Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах, мультиметрах и унифицированных модулях измерительно-вычислительных комплексов для измерения среднеквадратического значения напряжения в условиях воздействия индустриальных помех. Цель изобретения - повышение точности измерения -достигается применением регистра 11 памяти, первого и второго формирователей 12,15, триггера 13, счетчика 14, элемента И 16, генератора 17. Устройство также содержит ключи 1 и 4, линейный преобразователь 2 напряжения переменного тока в постоянное, аналоговый запоминающий блок 3, аналого-цифровой преобразователь 5, делитель 6, накопитель 8 информации, блок 7 задержек, цифровые умножитель 10 и делитель 9. 1 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)э G 01 R 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4725609/21 (22) 27.07.89 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов (72) Г.Г. Живилов (56) Авторское свидетельство СССР № 1681028, кл. G 01 R 19/02, 1989.

Коган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. M.: Энергия, 1979, с. 200 — 201. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использо / 1

ЫЛ „„1 758570 À1 вано в вольтметрах, мультиметрах и унифициро ва нных модулях измерител ьно-вычислительных комплексов для измерения среднеквадратического значения напряжения в условиях воздействия индустриальных помех. Цель изобретения — повышение точности измерения — достигается применением регистра 11 памяти, первого и второго формирователей 12, 15, триггера 13, счетчика 14, элемента И 16, генератора 17. Устройство также содержит ключи 1 и 4, линейный преобразователь 2 напряжения переменного тока в постоянное, аналоговый запоминающий блок 3, аналого-цифровой преобразователь 5, делитель 6, накопитель

8 информации, блок 7 задержек, цифровые умножитель 10 и делитель 9, 1 ил. ф

1758570

25

40

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения среднеквадратического значения (СКЗ) переменного напряжения в условиях воздействия индустриальных помех.

Целью изобретения является повышение точности устройства для измерения среднеквадратического значения напряжения в условиях действия помех.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый ключ 1, линейный преобразователь 2 напряжения переменного тока в постоянное, вход которого через размыкающие контакты первого ключа 1 соединен с источником измеряемого напряжения, аналоговый запоминающий блок 3, вход которого соединен с выходом линейного преобразователя 2 напряжения переменного тока в постоянное и через раэмыкающие контакты второго ключа 4 соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя 5, выход аналогового запоминающего блока 3 через делитель 6 соединен с замыкающими контактами первого 1 и второго 4 ключей, управляющий вход аналогового запоминающего блока 3, соединенный с управляющим входом первого ключа 1, а также управляющий вход второго ключа 4 соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 7 задержек, первый и второй выходы аналого-цифрового преобразователя 5 соединены соответственно с первым и вторым входами накопителя 8 информации, третий вход которого соединен с третьим выходом блока 7 задержек, четвертый выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя 9, первый выход которого соединен с выходом устройства, а второй выход соединен с первым входом блока 7 задержек, второй вход которого соединен с управляющим входом "Пуск", а пятый выход — с выходом "Конец измерения", первый и второй выходы накопителя 8 информации соединены с первым и вторым входами цифрового умножителя 10, выход которого соединен с первым входом цифрового делителя 9, информационный выход цифрового умножителя 10 через регистр 11 памяти соединен с третьим входом цифрового делителя 9, а управляющий вход регистра 11 памяти соединен с шестым выходом блока 7 задержек, седьмой выход которого соединен с входом первого формирователя

12, выход которого соединен с первыми входами триггера 13 и счетчика 14, с пятым входом накопителя 8 информации, а также с входом второго формирователя 15, выход которого соединен с вторым входом триггера 13, выход которого соединен с третьим входом блока 7 задержек и первым входом элемента И 16, второй вход которого соединен с выходом генератора 17, а выход элемента И 16 соединен с запускающим входом аналого-цифрового преобразователя 5 и вторым входом счетчика 14, первый выход которого соединен с первым входом триггера 13, а второй выход счетчика 14 соединен с четвертым входом накопителя 8 информации.

Устройство работает следующим образом.

На вход линейного преобразователя 2 напряжения переменного тока в постоянное через размыкающие контакты ключа 1 подается измеряемое напряжение Ux.

