Устройство для измерения электрических сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее блок сглаживания, сигнальньй вход которого соединен с клеммами для подключения источникаизмеряемых сигналов, управляющий вход - с..выходом регулятора постоянной времени, а выход - с входом измерительного блока, блок деления, один из входов которого подключен к выходу блока сглаживания,, блок вьщеления абсолютного значения, о т л и ч.а ющ е е с я тем, что, с целью повьшения точности измерения путем поддержания постоянного отношения сигнал-шум на входе измерительного блока, дополнительно введены сумматор и фильтр нижних частот, причем входы сумматоров соединены с входом и выходом блока сглаживания, а выход через блок вьщеления абсолютного значения и фильтр нижних частотс другим входом блока деления, вьжод которого подключен к входу регуля (Л тора постоянной времени. ьо с ч

R 19/00 списочник изоБР ТКНИя

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3405064/24-21 (22) 05.03.82 (46) 07.11.84. Бюл. № 41 (72) Н.Ф.Алексеев (71) Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 273319, кл. G 05 В 13/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 469928, кл. G 01 R 19/00, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее блок сглаживания, сигнальный вход которого соединен с клеммами для подключения источника. измеряемых сигналов, управляющий вход — с выходом регулятора постоянной времени, а выход — с входом измерительного блока, блок деления, один из входов которого подключен к выходу блока сглаживания,, блок выделения абсолютного значения, о т л и ч.а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем поддержания постоянного отношения сигнал-шум на входе измерительного блока, дополнительно введены сумма" тор и фильтр нижних частот, причем входы сумматоров соединены с входом и выходом блока сглажив" íèÿ, а выход через блок выделения абсолютного значения и фильтр нижних частотс другим входом блока деления, выход ф которого подключен к входу регулятора постоянной времени.

1122977

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения медленно меняющегося сигнала, содержащего высокочастотные помехи. 5

Известно устройство для измерения, электрических сигналов, содержащее сглаживающий фильтр, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом измерительного 1О блока, сумматор, .подключенный своими входами к входу и выходу сглаживающего фильтра, блок задания зоны нечувствительности, включенный между выходом сумматора и управляющим l5 входом сглаживающего фильтра j1) .

Однако постоянная времени сглаживания переключается скачком в зависимости от того, находятся флуктуации входного сигнала в пределах за- 20 данного уровня или нет. Такая регулировка постоянной времени сглаживающего фильтра не возволяет выбрать ее величину, соответствующую оптимальному отношению сигнал-помеха на входе измерительного блока.

Наиболее близким техническим решением к изобретенью является устройство для измерения электрических сигналов, содержащее блок сглаживания, ЗО сигнальный вход которого соединен с клеммами для подключения источника измеряемых сигналов, управляющий вход — с выходом регулятора постоянной времени, а выход — с входом 35 измерительного блока, блок деления, один из входов которого подключен к выходу блока сглаживания непосредственно, другой вход — через блок дифференцирования, а выход через блок выделения абсолютного значение соединен с входом регулятора постоянной времени f2) .

В известном устройстве постоянная 45 времени сглаживания соответствует относительной скорости изменения выходного сигнала блока сглаживания, В связи с этим невозможно точное поддержание оптимального отношения сигнал-шум на входе измерительного блока, так как оно зависит от спектра входного сигнала. Этим обусловлена низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точ- 55 ности измерения путем поддержания постоянного отношения сигнал-шум на входе измерительного блока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения электрических сигналов, содержащее блок сглаживания, сигнальный вход которого соединен с клеммами для подключения источника измеряемых сигналов, управляющий вход - с выходом регулятора постоянной времени, а выход — с входом измерительного блока, блок деления, один из входов которого подключен к выходу блока сглаживания, блок выделения абсолютного значения, дополнительно введены сумматор и фильтр нижних частот, причем входы сумматора соединены с входом и выходом блока сглаживания, а выход через блок выделения абсолютного значения и фильтр нижних частот — с другим входом блока деления, выход которого подключен к входу регулятора постоянной времени,,На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства для измерения электрических сигналов.

Устройство для измерения электрических сигналов содержит блок 1 сглаживания, сумматор 2, подключенный своими входами к входу и выходу блока 1 сглаживания и выделяющий разность входного и выходного сигналов, блок 3 выделения абсолютного значения, подключенный к выходу сумматора 2 и выделяющий абсолютное значение помехи, фильтр 4 нижних частот, подключенный к выходу блока 3 выделения абсолютного значения и сглаживающий преобразованную помеху, блок 5 деления, один из входов которого подключен к выходу блока 1 сглаживания, а другой к выходу фильтра нижних частот, регулятор 6 постоянной времени, вход которого подключен к выходу блока 5 деления, а выход — к управляющему входу блока 1 сглаживания и измерительный блок (не показан), соединенный с выходом блока 1 сглаживания.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на блок 1 сглаживания, постоянная времени сглаживания которого регулируется регулятором 6 постоянной времени.

Сумматор 2 выделяет разность входного сигнала и сглаженного с некоторой постоянной времени выходн6го сигнала блока 1 сглаживания. Таким образом, на выходе сумматора 2 выделяСоставитель О.,Глухарев

Техред Т.Маточка Корректор О. Билак

Редактор P. Цицика

Подписное

Заказ 8133/37

Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретен Я и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1122977 4 ÓêòÓà HH входного сигнала, рительного блока постоянное отношение

Выделенная составляющая помехи вып- сигнал-помеха. рямляется блоком 3 выделения абсолютного значения, а затем усредня- Предлагаемое устройство для измеется фильтром 4 нижних частот. Отно- рения электрических сигналов, непрешение преобразованной помехи к выход- рывно подстраивающееся под параметры ному сигналу блока 1 сглаживания входного сигнала, характеризуется формируется на выходе блока 5 деле- таким образом повышенной точностью нйя. Постоянная времени блока 1 сгла- измерения и обеспечивает увеличение живания изменяется в соответствии с 10 производительности работ, связанных изменением величины этого отношения, с измерением сигналов, содержащих поддерживая тем самым на входе изме- высокочастотную помеху.