Устройство контроля параметров масштабирующих преобразователей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для технологического, входного контроля делителей напряжения. Целью изобретения является повышение точности контроля. Устройство содержит источник напряжения 1, контролируемый масштабирующий преобразователь 2, измерительный прибор 3, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 блоки емкостей, блок управления 7, включающий делитель 8 напряжения, задатчик кода 9, кнопку пуска 10, первый элемент задержки 11, элемент ИЛИ 12, триггер 13, N-входовой элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ-НЕ 15, второй элемент задержки 16, блок линий задержки 17, группу элементов И 18, группу элементов ИЛИ 19. Устройство позволяет контролировать относительную погрешность делителей напряжения без использования образцового делителя напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) ((И (51)5 G 81 R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4415587/24-2) (22) 12.01.89 (46) 23 ° 09.90. Бюл. N - 35 (71) Пензенский инженерно-строительный институт (72) В.Г.Шитов (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1188683, кл. С 01 R 35/00,.

9.04.84. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРА11ЕТРОВ

МАСШТАБИРУ10ШИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для технологического, входного контроля делителей напряжения. Целью изобретения является повышение точности контроля.

Устройство содержит источник напряжения 1, контролируемьпЪ масштабирующий преобразователь 2, измерительный прибор 3, коммутатор 4, первый

5 и второй 6 блоки емкостей, блок управления 7, включающий делитель 8 напряжения, задатчик кода 9, кнопку пуска 10 первый элемент задержки 11 элемент ИЛИ 12, триггер 13, и-входовый элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ-НЕ

15, второй элемент задержки 16, блок линий задержки 17, группу элементов

И 18 группу элементов ИЛИ 19. Устройство позволяет контролировать относительную погрешность делителей .напряжения без использования юбраз" цового делителя напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1594468

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для технологического, входного контроля делителей напряжения.

Целью изобретения является повышение точности контроля, На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 напряжения, контролируемый масштаби" рующий преобразователь 2, измери.тельный прибор 3, коммутатор 4,первый 5 и второй 6 блоки емкостей„ блок 7 управления, включающий дели" тель 8 напряжения, задатчик 9 кода, кнопку 10 пуска„ первый элемент 11 задержки, элемент ИЛИ 12, триггер

13,п-входовый элемент ИЛИ 14, элемент

ИЛИ-НЕ 15, второй элемент 16 задержки, блок 17 линий задержки, группу 18 двухвходовых элементов И, группу

19 двухвходовых элементов ИЛИ, Выход источника напряжения соепинен с аналоговым входом контролируемого масштабирующего преобразователя, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, к первому и второму входам коммутатора подключен измерительный прибор, к первой группе входов коммутатора подключены выводы емкостей первого блока емкостей,.а к второй группе входов коммутатора подключены выводы емкостей второго блока емкостей,управляющие входы коммутатора соедине" ны с соответствующими выходами блока управления, вход которого соединен с выходом источника напряжения:, первый, второй и третий выходы бло ка управления соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входа" ми коммутатора, пятый вход коммута" тора, второй выход контролируемого масштабирующего преобразователя и второй выход источника напряжения соединены с общей шиной„

Устройство работает следующим образом.

Напряжение, снимаемое с выхода контролируемого масштабирующего преобразователя 2, равное U ; — Е К, где

Š— напряжение источника 1 напряжения, К вЂ” коэффициент деления контролируемого масштабирующего преобразователя 2 подается через коммутатор

4, управляемый блоком 7 управления, последовательно на каждую из емкостей С, — С„ э.ервого блока 5 емкостей. Это осуществляется следующим образом. По команде с кнопки 10 пуска подается пусковой сигнал, который затем формируется первым элементом

11 задержки и, проходя через. элементы

ИЛИ п-компонентной группы 19 двухвходовых элементов ИЛИ, закорачивает с помощью коммутатора 4 емкости блоков 5 и 6 емкостей, подготавливая их тем самым к работе.

