УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ АППАРАТУРЫ СВЯЗИ

Полезная модель относится к средствам автоматизированного контроля параметров электрических цепей и функциональных узлов аппаратуры связи. Устройство может использоваться в составе стационарных и мобильных ремонтных комплексов на базе транспортных средств при проведении технического обслуживания (ТО) и ремонта изделий аппаратуры связи.
Недостатками существующей системы ТО и ремонта аппаратуры связи являются:
низкая оперативность проведения работ, высокая вероятность получения ошибочных результатов контроля, что связано с большим объемом контрольно-измерительных операций, выполняемых в ручном режиме;
задействование большого объема пространства рабочих мест для размещения различных типов средств измерений общего назначения.
Известны устройства для автоматизированного контроля электрических параметров радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), используемые для контроля параметров по принципу «норма-не норма». Примером может служить устройство для автоматизированного контроля электрических параметров РЭА (А.с. 1383306 СССР, МКИ G05В 23/02), содержащее блок стимулирующих сигналов, коммутатор, блок измерителей, объект контроля, блок эталонных сигналов, блок сопряжения, общую шину, датчики, управляющую ЭВМ. Недостатком известного устройства для автоматизированного контроля параметров РЭА является необходимость наличия ЭВМ, как управляющего структурного элемента, а также сложность системо- и схемотехнического построения самого устройства.
Наиболее близким к полезной модели из уровня техники и принятым за прототип является устройство для контроля параметров (А.с. 1513418 СССР, МКИ G05В 23/02), содержащее блок вывода информации, управляющую вычислительную машину (УВМ), терминал, блок регистров адреса, два коммутатора, блок управления режимами, блок синхронизации, регистр входной информации, блок сравнения, блок анализатора, регистр выходной информации, блок стимулирующих сигналов, блок измерителей, причем, входы-выходы УВМ соединены с блоком вывода информации, терминалом, выходы блока синхронизации подключены к синхронизирующим входам регистров, блока управления режимами, блока анализатора, блока стимулирующих сигналов, выход которого соединен с соответствующим входом коммутатора. Недостатком прототипа является сложность системо- и, соответственно, схемотехнического построения, что обуславливает значительные массу и габариты устройства, затрудняющие его использование в условиях ограниченности свободного пространства рабочих мест.
Технический результат заключается в упрощении системо- и схемотехнического построения и уменьшении массы и габаритов устройства.
Технический результат достигается тем, что в устройстве автоматизированного контроля параметров аппаратуры связи, содержащем блок измерителей, блок вывода информации, коммутатор, блок управления режимами, блок стимулирующих сигналов дополнительно введен блок контроля, реализующий функции УВМ, блока синхронизации, блока сравнения и блока анализа.
Анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественными всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности «новизна».
Благодаря введению в известный объект совокупности существенных отличительных признаков заявленное устройство автоматизированного контроля параметров по сравнению с прототипом имеет более простое системо- и схемотехническое построение, что позволяет реализовать его с меньшими массой и габаритами.
Устройство автоматизированного контроля параметров аппаратуры связи, содержащее блок измерителей 5, блок вывода информации 6, коммутатор 4, блок управления режимами 1, блок стимулирующих сигналов 3, причем выходы блока стимулирующих сигналов 3 подключены к соответствующим входам коммутатора 4, отличающееся тем, что введен блок контроля 2, включающий функции управляющей вычислительной машины, блока анализатора, блока сравнения и блока синхронизации, причем выходы блока управления режимами 1 подключены к входам блока контроля 2, выходы которого подключены к входам блока стимулирующих сигналов 3, выходы коммутатора 4 подключены к проверяемым цепям аппаратуры связи и к входам блока измерителей 5, выходы которого подключены к входам блока контроля 2, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора 4 и блока вывода информации 6.
На чертеже (фиг. 1) представлена структурная схема устройства автоматизированного контроля параметров аппаратуры связи.
Устройство работает следующим образом.
Из блока управления режимами 1 поступает управляющий сигнал для включения необходимого режима контроля (определяющий тип проверяемой аппаратуры, тип контролируемого параметра и его контрольные значения).
Блок контроля 2 с учетом выбранного режима контроля формирует управляющие цифровые коды адреса проверяемой цепи и в необходимых случаях (при контроле пассивных параметров электрических цепей) коды типов стимулирующих сигналов, поступающие соответственно на управляющие входы коммутатора 4 и блока стимулирующих сигналов 3.
