Файл: Основы теории и конструкции контрольно-проверочной аппаратуры авиационных управляемых ракет учебник..pdf

рита, помещенного в резонаторе. Частота объемного резонатора перестраивается по линейному закону с помощью генератора тока подмагничивания. Изменяя ток подмагничивания и отмечая наст­ ройку в резонанс, можно по величине этого тока судить о значе­ нии измеряемой частоты.

и*ж*ию

Р и с . 2.27 . С т р у к т у р н а я с х е м а п р е о б р а з о в а т е л я ч а с т о т ы в С В Ч д и а п а з о н е

Для измерения разности фаз 9 двух напряжений используется преобразователь (рис. 2.28), работающий на принципе суммиро­ вания этих напряжений. Напряжения £Л и U2, сдвиг фаз между ко­ торыми надо измерить, подаются на усилители-ограничители. На

R

Р и с . 2 .28 . П р е о б р а з о в а т е л ь р а зн о с т и ф а з

выходе ограничителей получаются колебания прямоугольной фор­ мы с одинаковыми амплитудами, сдвинутые по фазе на величину 9 . Эти колебания подаются на сетки ламп Л1 и Л2, в результате чего на их общей нагрузке R выделяется суммарный сигнал, форма которого зависит от сдвига фаз 9 . Напряжение, снимаемое с ре­ зистора R, поступит на детектор, который преобразует его в на­ пряжение постоянного тока С/в, пропорциональное углу сдвига фаз 9 . Такой преобразователь работает на частотах до нескольких десятков килогерц.

57

Преобразователи импульсных сигналов

Для получения напряжения постоянного тока, пропорциональ­ ного длительности импульса, используется преобразователь, изоб­ раженный на рис. 2.29. Контролируемый импульс (рис. 2.30, а)

подается на нормирующий усилитель, с выхода которого снима­

дования, равным измеряемому, и амплитудой, пропорциональной его величине.

.Р и с . 2.31 . С т р у к т у р н а я с х е м а п р е о б р а з о в а т е л я п е р и о д а с л е д о в а н и я и м п у л ь с о в

Фильтр выделяет постоянную составляющую этого напряжения, значение которой определяет период следования импульсов.

58

Нормализаторы

Применение в автоматизированных системах контроля датчи­ ков с различными выходными характеристиками требует согласо­ вания датчиков с последующими блоками по уровню сигналов, отдаваемой мощности и сопротивлению. Согласование по уровню сигналов применяется для приведения выходных сигналов всех датчиков к одному или нескольким нормализованным значениям. Если параметр характеризуется номинальной величиной А0, то его

нормализованное значение Ан = 1гвАй, где kB— коэффициент норма­ лизации. Нормализация позволяет значительно упростить и унифи­ цировать аппаратуру.

Нормализация постоянных напряжений осуществляется с по­ мощью различных делителей. Схема нормализатора сигнала, сни­ маемого с потенциометрического датчика (рис. 2.32), изменяет на­

чтобы значение UB.Hmax не превышало уровня, принятого в аппа­ ратуре контроля.

При изменении UB в больших пределах коэффициент &н должен быть небольшим, что приводит к снижению точности измерения. Для повышения точности измерения используют компенсационную схему нормализации (рис. 2.33). Помимо делителя напряжения на резисторах Rl, R2 в схеме применяются стабилизированный источ­

значения R3 и Ест берут такими, чтобы при UB=UBmin напряже­ ние Rв.н было равно нулю, а при t/B= t /Bmax — близко к максималь­ но допустимому уровню. Расчеты показывают, что погрешность

59

измерения с помощью компенсационной схемы в несколько раз меньше по сравнению со схемой, изображенной на рис. 2.32.

Нормализация переменных напряжений производится транс­ формированием сигнала. Для получения на выходе постоянного нормализованного напряжения используют выпрямитель и фильтр (рис. 2.34). Коэффициент трансформации выбирают так, чтобы при максимальном значении напряжения переменного тока выход-

Рис. 2.34. Схема нормализации переменного напряжения

ной нормализованный сигнал UB.н не превосходил заданного зна­ чения. Применение выпрямителя позволяет использовать и компен­ сационную схему нормализации, рассмотренную выше.

Нормализацию постоянных токов осуществляют по следующей схеме (рис. 2.35). Измеряемый ток подается на управляющую об­ мотку магнитного усилителя, на выходе которого включен выпря-

I I

Рис. 2.35. Структурная схема нормализации постоянного тока

митель с фильтром. Параметры схемы подбирают так, чтобы при максимальном значении измеряемого тока I напряжение на вы­ ходе фильтра не превосходило уровень других нормализованных напряжений. Если производится измерение больших токов, то па­ раллельно управляющей обмотке магнитного усилителя включа­ ется шунт.

