Дифференциальный указатель

 

ЯИФФЕРЕНЦШиЛНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ по авт.св, 953579, о т л и ч а ю14 и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены фазосдвигающий блок, переключатель ., литегратор и ключ, причем вход фазосдвигакхцего блока ссЗедннён с олной из входных клемм указателя, входы переключателя подключены к двух выходам фазосдвигающего блбка и к обеим входиЕШ клеммам указателя, а выходы - к входам первого блока сравнения, первого рег л рукцего .блока и сумматора, вход--«нтвгратора через ключ соединен с адходной клеммой указателя, а выход - с фазопод ;троечным входам фО1 юрователя ксии (ИУтируючего напряжения.

СОКИ О09ЕТСНИХ

СОйчиюпн

РЕСПУЬЛИН (ДР 6 01 И 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОВРО ЕНИЙ И OTHPbffHA

1 .-(->. . н автсеснмв с ВУ (61) 953579 (: 1) 3421501/18-21 (22) 09 04 ° 82 .(46) 15- 11 83.вюл. В 42 (72) И.С.Ройтман, Б.Л Грошев н А.К,Лидер .. (.7i} Научно-исследовательский иисти» тут электронной интроскопии при

Томсксж ордена: Октябрьской Революции .; и ордена Трудового Красного Знамени . ьщлитехиическом,институте им,С.И.Кирова ("53) 621.317.7(088.8)

:(.56) 1. Авторское свидетельство СССР==..

9 953579р кл. С,. 01 Й 19/10 1980

„„Я0.„1 О54790 А (54) (57) ЛйеФЕРЕНЦилльньа уКАЗАтЕЛЬ по авт.cs Р 953579, о т. л и ч а ю- . ц и и с я тем, что, с целью повышения точности-измерения, в него введены Фазосдвигающий блок, переключатель, .интегратор и ключ, причем вход фазосдвигаюцего блока сбединен с одной иэ входных клемм указателя, входы переключателя подключены к двух выходам фазосдвигаюцего блбка и к обеим входные клеммам указателя, а выходы - к входам первого блока сравнения, первого регулирукщего .,блока и сумматора, вход-.интегратора через ключ соединен с выходной клеммой указателя, а выход « «с фаэопод- а .Фтроечным входом Формирователя ком- Е мутируюцего напряхения.

1054790

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации высокочувствительных нуль-индикаторов, например, в метрологических уста, Новках для поверки масштабных устройств.

По основному авт.св. Р 953579 известен дифференциальный указатель, содержащий первый блок сравнения, 10 первый регулирующий блок .и сумматор, два входа каждого из которых соединены с обеими входными клеммами устройства, второй регулирующий блок, сигнальный вход которого подключен 5 к выходу первого блока .сравнения, синхронный детектор, сигнальный вход которого соединен с выходом второго регулирующего блока, а выход через усилитель постоянного тока — с выход- о ной клеммой устройства, формирователь коммутирующего напряжения, сигнальный вход которого подключен к выходу сумматора, Выход — к управляющему входу синхронного детектора, преобразователь, вход которого соединен с выходом первого регули-. рующего блока, второй блок сравнения, входы которого подключены к выходам преобразователя и источника опорного напряжения, усилитель рассогласования, вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, а выход — с управляющими входами обоих регулирующих блоковС13 °

Недостаток устройства в значительной погрешности измерения, обуслов" ленной отличными один от другого фазовыми сдвигами в измерительном и опорном каналах.

Цель изобретения — повышение точ- О ности измерительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальный указатель, содержащий первый блок сравнения, первый регулирующий блок и 45 сумматор, два входа каждого из которых соединены с обеими входными клеммами устройства, второй регулирующий блЬк, сигнальный вход которого подключен к выходу первого блока 50 сравнения, синхронный детектор; сигнальный вход которого соединен с выходом Второго регулирующего блока, а выход через усилитель постоянного тОка с ВыхОднОЙ клеммОЙ устрОйст- 55 ва, формирователь коммутирующего напряжения, сигнальный вход которого подключен к выходу сумматора, а выход — к управляющему входу синхронного детектора, преобразователь, вход .которого соединен с выходом пер-6О вого регулирующего блока, второй .блок сравнения, входы которого подключены к выходам преобразователя и источника опорного напряжения, усилитель рассогласования, вход которо-) 65 го соединен с выходом второго блока .сравнения, а Выход — c управляющими входами обоих регулирующих блоков, введены фазосдвигающий блок, переключатель, интегратор и ключ, при этом вход фазосдвигающего блока соединен с одной из входных клемм указателя, входы переключателя подключены к . двум выходам фазосдвигающего блока и к обеим входным клеммам указателя, а выходы - к входам -первого блока сравнения, первого регулирующего блока и сумматора, вход интегратора через ключ соединен с выходной клеммой указателя, а выход — c фазоподстроечным входом формирователя коммутирующего напряжения.

