Устройство для бесконтактного измерения амплитуды импульсных сигналов

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет по высить достоверность измерений. Устройство содержит электромагнитный преобразователь 1, электронный интегратор , включающий усилитель 3 постоянного тока, электронные ключи 4 и 5, компаратор 6, источник 7. стабилизированного напряжения. Введение блока 2 предварительной обработки сигналов , дифференциатора 8, элемента ЗИ-НЕ и резисторов 13 и 14 исключает нарушения заданной функциональной зависимостимежду входным и выходным сигналами при смене диапазонов измерения . 1 ил. (Л 00 О) о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4062944/24-21 (22) 25.04.86 (46) 15.05.88. Бюл. 9 18 (72) Н.Н.Жеребцов (53) 62 1.3 17.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 875287, кл. G 01 R 19/00, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕС КОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ HMIIYJIbCHblX СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет по„„SU„„1396072 A 1 (5i)4 С 01 R 19/00 высить достоверность измерений. Устройство содержит электромагнитный преобразователь 1, электронный интегратор, включающий усилитель 3 постоянного тока, электронные ключи 4 и 5, компаратор 6, источник 7. стабилизированного напряжения. Введение блока 2 предварительной обработки сигналов, дифференциатора 8, элемента

ЗИ-НЕ и резисторов 13 и 14 исключает нарушения заданной функциональной зависимости-между входным и выходным сигналами при смене диапазонов измерения. 1 ил.

1396072

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения импульсных токов с помощью электромагнитных преобразова5 тел ей.

Цель изобретения — повьппение достоверности измерений.

На чертеже представлена функцио нальная схема устройства для бесконтактного измерения амплитуды импульсных сигналов.

Устройство для бесконтактного измерения амплитуды импульсных сигналов содержит электромагнитный преобразователь 1, блок 2 предварительной обработки сигнала, электронньпг интегратор, включающий усилитель 3 постоянного тока, два электронных ключа 4 и 5, компаратор 6, источник 7 20 стабилизированного напряжения, дифФеренциатор 8, элемент ЗИ-НЕ 9, кроме того электронный интегратор содержит входной резистор 10 и конденсатор 11 (С1) обратной связи, конденса- 25 тор 12 (С2) и резисторы 13 и 14. При этом первый вход компаратора 6 подключен к выходу усилителя 3 постоянного тока, второй — к источнику 7 стабилизированного напряжения, первый 30 вывод конденсатора 11 (С1) соединен с первым выводом конденсатора 12 (С2),, второй вывод которого соединен с входом первого электронного ключа 4, а вход второго электронного ключа 5 соединен с выходом усилителя 3 постоянного тока, выход электромагнитного преобразователя 1 подключен через блок 2 предварительной обработки сигнала к резистору 10(К1) электронного интегратора, выход усилителя 3 постоянного тока. соединен с входом дифференв е циатора 8,выходы электронных ключей 4 и

5 объединеньг.и подключены к первым выводам резисторов 13.,14 (R2 и RÇ), вто-„» рой вывод резистора 13 (R2) соединен с первым выводом конденсатора 11(С1), второй вывод резистора 14(RÇ) соединен с выходом усилителя 3 постояннога тока, первый вход элемента ЗИ-НЕ 9

50 подключен к выходу дифференциатора 8, второй вход является входом внешнего бланкирования, третий — подключен к выходу компаратора 6 а выход элемента ЗИ-НЕ подключен к управляющим

»» входам электронных ключей 4 и 5.

Повьппение достоверности измерений при смене диапазонов измерения осуществляется следующим образом.

Работа электронного интегратора описывается выражением

U бых RG

U, dt, где R — - входное сопротивление интегратора (К1);

С вЂ” емкость конд< нсатора обратной связи электронного интегратора (С1);

RC чувствительность электронного интегратора.

Из приведенного выражения видно, что изменение емкости конденсатора обратной связи электронного интегратора приводит к изменению чувствительности и, как следствие, к изменению предела измерений.

Для случая, когда измеряемая величина — ток I (t) изменяется по закону

- = I i

--I(t) = I, е где I — начальный ток; время, — постоянная времени заряда конденсатора С 1 (" =RC), напряжение, вырабатываемое электромагнитным преобразователем, равно:

I(t) М о, U (и) = М ------ = — -- I e бх дп о где М вЂ” индуктивность электромагнитного преобразователя 1.

Напряжение на выходе электронного интегратора, образованного входным резистором. 10 (R1), усилителем 3 постоянного тока конденсатором

С = С1 + С2, имеет вид:

Т,, - г "

)U dt =- — - — — I. (I-е) бык R1 С ьх !

В момент времени, когда напряжение на выходе электронного интегратора

U>,„ достигает порога срабатывания

U „, компаратора 6, ус.тановленного с высокой точностью, выходной сигнал

U„, компаратора 6 поступает на третий вход элемента ЗИ-HE 9. Если в этот же момент времени скорость изменения напряжения нз выходе электронного интегратора больгпе заданной, то на первый вход элемента ЗИ-НЕ,9 поступает сигнал дифференпиатора 80 „,, при этом снятие сигна.яа янеп1него блан139б072

По сравнению с известными техническими решениями предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность измерений импульсных сигналов при нестационарном во времени случайном процессе благодаря исключению. нарушения заданной функциональной зависимости между входным и выходным сигналами при смене диапазонов изме-. рения .

20 изобретения

Формула

Составитель А. Заборня

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор С.Черни

Редактор А.Маковская

Заказ 2492/47 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кирования с второго входа элемента

ЗИ-НЕ 9 приводит к отключению конденсатора 11(С2) и включению резистора 14(КЗ) последовательно с резисто5 ром 13(R2) и, следовательно, к изменению чувствительности электронного интегратора.

Устройство для бесконтактного измерения амплитуды импульсных сигналов, содержащее электромагнитный преобра- 25 зователь, электронный интегратор с конденсатором в цепи обратной связи и резистором, второй конденсатор, два электронных ключа, компаратор и источник стабилизированного напряже-. Зб ния, при этом первый вход компаратора подключен к входу электронного интегратора, второй — к источнику ста-. билизированного напряжения, первый вывод первого конденсатора соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с входом первого электронного ключа, а вход второго электронного ключа соединен с выходом электронного интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерений, в него введены блок предварительной обработки сигнала, дифференциатор, элемент ЗИ-НЕ и два резистора, при этом выход электромагнитного преобразователя подключен через блок предварительной обработки сигнала к электронному интегратору, выход которого соединен с входом дифференциатора, выходы электронных ключей объединены и подключены к первым выводам второго и третьего резисторов, второй вывод второго резистора соединен с первым выводом первого конденсатора, второй вывод третье го резистора соединен с выходом электронного интегратора, первый вход элемента ЗИ-НЕ подключен к выходу дифференциатора, второй вход является входом внешнего бланкирования, третий — подключен к выходу компаратора, а выход элемента ЗИ-НЕ подключен к управляющим входам электронных ключей.