Одновременно через элемент ИЛИ 12 триггер 13 устанавливается в единичное состояние, который совместно с нулевым выходным сигналом и-входового элемента ИЛИ 14 формирует на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 нулевой сигнал, обеспечивающий подключение емкостей блоков 5 и 6 емкостей к общей шине через коммутатор 4, Кроме того,. пусковой импульс с выхода первого элемента 11 задержки поступает на блок 17 линий задержки, включающий

25 последовательно соединенные и линий задержки. Блок 17 линий задержки имеет и выходов, каждый иэ которых соединен соответственно с одним иэ двух входов элементов И и-компонентной группы 18 двухвходовых элементов И, на другие вхоцы которых поступает логический сигнал с выхода задатчика

9 кода, соответствующий обратному номинальному значению контролируемого коэффициента масштабирующего преобразователя 2. Уровень сигнала задается с помощью вспомогательного делителя 8 напряжения, Сигнал с первого выхода блока 17 линий задержки поступает лишь после истечения времени, достаточного для возврата ем. костей блоков 5 и 6 емкостей в исходное состояние, т.е ° окончание сигнала единичного уровня с выхода пер45 ного элемента 11 задержки и начало такого сигнала с первого выхода блока 17 линий задержки разнесены по времени, В зависимости от кодовой комбинации с выхода задатчика 9 кода и сигналов с 1-го по и-й выходов блока 17 линий задержки сигналы единичного уровня с выходов эле" ментов И и-компонентной группы 18 двухвходовых элементов И через элементы ИЛИ и-компонентной группы 19 двухвходовых элементов ИЛИ управляют работой коммутатора 4,обеспечивая заряд указанных емкостей.В процессе заряда емкостей С, — С „ пер1594468 (4) t1

-(ь-11

1-1

Г«

1-К

40

С

1 — 1

С1

-(n-«)

C х 1

1 (s) (6) 5 вого блока 5 емкостей одновременно заряжаются емкости второго блока 6

С, и С

При этом емкость С заряжается

1 одновременно с емкостью С первого

1 блока 5 емкостей путем подключения ее между первым входом контролируемого масштабирующего преобразователя 2 и его выходом. Вторая емкость

С блока 6 емкостей заряжается одновременно с емкостью С первого блока 5 емкостей путем подключения через коммутатор 4 между выходом контролируемого масштабирующего преобразователя 2 и его вторым входом, соединенным с общей шиной. B результате этого каждая из емкостей блоI ка 5 и емкость С заряжается до напряжения Е.К, а емкость С блока 6

1 до напряжения Е (1-К), По окончании заряда емкостей блока 5 емкостей на выходе элемента

ИЛИ 14 появляется нулевой сигнал,ко" торый устанавливает триггер 13 в нулевое состояние и запускает элемент

16 задержки. В результате этого на выходе элемента ИЛИ-HE 15 появляется единичный сигнал, который через коммутатор 4 соединяет последова" тельно емкости С вЂ” С „ блока 5 между собой, а емкость С,, С блока 6

2 между собой. К моменту окончания соединения емкостей получается выходное напряжение у блока 5, равное «

7 -2

=Е-К (1 +1" + ... +

Ф - Ь

1 т3-1 т 1 ьт )

41

-и

1 - 1 с

=ЕК вЂ” — — — ——

+1 Р (1)

1тгде, — время, затрачиваемое на один цикл заряда, полагают для простоты: дальнейшего анализа одинаковым для всех емкостей; и — п ос то я иная вр емени, Выходное напряжение второго блока 6 емкостей к этому моменту - времени равно с, (2)

3 1 К -(и-«1- 1

U2,- E- .K(1 + -- — -.1 с1

К

Оба этих напряжения за время t> подключения выходов первого 5

1и второго 6 блока емкостей с помощью выходного сигнала с второго элемен° та 16 задержки и коммутатора 4 к входам измерительного прибора 3 и измерения (например, приборов уравновешивающего преобразования), изменяются и становятся соответственно

15 PGBHhIMH

- tl

1-1 т

K — -Ч-,—,-— --— --— - 1 (3)

4

2О 1 1-К

U = E.К 1 г

+ — -- — х

К

Ь ф

-(р-с1х 1 ).1

Здесь и далее. считают, что 7. не изменяется, что практически приемлемо.

