Патент ссср 205139

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН M$I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтвкиз

Социалиотичеокик

Реопублик

Бооооюян"=-Я

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21е, 36/01

Заявлено 26,1Х,1966 (№ 1104102/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет—

Опубликовано 13,Х1.1967. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 11.1.1968

МПК С 01г

УДК 621.317.322(088.8) Комитет AO делам изооретеиий и открытий при Совете тлииивтров ссср

Автор изобретения

Б. С. Таубе

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известный способ измерения напряжения переменного тока путем преобразования его в последовательность импульсов, количество которых пропорционально величине входного напряжения, имеет невысокую точность измерения.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что измеряемое напряжение сначала преобразуют в последовательность импульсов, количество которых прямо пропорционально удвоенному значению измеряемого напряжения, считают это количество и запоминают его.

Затем эту последовательность импульсов преобразуют в напряжение постоянного тока, значение которого прямо пропорционально сосчитанному и запомненному количеству импульсов и обратно прспорционально номинальному значению коэффициента предыдущего преобразования. Полученное напряжение постоянного тока таким же образом преобразуют в пропорциональное ему количество импульсов, которое вычитают из ранее сосчитанного, и по оставшемуся количеству импульсов определяют цифровое значение измеряемого напряжения, На чертеже приведена блок-схема устройства для осушения предлагаемого способа (блок автоматического управления не показан).

Измерение разбито на два цикла. Во время первого цикла переключатель 1 находится в положении, указанном на чертеже. При этом со входа устройства 2 измеряемое напряжение переменного тока U поступает на преобразователь 8 напряжения в последовательность

5 i. Mïóëüñoâ, количество которых пропорционально этому напряжению. Зтот преобразователь, в свою очередь, состоит из линейного преобразователя 4 переменного напряжения в постоянное, преобразователя 5 напряжения по10 стоянного тока в последовательность импульсов (например, время-импульсного преобразователя) и ячейки 6 деления на два (например, триггера со счетным входом). На выходах 7 и 8 преобразователя 8 появляются последова1> тельности импульсов, количества которых равны соответственно N =2 KU и N8 — — KU где

2К вЂ” коэффициент преобразования блоков 4 и 5. При первом цикле измерения на реверсивный счетчик 9 поступает последовательность

20 импульсов N> (с выхода 7).

Количество импульсов А/, фиксируется счетчиком 9 и остается до следующего цикла измерения.

Реверсивный счетчик 9 через контактные

25 руппы 10 (на чертеже условно показана одна контактная группа) переключателя 1 связан с точным преобразователем цифра — аналог

11, имеющим собственную схему памяти, так что после первого цикла измерения на его вы30 ходе 12 появляется напряжение постоянного

2051

1 1 тока У = . У„где — — коэффициент гк„ гк„ греобразования преобразователя цифра аналог 11, причем К„ равен номинальному значению коэффициента преобразования К

После того как реверсивный счетчик 9 зафиксировал количество импульсов A -„поступивших на него во время первого цикла измерения, а на выходе 12 преобразователя цифра — аналог 11 появилось напряжение U этот этап измерения заканчивается, переключатель 1 переходит в другое положение, и начинается второй цикл измерения. При переключении переключателя 1 преобразователь цифра — аналог 11 отключается от реверсивного счетчика, а его коммутирующие элементы — реле, полупроводниковые ключи (Ha чертеже не показаны), из-за наличия внутренней памяти преобразователя сохраняют свое состояние, и напряжение U на его выходе í= меняегся. Кроме того, одновременно с переключением переключателя 1 счетчик 9 реверсируется схемой автоматического управления (на чертеже не показана) . Теперь í",пряжение

U поступает на вход преобразователя 8 (а значит и на вход преобразователя 4).

Очевидно, что линейный преобразователь 4 напряжения переменного тока в постоянное должен одинаково реагировать на напряжение переменного и постоянного токов.

Напряжение О весьма близко значению напряжения U и, следовательно, коэффициент преобразования К при подаче на вход преобразователя 8 напряжения постоянного тока U практически не изменится.

Поэтому на выходах 7 и 8 преобразователя 8 появятся последовательности импульсов, количества которых равны соответс1венно

Л1у — 2KU и У8=KU

Поскольку во время второго цикла измерения к реверсивному счетчику 9 подключен выход 8, то на входе счетчика 9 появится количество импульсов Ns,=КУ . Счетчик 9 во время второго цикла измерения реверсируется и количество вновь поступающих импульсов

39

1

N8 вычитается из сосчитанного во время первого цикла измерения количества импульсов 7

После этого в счетчике оказывается зафиксированным количество импульсов

Л7 ""8 °

При соответствующем выборе коэффициента К„количество импульсов, зафиксированных по окончании измерения реверсивным счетчиком 9, будет равно численному значению измеряемого напряжения U и цифрово"- отсчетное устройство И, связанное со счетчиком 9, покажет это значение непосредственно в единицах измерения напряжения (в, мв).

Данный способ позволяет соединить высокую точность компарирования напряжения переменного тока с постоянным с быстродействием, имеющим место при преобразовании напряжения в последовательность импульсов, и дает возможность получить цифровой отсчет.

Предмет изобретения

Способ измерения напряжения переменного тока путем преобразования его в последовательность импульсов, количество которых пропорционально входному напряжению, отличак>и1ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измеряемое напряжение сначала преобразуют в последовательность импульсов, количество которых прямо пропорциональпо удвоенному значению измеряемого н;пряжения, считают это количество и запоминают его, далее указанную последовательность импульсов преобразуют в напряжение постоянного тока, значение которого прямо пропорционально сосчитанному и запомненному количеству импульсов и обратно пропорционально номинальному значению коэффици«нта предыдущего преобразования, а затем полученное напряжение постоянного тока тем же путем преобразуют в пропорциональное ему количество импульсов, которое вычитают из ранее сосчитанного, и по оставшемуся количеству импульсов определяют цифровое значение измеряемого напряжения.

205139 ю ! !

Составитель Н. Чижевская

Редактор Н. Джарагетти Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: С. А, Башлыкова и И. Л. Кириллова

Заказ 4236!12 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2