Всесоюзная ifi патектн&-''^ ttxhi4eckaaбиблиотека
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ
Ссюа Советских
Социалистических
Рвспублии
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 17Л1.1967 (¹ 1134212/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.V.1969. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 13.Х.1969
Кл. 21е, 29/03
21е, 29/04
МПК G 01г
G 01r
УДК 621.317.733 (088.8) Квинтет тте делая иаобрвтеиий и отмрытиб ори Совете Мииистров
СССР
БСЕС1вИЗЮЯ
ПАТЕ1ттаб1
ТЕХИЖЧ СКАЯ
Авторы изобретения
Ф. Б. Гриневич, А. И. Новик и Т. Н. Маитуш
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
СПОСОБ АВТОМАТ ИЧ ЕСКОГО УРАВНОВЕШ И ВАНИЯ
МНОГОПРЕДEJlbHblX ЦИФРОВЫХ СЛЕДЯ1ЦИХ МОСТОВ
Известные цифровые автоматические мосты, работающие по известному способу следящего уравновешивания, мало пригодны для измерения параметров нелинейных объектов, так как при переходе с одного предела измерения на другой происходит изменение режима объекта измерения, в результате чего на границе двух любых соседних пределов может возникнуть неустойчивость, проявляющаяся в том, что мост будет непрерывно переключать эти пределы, и возможность однозначного выбора пределов будет исключена.
Предлагаемый способ автоматического уравновешивания многопредельных цифровых следящих мостов основан на переключении пределов и отличается тем, что, с целью исключения неустойчивости на границах пределов при измерении нелинейных параметров, возникающей вследствие зависимости измеряемого параметра от режима измерения, который меняется при переключении пределов, в мост вводят не менее двух пределов с минимальной кратностью (для десятичной системы, например, с кратностью 1: 10), переключение которых не связано с изменением режима, и выбор пределов производят автоматически так, что всегда сначала производят поочередное включение или, в зависимости от направления выбора, отключение указанных пределов и только затем соответственно поочередное включение или отключение пределов, вызывающее изменение режима работы нелинейных элементов, На фиг. 1 поясняется принцип выбора пределов измерении; на фиг. 2 изображена ветвь измерительнои цепи; на фиг. 3 — реверсивный счетчик пределов; на фиг. 4 — диаграмма напряжений моста для измерения индуктивности с пятью пределами.
Для исключения неустойчивости на границах пределов при уравновешивании моста реверсивным устройством выбор пределов следует производить следующим образом. Пусть трем пределам моста I, 11, III (см. фиг. 1) соответствуют два уровня прикладываемого к объекту напряжения И1 и 11в, а измеряемый параметр при этих напряжениях имеет значение Р1 и Рв соответственно. Чтобы исключить неустойчивость на границе пределов 1 и 111, вводится предел, переключение которого осуществляется так, что после перехода на предел 111 и изменения напряжения до величины й< это напряжение сохраняется при обратном переходе на предел 1!. Измерения на пределе
lI выполняются на двух напряжениях 111 и È .
Явление неустойчивости исключается благодаря тому, что любая граница пределов может быть пройдена при одном и том же напряжении на объекте. При этом диаграмма измене30 ния напряжений по пределам похожа на пег244499 лю гистерезиса. В прямом направлении 1—
П вЂ” П1 пределы переключаются по нижней ветви петли гистерезиса, а в обратном направлении III — П вЂ” 1 — по верхней.
Каждая граница, кроме того, может быгь пройдена в обоих направлениях при неизменном напряжении на объекте. Количество гистерезисных петель определяется числом скачков напряжения на границах пределов, а их расположение — характером изменения уровней напряжения по пределам.
В ветви измерительной цепи, показанной на фиг. 2, пределы переключаются витками оомотки 1 трансформатора напряжения 2 и витками обмотки 8 компаратора тока 4. Переключение витков осуществляется контактами
5, б и 7 реле, управляемых реверсивным счетчиком пределов. Между трансформатором напряжения и компаратором тока включена измеряемая индуктивность 8. От трансформатора 2 могут быть получены четыре ступени напряжения. Секции обмотки 1 этого трансформатора содержат числа витков и, 10п, 100п и
1000п. Обмотка компаратора токов состоит из двух секций с числом витков m и 10т.
Мост для измерения индуктивности выполнен с пятью пределами, диаграмма напряжений которого показана на фиг. 4. На пределе I измерение выполняется при одном напряжении, соответствующем и витком обмотки 1; в компараторе токов на этом пределе включаются витки m.
Диаграмма напряжений на пределе П образует гистерезисную петлю, нижняя ветвь которой соответствует напряжению, полученному при и витках, а верхняя — при 10п витках. При работе на нижней ветви в компараторе токов включается 10 m витков, а на верхней — ш витков, так что в обоих случаях произведение витков всей цепи остается равным
10п m. На пределе П1 произведение витков равно 100 п m, на пределе IV — 1000n m ti на пределе V — 10 000 n ° m. Последнему пределу соответствует одно рабочее напряжение.
Реверсивный счетчик (см. фиг. 3), при помощи которого осуществляется автоматическое переключение пределов, содержит: триггеры 9, 10 и ll; элементы задержки в цепях
10 обратных связей 12 и 18; схемы совпадения
14 — 24; схемы ИЛИ 25 — 29; обмотки реле 30, 81 и 82. В направлении прямого счета счетчик меняет состояния в последовательности
000 †001 †> 010 †> 011 — 111, а при счете
15 в обратном направлении †1 †> 110 †101—
100 — - 000(см. фиг. 4).
Предмет изобретения
Способ автоматического уравновешивания многопредельных цифровых следящих мостов, основанный на переключении пределов, отличаюи!ийся тем, что, с целью исключения неустойчивости на границах пределов при измерении нелинейных параметров, возникающей вследствие зависимости измеряемого параметра от режима измерения, который меняется при переключении пределов, в мост вводят не менее двух пределов с минимальной кратностью (для десятичной системы, например, с кратностью 1: 10), переключение которых не связано с изменением режима, и выбор пределов производят автоматически так, что всегда сначала производят поочередное включение или, в зависимости от направления выбора, отключение указанных пределов и только затем соответственно поочередное включение или отключение пределов, вызывающее изменение режима работы нелинейных элементов.
Фиг. 3
>z г
Редактор Сорокин
Техред Л. Я. Левина
Заказ 2507/15 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
" C50n
Корректоры: A. Николаева п В, Петрова