Для нормализации амплитуды и частоты следования видеоим­ пульсов чаще всего производят их преобразование в напряжение постоянного тока, которое нормализуется рассмотренными выше способами. Слабые сигналы, снимаемые с датчиков, перед норма­ лизацией подвергаются усилению.

Согласование по мощности заключается в обеспечении равен­ ства активных и компенсации реактивйых проводимостей датчика и последующего элемента. В этом случае от датчика на последую­

60

щие блоки поступает максимальная мощность. Активные состав­ ляющие согласуются с помощью трансформаторов, катодных (эмиттерных) или анодных повторителей. С помощью катодного повторителя осуществляется переход от датчика с большим выход­ ным сопротивлением к элементу с малым входным сопротивле­ нием, а с помощью анодного повторителя — переход от датчика с малым выходным сопротивлением к элементу с большим вход­ ным сопротивлением.

Согласование реактивных составляющих проводимостей, обра­ зуемых распределенными емкостями, достигается использованием индуктивной коррекции, которая обеспечивает компенсацию емко­ стной проводимости в некотором диапазоне частот. Иногда в целях согласования значительно увеличивают активные сопротивления элементов, чтобы реактивные сопротивления не оказывали сущест­ венного влияния.

§ 10. ПРОГРАММИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Процесс контроля ракеты состоит из совокупности операций, в ходе которых производится выбор нужной контролируемой цепи, подача питающих напряжений и стимулирующего сигнала, изме­ рение параметра цепи, выдача результата контроля на регистри­ рующее устройство и переход на контроль другого параметра. Для автоматизации процесса контроля должна быть введена информа­ ция, на основании которой аппаратура будет выполнять соответ­ ствующие операции. Эта информация содержится в программе, состоящей из серии команд, по которым выполняется определен­ ная операция контроля. Работой АСК в соответствии с програм­ мой управляет программирующее устройство.

В общем случае программирующее устройство выполняет сле­ дующие функции:

1)осуществляет пуск и останов контрольно-проверочной аппа­ ратуры, выполняет переключения в соответствии с задаваемым оператором режимом работы (ручной, полуавтоматический, авто­ матический, самоконтроль);

2)осуществляет считывание информации с носителя програм­ мы и ее запоминание на время, необходимое для выполнения опе­

рации;

3)преобразует считанную информацию в команды и распреде­ ляет их между основными устройствами аппаратуры контроля. По командам программирующего устройства включаются источники питания, стимуляторы и другие элементы аппаратуры, устанавли­ ваются эталонные значения контролируемого в данный момент па­ раметра;

4)производит необходимые переключения для контроля оче­

редного параметра.

Выполнение функций, возлагаемых на программирующее уст­ ройство, осуществляется с помощью следующих подсистем: пульта

61

управления, носителя программы, устройства считывания програм­ мы, устройства управления последовательностью выполнения опе­ раций и коммутаторов.

В специализированных системах автоматизированного контроля,

неизменяющейся (заложенной при проектировании) программой. При небольшом количестве контролируемых параметров програм­ ма задается с помощью различных коммутирующих устройств (ре­ лейных коммутаторов, шаговых искателей и др.). В АСК, исполь­ зуемой для проверки сложных объектов, программа хранится в запоминающих устройствах СЦВМ.

Программирующие устройства универсальных систем контроля позволяют изменять программу работы в зависимости от типа про­ веряемой ракеты. Тип носителя программы выбирают, исходя из объема контроля, выполняемого аппаратурой, требуемой гибкости при изменении программы и ее емкости. При малом объеме конт­ роля программа может задаваться ручными методами с помощью наборных полей, коммутирующими элементами которых являются выключатели, перемычки, штеккерные разъемы и др. Изме­ нение программы производится путем переключений, которые опе­ ратор выполняет вручную. Это снижает оперативность измене­ ния программы и требует высокой квалификации оператора. В уни­ версальной АСК с большим объемом, контроля для задания про­ граммы используют перфоленты, перфокарты и магнитные ленты. Если такая АСК содержит СЦВМ, то программа проверки запи­ сывается в ее запоминающем устройстве. Программа, записанная на носителе, считывается специальным устройством и через уст­ ройство распределения информации управляет работой коммута­ торов, которые производят необходимые переключения.

Пульт управления

Пульт управления служит для выбора режима работы АСК, ее пуска и останова, а также для индикации результатов проверки ракеты. На пульте размещаются переключатели и приборы, обе­ спечивающие проверку и эксплуатацию аппаратуры. Для визуаль­

Здесь же размещаются индикаторы, регистрирующие конечный итог проверки: «Брак» — ракета забракована, «Годен» — ракета исправна, и ее параметры находятся в пределах допусков.

На пульте управления размещают также клавиши, предназна­ ченные для введения в АСК информации о типе контролируемого объекта, шифра завода-изготовителя, номера ракеты и даты ее

62