Способ поверки вольтметров среднеквадратического значения переменного тока

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Способ поверки вольтметров (В) среднеквадратического значения переменного тока заключается в следующем. Измеряют интервал времени усреднения W поверяемого В, вычисляют значения последовательности частот , необходимых для поверки В, f; (i+1/4)W, где i - целые числа, лежащие в интервале W-f мин макс W, где f , f/wekc нижняя и верхняя границы частотного диапазона поверки соответственно. Формируют трехуровневый двухполярньй поверочный сигнал прямоугольной формы с периодом Т; 1/f; , описываемый выражением +Ц п, /4, где t Т; о , T;/4tt T;/2, -U,T;/2 t 3T;/4, 0,ЗТ;/4ё t.i Т;, период поверочного сигнала; и - амплитуда сигнала. Синхронизируют сформированный поверочный сигнал с началом интервала усреднение В так, чтобы начало первого импульса совпало с началом интервала измерения. Подают поверочный сигнал с частотой f, , поверяют Bj изменяя амплитуду поверочного сигнала на частоте f,, путем сравнения значения амплитуды с показаниями указателя шкалы В. Подают на В поверочные сигналы с частотами f , изменяя амплитуду, производят ;- сравнения. Способ имеет повьшенную точность поверки В. 2 ил. о fS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4G 01 К 35/00

Ф ( и г

I I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСИОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4130129/24-21 (22) 08.10,86 (46) 23.06.88. Бюл. 9 23 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.В.Гупало, Е.А.Каминский и В.N.Øàáàëèí. (53) 53. 089,. б (088. 8) (56) Любимов Л.И., Форсилова И,Д.

Поверка средств электрических измерений. — Л.: Энергия, 1979, с.57-65.

Авторское свидетельство СССР

Н 924647, кл. G 01 R 35/00, 1980..(54) СПОСОБ ПОВЕРКИ ВОЛЬТМЕТРОВ СРЕД НЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электро.измерительной технике. Способ поверки вольтметров (В) среднеквадратического значения переменного тока заключается в следующем. Измеряют интервал времени усреднения W поверяемого В, вычисляют значения последовательности частот, необходимых для поверки В, =(i+1/4)W, где — целые числа, лежа„SU 1404997 А 1 щие в интервале W f „„ „ i < f „,, W, где f „„, Й .„— нижняя и верхняя границы частотного диапазона поверки соответственно, Формируют трехуровневый двухполярный поверочный сигнал прямоугольной формы с периодом Т =

=1/f, описываемый выражением

+0, 0 сТ;/4, О, Т, /4 « t . Т; /2, -U,T; /2 t 3T, /4, О,ЗТ, /4 « t Т;, где T, — период поверочного сигнала;

U — амплитуда сигнала. Синхронизируют сформированный поверочный сигнал с началом интервала усреднения В так, чтобы начало первого импульса совпало с началом интервала измерения. Подают поверочный сигнал с частотой f,, поверяют В, изменяя амплитуду поверочного сигнала на частоте f, путем сравнения значения амплитуды с показаниями указателя шкалы В. Подают на

В поверочные сигналы с частотами 1 в

f> изменяя амплитуду, производят сравнения. Способ имеет повышенную точность поверки В. 2 ил.

1404997

i+1/4

a*.

Я (1) 50 где i — целые числа, лежащие в интервале

"- и - ... ) мин макс >tH>H H верхняя гра 55 ницы частотного диапазона, в котором поверяется вольтметр.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении поверочных систем вольтметров среднеквадра5 тического значения вычислительного типа в диапазоне инфразвуковых частот.

Цель изобретения — повышение точности поверки вольтметров среднеквад- 1 ратического значения вычислительного типа путем уменьшения методической погрешности, обусловленной некратностью периода поверочного сигнала интервалу времени усреднения поверяе- 15 мого вольтметра.

На фиг.1 представлена блоктсхема устройства для осуществления способа; на фиг.2 — диаграммы испытательного сигнала (a) и испытательного сигнала, 20 возведенного в квадрат (0).

Способ основан на том, что в области низких частот определяющей погрешностью поверки является погрешность краевого эффекта, обусловленная 25 некратностью поверочного сигнала интервалу времени усреднения поверяемого воЛьтметра, а все остальные составляющие по абсолютному значению меньше допустимых, если в остальном частотном диапазоне прибор удовлетворяет техническим условиям, Таким образом, для поверки вольтметров вычислительного типа в низкочастотном диапазоне достаточно провести поверку, подавая поверочный сиг35 нал, при измерении которого возникает низкочастотная погрешность краевого эффекта. Для этого испытательный сигнал выбран таким, чтобы создаваемая им низкочастотная погрешность была максимальной.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют интервал времени усреднения Ы поверяемого вольтметра. Вычисляют значения последовательности частот, необходимых для поверки прибора, по следующей формуле:

Формируют трехуровневый двухполярный поверочный сигнал прямоугольной формы с периодом Т, =1/f описываемый выражением

+Б, О < t T /4, U(t)=

О, Т, /4(е(Т;/2, — U> Т; /2 с t а ЗТ, /4, О, 3T;/4ct T где U — амплитуда сигнала.

Синхронизируют сформированный поверочный сигнал с началом интервала усреднения вольтметра так, чтобы начало первого импульса (положительного или отрицательного) совпало с началом интервала измерения.