В этом случае относительная погЗО решность преобразования в предлагае-. мом устройстве после соответствующих математических преобразований имеет вид (точное выражение) i .U1 1- U - E° . K

35 0

0 Е . РК.

45 В идеальном случае (« = « )

= П .т = Е ° « К.

Дпя определения порядка выигрыша по точности в предлагаемом устройстве, по сравнению с известным находят со/ отношение «РС / Р Искомое соотношение после некоторых преобразований имеет вид

"С .-гК(1-1

«/n„

11 +«

С

-в(в- )— к . 1 — (1-К .1 +

1 +74

-h—

K(1-1 ).1 "" - (1

Ф«

-n— с д-гк} -1 j 1.

+ фК) (1-1." ) 1594468

Разлагая ехр в ряд и ограничиваясь двумя первыми членами энакопеременного ряда, а также учитывая,что

К .и 1 + d К после преобразований, получают

j

Р„

РК

«Ф (7) (1+РК} (1 + — -"} х 10

Второй сомножитель в знаменателе выражения (7) больше единицы, а первый - в. случае отрицательного знака д К незначительно меньше единицц; что дает основание считать поря- 15 док выигрыша по точности в предлагаемом устройстве равным д K .Таким образом, из (7) вытекает, что чем точнее контролируемый масштабирующий преобразователь (1К - 10 -10 ), 20 тем существеннее (в тысячи - сотни тысяч раз) выигрыш по точности в предлагаемом устройстве по сравнению с известным. Кроме того, как следует из (7), в первом приближении и вьппе принятых допущениях на сравнительную оценку выигрьппа по точности не оказывает влияния постоянная времени цепи параэитного разряда применяемых емкостей, что снижает требования к это- З0 му параметру емкостей и позволяет обойтись более дешевыми средствами при реализации блоков 5 и 6 емкостей.

Формула изобретения 35

1. Устройство контроля параметров масштабирующих преобразователей, содержащее измерительный блок, включенный между первым и вторым входами 40 коммутатора, источник напряжения, выход которого соединен с первой клеммой для подключения объекта контроля и с третьим входом коммутатора, вторая клемма для подключения объекта контроля соединена с четвертым входом коммутатора, пятый вход которого соединен с третьей клеммой для подключения объекта контроля и общей шиной, при этом к первой. группе вхо" 50 дов коммутатора подключены m выводов первого блока емкостей, о т л и -: ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности контроля, в него введен второй блок емкостей и блок управления, при этом выводы второго блока емкостей соединены с соответствующими входами второй группы входов коммутатора, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами блока управления, первый вход которого соединен с выходом источника напряжения, а первый,второй и третий выходы соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами коммутатора.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит делитель напряжения, первый вход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход соединен с общей шиной, а выход соединен с входом задатчика кода, " группы элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом задатчика кода, а вторые входы соединены с соответствующими выходами блока линий задержки,, второй выход задатчика кода через первый элемент задержки соединен с входом блока линий задержки, первыми входами группы элементов ИЛИ, первым входом первого элемента ИЛИ и третьим выходом блока управления, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами группы элементов

И и соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента

HJTH-НЕ, обнуляющим входом триггера и через второй элемент задержки с первым выходом блока управления,второй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока линий задержки, выход первого элемента

ИЛИ соединен с установочным входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента .

ИЛИ-НЕ,выход которого является вторым выходом блока управления, а выходы группы элементов ИЛИ являются управляющими выходами блока управле". ния,