Блок стимулирующих сигналов 3, вырабатывает стимулирующие сигналы в виде измерительных напряжений для определения пассивных параметров электрических цепей (например, сопротивлений), поступающие на входы коммутатора 4.
Коммутатор 4 выполняет поочередное (в соответствии с кодом адреса) подключение измерительных напряжений к соответствующим контрольным точкам проверяемых цепей и (или) передачу первичных сигналов измерительной информации о значениях контролируемых параметров на входы блока измерителей 5.
В блоке измерителей 5 осуществляется преобразование первичных аналоговых сигналов измерительной информации - их масштабирование, детектирование и фильтрацию. Сигналы с выхода блока измерителей 5, в параметрах которых содержится информация о значениях параметров объекта контроля, поступают на входы АЦП блока контроля 2.
Блок контроля 2 производит преобразование измерительной информации в цифровую форму, сравнение определяемых параметров проверяемых цепей с контрольными значениями и вывод информации о результатах контроля в блок вывода информации 6.
В соответствии с предлагаемым техническим решением реализован действующий макетный образец устройства автоматизированного контроля параметров аппаратуры связи УАКП-М, внешний вид которого представлен на фиг. 2.
УАКП-М (далее устройство) предназначено для автоматизированной проверки параметров электрических цепей и функциональных узлов трех типов аппаратуры связи.
Устройство обеспечивает контроль следующих параметров:
сопротивления изоляции электрических цепей;
сопротивления переходного (сопротивления металлической связи между клеммой для присоединения заземления и корпусами приборов аппаратуры);
напряжений постоянного тока вторичного источника питания;
размаха и длительности периода синусоидального сигнала и синусоидального сигнала с фазовой манипуляцией на выходе модулятора.
Устройство выполняет:
определение значений контролируемых параметров;
сравнение значений контролируемых параметров с контрольными значениями;
вывод информации о результатах контроля на ЖК-индикатор.
Во время выполнения операций контроля в режиме проверки сопротивления изоляции устройство осуществляет автоматическую коммутацию проверяемых цепей.
В режиме проверки сопротивления переходного для повышения точности определения значений контролируемого параметра предусмотрена предварительная операция определения значений сопротивлений измерительных кабелей для последующей коррекции результатов контроля.
В режиме проверки напряжений вторичного источника питания устройство определяет значение напряжения постоянного тока произвольной полярности в диапазонах:
1) от -1 В до +1 В и от +15 В до +50 В (от -50 В до -15 В);
2) от +1 В до +15 В (от -15 В до -1 В).
Переключение диапазонов осуществляется устройством автоматически.
Блок контроля макетного образца устройства реализован на базе отладочной платы LDM-K1986BE92QI-H с микроконтроллером MDR32F9Q2I. Блок вывода информации - графический ЖК-индикатор МТ-12864J-2YLG. Микроконтроллер работает под управлением специализированного программного обеспечения свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ: №2016661365 «Программное обеспечение устройства автоматизированного контроля параметров УАКП-М (режим контроля напряжений вторичного источника питания)»; №2016618814 «Программное обеспечение устройства автоматизированного контроля параметров УАКП-М (режим контроля сопротивления изоляции)»; №2016618841 «Программное обеспечение устройства автоматизированного контроля параметров УАКП-М (режим контроля переходного сопротивления)».
Органы управления (блок управления режимами) и ЖК-индикатор (блок вывода информации) расположены на лицевой панели устройства. На ЖК-индикатор выводится информация для управления работой устройства, справочная информация (инструкции оператору), а также результаты контроля. В необходимых случаях дополнительно обеспечивается звуковая сигнализация.
Органами управления устройства являются:
кнопка «ПИТАНИЕ» - включение и выключение питания устройства;
кнопки «↓» и «↑» - кнопки навигации;
кнопка «ВЫБОР/СТАРТ» - кнопка выбора объектов контроля, режимов проверки и операций/активации режима проверки, запуска операций.
Питание устройства осуществляется от сети 220 В/50 Гц через внешний адаптер с выходным напряжением 9 В (500 мА) или от внутренней аккумуляторной батареи (в макетном образце Li-ion 9 В, 780 мАч). При питании устройства от сети осуществляется подзаряд аккумуляторной батареи через токоограничивающий резистор.
Небольшие габариты устройства 200×150×55 обеспечивают возможность и удобство его использования в составе мобильных ремонтных комплексов.