Подают на вход поверяемого вольтметра поверочный сигнал с частотой определенной "по формуле (1). !

Проводят поверку прибора, изменяя амплитуду поверочного сигнала на частоте f путем сравнения значений амплитуды с показаниями указателя шкалы вольтметра °

Производят поверку прибора, подавая на вход прибора поверочные сигналы с частотами f -f изменяя их амп— литудув

Устройство для осуществления способа содержит поверяемый прибор 1, частотомер 2, генератор 3 сигналов прямоугольной формы, счетчик 4, формирователь 5 поверочного сигнала, источник 6 калиброванного постоянного напряжения, частотомер 7, причем выход интервала времени измерения поверяемого прибора 1 соединен с входом частотомера 2 и с первым входом счетчика 4. Выход генератора 3 соединен с вторым входом счетчика 4, выход которого соединен с входом частотомера

7 и с первым входом формирователя 5, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами поверяемого прибора 1. Первый и второй выходы источника 6 соединены с вторым и третьим входами формирователя 5.

Формирователь 5 поверочного сигнала состоит иэ электронных ключей 8 и 9, коммутирующих калиброванное постоянное напряжение с помощью блока 10 управления, содержащего инвертор 11, триггеры 12 и 13, логические элементы

И-НЕ 14-17, логический элемент И 18.

Причем первый неподвижный контакт ключа 8 и третий неподвижный контакт ключа 9 соединены r. вторым входом формирователя 5, третий неподвижный

1404997

50 контакт ключа 8 и первый неподвижный контакт ключа 9 соединены с третьим входом формирователя 5, вторые неподвижные контакты ключей 8 и 9 соединены один с другим, неподвижные контакты ключей 8 и 9 соединены с первым и вторым выходами формирователя 5. Первый вход формирователя 5 подключен к входу инвертора 11 и С-входу триггера

12. С-вход триггера 13 подключен к выходу инвертора 11. Прямой выход триггера 12 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 14 и 15, а инверсный выход — с первыми входами элементов И-НЕ 16 и 17 и D-входом триггера

12. Прямой выход триггера 13 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 15 и 17, а инверсный выход — с вторыми входами элементов И-НЕ 14 и 16 и Dвходом триггера 13. Выходы элементов

И-НЕ 14 и 17 соединены с первым и третьим управляющими входами ключей

8 и 9..Входы элементов И 18 подключены к выходам элементов И-НЕ 15 и 16, а выход соединен с вторым управляющим входом ключей 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

С помощью частотомера 2 определяют интервал W усреднения поверяемого прибора 1. Высчитывают значения последовательности частот f„ f„ по формуле (1).

Счетчик 4 осуществляет синхронизацию генерируемой генератором 3 последовательности импульсов прямоугольной формы с началом интервала времени усреднения поверяемого прибора 1, Синхронизация осуществляется за счет того, что генератор 3 генерирует пряnii моугольные импульсы с частотой, в 2 раз большей, чем частота f определяемая из выражения (1), где n — разрядность счетчика. Таким образом, на выходе счетчика формируется последовательность импульсов, сфазированная с началом интервала W с задержкой

Частоту и разрядность

2 счетчика можно выбрать таким образом, чтобы вн6симая погрешность, вызванная задержкой с, была пренебрежимо мала.

Частота импульсов 2f. на выходе счетчика контролируется частотомером.

Сформированная последовательность импульсов с частотой 2 f< подается на первый вход формирователя 5 поверочного сигнала.

На второй и третий входы формирователя 5 поверочного сигнала подают постоянное напряжение заданной амплитуды от источника 6 постоянного нап5 ряжения.

Формирователь 5 формирует трехуровневый двухполярный поверочный сигнал с частотой f который подается на вход поверяемого прибора

Оставляя неизменной частоту 2f,, изменяют амплитуду поверочного сигнала (с помощью источника 6 постоянного напряжения) и производят поверку прибора испытательнбми сигналами с частотой и разными значениями амплитуды. Производят поверку прибора на частотах fz

Формула и з о б р е т е н и я

20 Способ поверки вольтметров среднеквадратического значения переменного тока, заключающийся в том, что формируют поверочнбьй сигнал различных частот, подают его на вход вольтметра

25.и сравнивают показания вольтметра со ,зйачениями амплитуды поверочного сигнала, по результатам которого судят о точности поверяемого вольтметра, отличающийся тем, что, д0 с целью повышения точности поверки вольтметров вычислительного типа, перед формированием поверочного сигнала измеряют интервал времени усреднения вольтметра W, совмещают начало поверочного сигнала с началом

35 интервала времени усреднения вольтметра, причем значения частоты пове рочного сигнала устанавливают согласно формуле

40 f

W где i — целые числа из интервала

f мин iL W f öä с

МИн т макс НИЖНЯЯ И ВЕРХНЯЯ ГРаНИЦЫ частотного диапазона поверки, а форму поверочного сигнала задают согласно системе уравнений

Т

+U 0+ tc ——

T

0 --c t c-4 2

Т, 3Т

-U - -а t c.

2 — 4

55 0 --(г(T

ЗТ1

t где U — амплитуда поверочного сигнала;

Т вЂ” период поверочного сигнала.

1404997

Составитель С.Рыбин

Техред М,Дидык Корректор Л.Патай

Редактор В.Петраш

Заказ 3100/50 Тираж 772 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

il3035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

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