительного усилителя (БПУ)
- входной блок (Бвх)
- блок формирования и контроля (БФК)
- блок селектора времени (БСВ)
- блок регистрации и индикации (БРИ)
- блок управление селектором (БУС)
- блок кварцевого генератора (БКГ)
- блок индикаторов (БИ)
- блок питания (БП)
Блок предварительного усилителя
(БПУ) предназначен для усиления импульсов отказов, поступающих с испытуемого контактного устройства и коммутации входных цепей установки.
Предварительный усилитель представляет собой усилитель постоянного тока с переключаемым коэффициентом усиления и переключаемым входным делителем,
Обеспечивающим независимость чувствительности усилителя и установки от величины тока через контакт.
Изменение коэффициента усиления осуществляется переключением сопротивления в цепи обратной связи. При чувствительности установки 1ом, 10ом, 50ом, 100ом, коэффициент усиления равен соответственно 200, 20, 4, 2. Переключение чувствительности на пределы 500 и 1000ом делителем на входе усилителя.
Температура стабилизации усилителя осуществляется терморезистором, установленном на корпусе микросхемы. Вход усилителя защищён двусторонним ступенчатым диодным ограничителем.
(Бвх) предназначен для выработки управляющих импульсов при проверке надёжности контактирования реле.
В состав блока входит декадный делитель частоты 10 Гц, ждущий мультивибратор и два электронных ключа.
Декада делит импульсы частотой 10Гц до частоты 1Гц. Импульсы с частотой 1Гц через повторители поступают на электронный ключ на транзисторах, управляющий обмоткой реле. Одновременно эти импульсы поступают на ждущий мультивибратор, вырабатывающий импульс длительности около 200мсек, который определяет задержку подачи испытательных импульсов тока на контакты реле, относительно импульса питания обмотки реле.
Электронный ключ на транзисторах осуществляет коммутации измерительного тока через контакты испытуемого реле.
(БФК) предназначен для формирования прямоугольного импульса отказа. Прямоугольный импульс на выходе БФК появляется в случае, если контактное сопротивление исследуемого контактного устройства превышает заданный уровень. Длительность прямоугольного импульса на выходе БФК, равно длительности превышения контактным сопротивлением заданного уровня.
Кроме того вырабатывает испытательные импульсы для контроля надёжности контактов реле.
Формирующее устройство БФК состоит из триггера Шмита с собственным предусилителем на транзисторах, автоколебательного мультивибратора на транзисторах, автоколебательного мультивибратора с эмиттерным повторителем на транзисторах.
(БСВ) предназначен для селекции импульсов отказов по длительности. Импульс занесения единицы в счётчик числа отказов вырабатывается схемой БСВ только в том случае, если длительность импульса отказа превышает установленную.
БСВ состоит из двоично-десятичного счётчика, триггеров памяти, фиксирующих выбранные длительности и входной логики.
(БУС) предназначен для выработки управляющих импульсов, обеспечивающих нормальную работу ВС. По заднему фронту импульса отказа должны вырабатываться импульсы переписи, сброса счетчика селектора и сброса триггеров памяти.
В состав бус входят 2 ждущих мультивибратора с буферным усилителем и выходной эмиттерный повторитель.
(БРИ) предназначен для регистрации числа отказов, суммарного числа времени отказов, времени испытания.
БРИ включает в себя:
-3 независимых десятичных счётчиков ёмкостью в 4 декады;
- логические схемы вывода информации на индикатор,
- дешифраторы двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора
(БИ) предназначен для визуальной индикации результатов измерений. В качестве индикаторов выбраны вакуумные люминесцентные индикаторы.
(БКГ) вырабатывает счётные импульсы стабильной частоты. Генератор собран на кремниевых транзисторах с выходным эмиттерный повторителем. Конструктивно блок кварцевого генератора совмещён с источником стабилизированного напряжения -27.
1) (БП) вырабатывает следующие напряжения:
стабилизированное напряжение -12В;
2) стабилизированное напряжение -27В;
3) стабилизированное напряжение +2В;
4) Напряжение постоянного тока +155В;
5) Напряжение постоянного тока +12В;
6) Напряжение постоянного тока +24В;
7) Напряжение переменного тока 2В;
1.2 Назначение и работа установки
В состав блока питания входит стабилизатор тока, дающий на выходе стабильные токи: 1ма; 5ма; 10ма.
Стабилизатор тока и стабилизации напряжения собраны по типовым схемам стабилизации комплексного типа.
Конструкция установки И-169-73 выполнена в настольном переносном варианте. Основные элементы схемы установки размещены на одиннадцати съемных печатных платах.
В данной работе с помощью установки И – 189 – 73 подсчитывается суммарное число отказов скользящих слаботочных контактов.
1.3 Недостатки установки
В процессе работы с установкой выявляются некоторые недостатки:
- Необходимость непрерывного наблюдения оператором
- Сложность дальнейших расчётов характеристик
- отсутствие сигнала при возникновении отказа.
Все перечисленные недостатки возможно устранить если подключить установку к компьютеру. С помощью ЭВМ можно будет накапливать необходимые данные с незначительным участием оператора. Так же значительно облегчается дальнейший расчёт характеристик, если ручной способ мог занимать несколько часов, то для компьютера эта задача на несколько секунд. Подача звукового сигнала в случае возникновения отказа может осуществляться через динамики компьютера.
Задачу модернизации можно разделить на 3 этапа:
1. анализ принципиальной схемы установки и определение места подключения соединительного кабеля.
2. написание программы обработки полученных данных.
Страницы: 1, 2