Измерение складывается из трех циклов накопления информации и цикла вычисления результата на основании накопленной информации.

Первый цикл измерения величины ХМ1 начинается после подачи сигнала "Пуск" на второй вход блока 7 задержек. В течение первого цикла измерения контакты ключей

1 и 4 находятся в положении, указанном на чертеже, а ключ аналогового запоминающего блока 3 открыт и блок 3 отслеживает все изменения напряжения на выходе преобразователя 2.

Работой всего устройства управляет блок 7 задержек.

От сигнала "Пуск" с седьмого выхода блока 7 приходит запускающий импульс на вход первого формирователя 12, на выходе которого формируется сигнал промежуточного сброса, который воздействует на триггер 13, счетчик 14 и сумматор в накопителе

8 информации. Кроме того, от выходного сигнала первого формирователя 12 запускается второй формирователь 15, который устанавливает триггер 13. Сигналом с триггера 13 открывается элемент И 16, и импульсы от генератора 17 проходят элемент И 16, С выхода элемента И 16 импульсы поступают на запуск аналого-цифрового преобразователя 5 и на вход счетчика 14.

Обьем счетчика 14 равен величине Nm. При каждом запуске АЦП 5 информация с него поступает в накапливающий сумматор накопителя 8 информации и фиксируется по сигналу с второго выхода АЦП 5 "Конец преобразования". В накапливающем сумматоре накопителя 8 суммируются коды ординат N>, и при достижении счетчиком величины кода Nm запуск АЦП 5 на измерение ооаинат N> заканчивается.

Величина Nm может задаваться оператором и определяется порядковым номером триггера, с которого снимается выходной

1758570

5 после этого переключения. Задержка начала третьего цикла измерения осуществля-. 40

55 сигнал на первый вход триггера 13. От этого сигнала триггер 13 сбрасывается и элемент

И 16 запирается. Запуск АЦП 5 прекращается, а сигнал с триггера 13 поступает на третий вход блока 7 задержек. От заднего фронта этого сигнала в блоке 7 формируется импульс, который с третьего выхода блока 7 поступает на третий вход накопителя 8 информации, По этому сигналу производится запись кода накапливающего сумматора накопителя 8 в один из его регистров памяти.

От заднего фронта сигнала, по которому был записан код ZN> в регистр памяти накопителя 8, в блоке 7 формируются сигналы управления ключами 1, 4 и ключом запоминающего блока 3. От этих сигналов все указанные ключи переключаются. При этом в запоминающем блоке 3 запоминается ордината напряжения V> и на вход АЦП 5 подключается напряжение Оз с выхода делителя б. Синхронно с переключением всех ключей в блоке 7 формируется сигнал, который поступает на его седьмой выход.

Этот сигнал поступает на формирователь

12, и процесс запуска АЦП 5 полностью повторяется в том же виде, как это было при измерении ординаты Nt, однако на этом втором цикле измерения измеряются и суммируются ординаты Йз, Из накапливающего сумматора величина кода ZNa записывается в свободный регистр памяти накопителя 8.

Импульс записи кода ЗЧз в накопитель не является стартовым импульсом для следующего третьего цикла измерения, так как после завершения измерения величины Х Кз переключается ключ 4, и необходимо время на установление напряжения на входе АЦП ется в блоке 7 задержек, По истечении этой задержки на седьмом выходе блока 7 формируется третий импульс запуска, который поступает на вход первого формирователя 12. При этом все процессы запуска АЦП 5 и суммирования результатов измерения напряжения Uz происходят аналогично первому циклу. По одной из линий с третьего выхода блока 7 формируется сигнал записи кода ZNz и кода Nm в соответствующие регистры памяти накопителя 8.

Затем блок 7 формирует сигнал задержки, во время которого происходит умножение кодов ZN> Хйз.

От заднего фронта сигнала задержки формируется импульс записи кода первого проведения ZN1 Хйзв регистр11 памя5

35 ти. Этот сигнал поступает с шестого выхода блока 7 задержек.