На фиг..1 представлена функциональная схема дифференциального указателя, на фиг.2 приведена векторная диаграмма напряжений, поясняющая. принцип работы устройства.

В устройство входят блока 1 сравнения, синхронный детектор 2, формирователь 3 коммутирующего напряжения, усилитель 4 постоянного тока, регулирующий блок 5, преобразователь 6, блок 7 сравнения, источник 8 опорного напряжения, усилитель 9 рассогласования, регулирующий блок 10, сумматор 11, интегратор 12, ключ 13, фазосдвигающий блок 14 и переключатель15. Поизциями 16, 1 7 на .схеме обозначены входные клеммы устройства, а позицией 16,17 на схеме обозначены входные клеммы устройства, а позицией 18. — входная клемма.

Работа устройства происходит следующим образом.

Блок 1 сравнения выделяет разность входных напряжений U и U, абсо1 лютное значение и фаза котороД определяются разностью модулей и фаэ

0„ и б . Поскольку дифференциальный указатель измеряет относительную разность входных напряжений, блоки

5-10 осуществляют нормирование коэффициента передачи и в совокупности представляют собой замкнутую систему автоматического регулирования. Нормированное разностное напряжение преобразуется с помощью синхронного детектора 2 и усиливается усилителем 4 постоянного тока. При этом коммути-. рующее напряжение, вырабатываемое формирователем 3, формируется из суммы входных найряжений 0 и О об1 разующейся на выходе сумматора 11.

Работа устройства поясняется векторной диаграммой напряжений (фиг.2). на которой вектор ОЛ отображает входное напряжение 01, вектор

О — входное напряжение 02, сдвинутое относительно 6,„ на угол Ч, вектор ОС - коммутирующее йапряжейие с Фазой Vf2, вектор ОС - коммутирующее напряжение с фазой + ф2(Фазовый "набег" в каналах), вектор

AI3 - выходное напряжение блока 1 срав"1054790

Составитель Л.Морозов

Редактор О .Колесникова Техред М.Кузьма КорректоРО.Тчгор.

Заказ 9100/52 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нения. Очевидно, что вектор ИМ, являющийся проекцией вектора разностного напряжения AB на вектор ОС, характеризует собой напряжение,обусловленное Фазовой ошибкой сравнения в известном устройстве. Фя 1странения 5 указанной фазовой погрешности в предложенном устройстве вектор коммутирующего напряжения ОС поворачивается на угол ;ч, что соответствует положению вектора ОС. 10

Процесс устранения фазовой погрешности заключается в следующем. К входам блока 1 сравнения с помощью переключателя 15 подводятся два напряжения с выходов фазосдвигающего бло- 15 ка 14, имеющие модули равные )О„,I, и

tU но сдвинутые по Фазе один относителЬно другого на угол Я . Одновременно с этим замыкается кюпоч 13, интегратор 12 подключается к выходной клемме 18 устройства и на его вход поступает напряжение пропорционалвное величине фазовой ошибки. Выходной сигнал интегратора 12 подает- ся на фазолодстроечный вход Формирователя 3, в результате чего фаза ком25 мутирующего напряжения изменяется на такую величину, при которой выходное напряжение усилителя постоянного тока 4 становится равным нулю. При этом вектор коммутирующего напряжения выставляется в положение ОС, симметричное относительно входных напряжений U< н U> (OA è ОВ 1, т.е. фазовый "набег" оказывается скомпенсированным.

В процессе измерения переключатель 15 переводится в другое состояние, при котором к входам блока 1

1 сравнения подключаются входные клем-. мы 16, 17 устройства. Одновременно ключ 13 размыкается. Фазовая погрешность результата измерения в данном случае будет определяться только фазой Ч ., причем ее численное значение составит -М+/46.

Таким образом, в предложенном устройстве путем корректирующего воэдействйя на фазу коммутирующего напряжения в соответствии с фазовым .

"набегом" в каналах повышается точность измерения.