Оптико-электронное устройство для измерения импульсного тока

 

Изобретение может быть использовано в технике высоких напряжений для дистанционного измерения переменного и импульсного напряжения или тока . Цель изобретения - повьппение точности измерения. Устройство содержит измерительный преобразователь 1, калибровочный генератор 2, источники 4 и 6 излучения, оптические каналы 7 и 10, фотоприемники 8 и П, усилители 9 и 12 фототока, регистратор (5 и синхронный детектор 17. Введение суммирующих усилителей 3 и 13, дифференциальных усилителей 5 и 14, селективного усилителя 16, вьшрямителя 8, усилителя 19 сигнала ошибки и источника 20 опорного напряжения позволяет осуществлять постоянную калибровку измерительного устройства. 1 ил. i CLC to ел со а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 R 13/40 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

h, «1

Ф

«

fib

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3933579/24-21 (22) 26.07.85 (46) 23.07.87. Бюп. Хр 27 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) В.Б.Архангельский, А.Б.Бахменд, С.Ф.Глаголев, В.П.Зубков и E.Ä.Колтик (53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 354353, кл. G Ol R 13/40, 1970.

Бахменд А.Б., Зубков В.П. Оптикоэлектронное устройство для измерения импульсного тока. — Электротехническая промышленность. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы. M.: Информэлектро, У 1 (114), 1981, с. 18.

„„SU„„325367 А1 (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ТОКА (57) Изобретение может быть использовано в технике высоких напряжений для дистанционного измерения переменного и импульсного напряжения или тока. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство содержит измерительный преобразователь 1, калибровочный генератор 2, источники 4 и 6 излучения, оптические каналы 7 и 10, фотоприемники 8 и ll, усилители 9 и 12 фототока, регистратор 15 и синхронный детектор 17, Введение суммирующих усилителей 3 и 13, дифференциальных усилителей 5 и 14, селективного усилителя 16, выпрямителя

18, усилителя 19 сигнала ошибки и источника 20 опорного напряжения позволяет осуществлять постоянную калибровку измерительного устройства. 1 ил.

««

«Ю

1325367 2

25

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технике высоких напряжений для дистанционного измерения переменного и импульсного напряжения или тока в электрических цепях, находящихся под высоким потенциалом относительно земли.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже приведена структурная схема измерительного устройства.

Выходы измерительного преобразователя 1 и калибровочного генератора

2 через первый суммирующий " усилитель.

3 соединены с первым источником 4 излучения и через первый дифференциальный усилитель 5 с вторым источником 6 излучения. Первый источник

4 излучения через оптический канал 7 связан с первым фотоприемником 8, подключенным к первому усилителю 9 фототока. Второй источник 6 излучения через оптический канал 10 связан с вторым фотоприемником 11, подключенным к второму усилителю 12 фототока. Выходы усилителей фототока 9 и 12 подключены к входам второго суммирующего усилителя 13 и входам второго дифференциального усилителя 14.

Выход второго суммирующего усилителя 13 соединен с регистратором 15 и через селективный усилитель 16 и синхронный детектор 17 — с управляющим входом первого усилителя 9 фототока.

Выход второго дифференциального усилителя 14 соединен с опорным входом синхронного детектора 17 и через выпрямитель 18 и усилитель 19 сигнала ошибки, второй вход которого подключен к источнику 20 опорного напряжения, соединен с управляющим входом второго усилителя фототока, Измерительное устройство работает следующим образом.

Выходные напряжения измерительного преобразователя 1 и калибровочного генератора 2 через первый суммирующий усилитель 3 управляют первым источником 4 излучения, генерирующим поток, переменная составляющая интенсивности которого изменяется пропорционально сумме измеряемого и калибровочного напряжений. Эти же напряжения через первый дифференциальный усилитель 5 управляют вторым источником 6 излучения, переменная составляющая интенсивности которого изменяется пропорционально разности измеряемого и калибровочного напряжений.

Раэностный и суммарный потоки излучения через первый 7 и второй 10 оптические каналы поступают на первый 8 и второй 11 фотоприемники, которые преобразуют их в электрические сигналы, усиливаемые первым 9 и вторым 12 усилителями фототока. Выходные напряжения усилителей 9 и 12 фототока поступают на входы второго суммирующего усилителя 13. Если коэффициенты преобразования источников 4 и 6 излучения, коэффициенты затухания оптических каналов 7 и 10, коэффициенты преобразования фотоприемников 8 и 11 и коэффициенты усилителей 9 и 12 фототока равны между собой, то на выходе второго суммирующего усилителя 13 вырабатывается напряжение, пропорциональное измеряемому. Если равенство не соблюдается, то в выходном напряжении второго суммирующего усилителя

13 появляется гармоника с частотой капибровочного напряжения, которая усиливается селективным усилителем

16, детектируется синхронным детектором 17 и изменяет коэффициент усиле" ния первого усилителя фототока 9 так, чтобы амплитуда гармоники стремилась к нулю. Таким образом выравниваются коэффициенты передачи суммарного и разностного каналов.

Кроме этого, выходные напряжения усилителей 9 и 12 фототока поступают на входы второго дифференциального усилителя 14, который вырабатывает напряжение, пропорциональное калибровочному. Это напряжение выпрямляется выпрямителем 18 и сравнивается усилителем 19 сигнала ошибки с опорным, вырабатываемым источником 20 опорного напряжения. Выходное напряжение усилителя 19 сигнала ошибки управляет вторым усилителем 12 фототока так, чтобы амплитуда напряжения, пропорционального калибровочному, на выходе второго дифференциального усилителя !4 была равна опорному напряжению.

Таким образом осуществляется стабилизация коэффициента передачи суммарного и разностного каналов. Выходное напряжение второго дифференциального усилителя 14 используется также в качестве опорного для синхронного детектора 17, а выходное напряжение второго суммирующего усилителя 13, пропорциональное (с известным коэффиФормула изобретения

Составитель А.Пыпляков

Редактор А.Коэориз Техред В.Кадар Корректор А.Ильин

Заказ 3102/39 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 l 3253 циентом пропорциональности) измеряемому, поступает на регистратор.

Таким образом, в отличие от известного устройства в предлагаемом

5 осуществляется постоянная его калибровка беэ необходимости прерывания процесса измерения, в результате чего повышается точность и производительность измерений.

1О

Оптико-электронное устройство для измерения импульсного тока, содержащее измерительный преобразователь, калибровочный генератор, два источника излучения, связанные через два оптических канала с двумя фотоприемниками, два усилителя фототока, подключенные к фотоприемникам, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя суммирующими усилителями, двумя дифференциальными усиля- 2б телями, селективным усилителем, син67

4 хронным детектором, выпрямителем, усилителем сигнала ошибки и источни- . ком опорного напряжения, при этом выходы измерительного преобразователя и калибровочного генератора соединены через первый суммирующий усилитель с первым источником излучения и через первый дифференциальный усилитель с вторым источником излучения, выходы усилителей фототока подключены к входам второго суммирующего усилителя и входам второго дифференциального усилителя, выход второго суммирующего усилителя соединен с регистратором и через селективный усилитель и синхронный детектор с управляющим входом первого усилителя фототока, а выход второго дифференциального усилителя соединен с опорным входом синхронного детектора и через выпрямитель и усилитель сигнала ошибки, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, соединен с управляющим входом второго усилителя фототока.