От заднего фронта сигнала записи кода в регистр 11 памяти формируется сигнал переключения мультиплексоров кода в накопителе 8. При этом на умножитель 1l0 поступают в качестве сомножителей коды Nm u ZNz. Произведение этих кодов в качестве делителя поступает на первый вход цифрового делителя 9, При этом на третий вход делителя 9 поступает код делимого ZNt. Хйз с регистра 11 памяти. Сигнал начала деления формируется от заднего фронта импульса задержки на второе умножение. В течение процесса деления на выходе умножителя 10 сохраняется код Nm . ХЙ . Импульс начала деления приходит с четвертого выхода блока 7 на второй вход делителя 9, с второго выхода которого после окончания операции деления следует сигнал "Конец деления" на первый вход блока 7.

От заднего фронта импульса "Конец деления" в блоке 7 формируется сигнал "Конец измерения", который поступает на его пятый выход и на выход устройства. Этот сигнал сопровождает код Их с первого выхода цифрового делителя 9, поступающий на выход устройства.

От переднего фронта импульса "Конец измерения" формируется импульс блокировки пуска устройства, Такая задержка необходима для установления напряжения на выходе преобразователя 2 при переключении ключа 1. По истечении времени этой задержки устройство снова может принять сигнал "Пуск".

Формула изобретения

Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения, содержащее первый ключ, линейный преобразователь напряжения переменного тока в постоянное, вход которого через размыкающие контакты первого ключа соединен с источником измеряемого напряжения, аналоговый запоминающий блок, вход которого соединен с выходом линейного преобразователя напряжения переменного тока в постоянное и через размыкающие контакты второго ключа соединен с информационным входом аналого-цифрового и реобразователя, выход аналогового запоминающего блока через делитель соединен с замыкающими контактами первого и второго ключей, управляющий вход аналогового запоминающего блока, соединенный с управляющим входом первого ключа, а также управляющий вход второго ключа соединены соответственно с первым и вторым выходами блока

1758570 8

Составитель Е. Илюшкин

Редактор Т. Лошкарева Техред М, Мергентал Корректор Т, Палий

Заказ 2997 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 задержек, первый и второй выходы аналогоцифрового преобразователя соединены соответственно с первым и вторым входами накопителя информации, третий вход которого соединен с третьим выходом блока задержек, четвертый выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя, первый выход которого соединен с выходом устройства, а второй выход соединен с первым входом блока задержек, второй вход которого соединен с управляющим входом "Пуск", а пятый выход — с выходом

"Конец измерения", первый и второй выходы накопителя информации соединены с первым и вторым входами цифрового умножителя, выход которого соединен с первым входом цифрового делителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены регистр памяти, генератор, элемент И, счетчик, триггер, первый и второй формирователи, причем информационный выход цифрового умножителя через регистр памяти соединен с третьим входом цифрового делителя, а управляющий вход регистра памяти соединен с шестым выходом

5 блока задержек, седьмой выход которого соединен с входом первого формирователя, выход которого соединен с первыми входами триггера и счетчика, с пятым входом накопителя информации, а также с входом

10 второго формирователя, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с третьим входом блока ,задержек и первым входам элемента И, второй вход которого соединен с выходом гене15 ратора, а выход элемента И соединен с запускающим входом аналого-цифрового преобразователя и вторым входом счетчика, первый выход которого соединен с первым входом триггера, а второй выход счетчика

20 соединен с четвертым входом накопителя информации.

Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах переменного напряжения , а также мультиметрах

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах переменного напряжения и мультиметрах

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к датчикам тока для организации обратных связей потоку в электроустановках

Изобретение относится к радиоизмерительной технике

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и пpeднdзнaчeнo для создания высокочувствительных приборов,' применяемых для электрофлуктуационной диагностики

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах управления электроприводами переменного тока для обеспечения оптимальных законов регулирования

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту

Изобретение относится к диагностическому устройству для амперометрического определения тока, текущего через датчик

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерениям действующего значения переменного напряжения по результатам оценки выборок такого напряжения

Изобретение относится к области электрических измерений, в частности к измерению больших постоянных токов пакета шин

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям, а именно к измерениям постоянной составляющей гармонического сигнала

Изобретение относится к электронике
Наверх