Измеритель среднего значения тока импульсныхсигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства «¹â€”

Заявлено 20.Х1.1968 (№ 1284429/26-9)

1 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 17ЛИ.1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 31ХЦ.1970

Кл. 21е, 36/01

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01г

УДК 621.317.725(088.8) с.

С. С, Аликберов, Л. Н. Волков, В. H. Волнянетгий, В. И,Вольтнов;, -:И. М. Зотов, Ю. Ф. Лучников и, В. М.,филатов

Авторы изобретения

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ ТОКА ИМПУЛЬСНЫХ

СИ ГНАЛОВ

Изобретение применяется в различных ооластях техники, где несбходимо точное определение среднего значения тока за период однополярных периодических импульсных сигналов различной формы и частоты.

Известны устройства для среднего значения импульсных сигналов магнитоэлектрического, термоэлектрического, компенсационного типа, содержащие интегрирующие устройство, часы заряда, вентили, часы разряда и генератор.

Однако известные устройства не производят точных измерений среднего значения тока импульсных сигналов при низкой частоте их повторения без создания на пх основе громоздких стационарных установок и поддержания при измерениях стабильных внешних условий, С целью повышения точности определения среднего значения тока однополярных периодических импульсных сигналов за период при низкой частоте повторения в предлагаемом измерителе в качестве интегрирующего устройства используется трехэлектродный электрохимический элемент, два электрода которого через входные вентили соединены одновременно со стабилизатором тока н выходом источника исследуемых импульсных сигналов, а третий электрод электрохимического элемента подсоединен ко входу порогово-усилительного устройства синхронизации, а к другому входному гент -лю — непосредственно.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из электрохимического интегрирующего элемента 1, представляющего

5 собой герметичную стеклянную колбу, наполненную электролитом с погруженными в нее тремя электродами. Электроды 2 и 3, являющиеся входом электрохимического элемента, через вентиль 4 соединены со входом элект10 ронного стабилизатора тока 5 и через вентиль

6 — с выходом источника исследуемого импульсного сигнала 7. Кроме того электрод 2, а также третий электрод 8, образующие выход электрохимического элемейта, соединены со

15 входом порогово-усилительного устройства 9, представляющего собой электронное устройство типа триггера Шмидта. Выход пороговоусилительного устройства соединен с одним пз входов вентиля 4, который используется для

20 его закрывания. Устройство для измерения среднего значения импульсного тока содержит также часы разряда 10 и часы разряда 11, представляющие собой электронные счетчики импульсов, входы которых соединзны с выходом генергropa 12 импульсов стабилизированной частоты соответственно через вентили

И и 14 на электронных реле, Устройство синхронизации 15, состоящее из электромеханического реле и переключателя, служит для повышения точности работы устройства

266058

10

25 при измерении среднего значения импульсного чака за период путем синхронизации момента подключения и отключения источника исследуемого импульсного сигнала к электрохимичсскаму элементу 1 тактовыми импульсами, частота которых равна частоте повторения импульсных сигналов.

Работу устройства по определению среднего значения импульсного тока можно разделить на два этапа.

На первом этапе электрохимический элемент заряжается от источника исследуемого импульсного сигнала и замеряется время заряда. На втором этапе производится разряд электрохимического элемента от стабилизатора тока и замеряется время разряда. Так как при заряде электрохимического элемента осуществляется интегрирование прошедшего через него тока ro времени, а при разряде— считывание накопленного элементом количества электричества, то определение среднего значения тока импульсно о сигнала производится па фар муле ст раз

1 t

1cp ——

t,ð — время заряда элемента;

1р„ — время разряда элемента;

1„ — величина тока стабилизатора, Для получения высокой точности при измерениях величина заряда электрохимического элемента приблизительно постоянна. В противном случае, т. е. при значительном изменении величины заряда элемента первого и второго циклов заряд — разряд соответствуют переходному процессу в электрохимическом элементе. Измеренное при этом время заряда и разряда для определения среднего значения импульсного тока не используется. Так как в нерабочем состоянии электрахимический элемент. хранится заряженным, а при длительном хранении происходит медленный самопроизвольный разряд элемента, то работа устройства начинается со второго этапа, а в электро.:пмическом элементе имеет место переходной процесс. Сигналом начала разряда электрохимическаго элемента является импульс «старт»

16, который открывает вентиль 4, и эталонный так от узла стабилизатора тока начинает разряжать электрохимический элемент 1, Одновременно импульс «старт» открывает вентиль

1(3, и на вход часов разряда поступают импульсы заполнения от генератора стабилизированной частоты. При полном разряде электрахимического элемента уровень напряжения на его выходе резка возрастает, что вызывает срабатывание порогово-усилительного элемен35

Я

50 а

55 та, Сигнал с выхода последнего закрываег вентили 4 и И, при этом поступление тока на электрохимический элемент от узла стабилизатора тока и импульсов на вход часов разряда прекращается. Время разряда определяется по показанию счетчика часов разряда.

Импульс с выхода порогово-усилительного устройства поступает также на узел устройства синхронизации и вызывает срабатывание реле устройства синхронизации. При этом тактовые импульсы устройства синхронизации, следующие с частотой повторения импульсных сигналов, проходят на входы открывания 17 и

18 вентилей б и 14 и закрывают их. Импульсный ток через вентиль б поступает на заряд электрохимического элемента, а часы =аряда через вентиль 14 заполняются импульсами с генератора стабилизированной частоты. Время заряда выбирается так, чтобы количество электричества, поступающее на заряд электрохимического элемента, не превышало бы допустимой емкости электрохимического элемента. При заряде элемента до предварительна выбранной величины, что определяется па показанию счетчика часов заряда, с помощью переключателя устройства синхронизации гактовые импульсы отключаются ат входов 17 и

1h открывания вентилей б и 14 и подключаются ко входам закрывания 19 и 20 этих вентилей. Точное время заряда элемента фиксируется по показанию часов заряда. Для осуществления нового цикла разряда и заряда электрохимического элемента реле, а затем переключатель устройства синхронизации необходима установить в первоначальное состояние и подать сигнал «старт» на вход вентиля 4.

Предмет изобретения

Измеритель среднего значения тока импульсных сигналов, содержащий интегрирующее устройство, часы заряда, вентили, часы разряда и генератор, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности определения среднего значения тока однополярных периодических импульсных сигналов за период при низкой частоте повторения, в нем в качестве интегрирующего устройства использован трехэлектродный электрохимический элемент, два электрода которого через входные вентили соединены одновременно сс стабилизатором тока и выходом источника исследуемых импульсных сигналов, а третий электрод электрохимического элемента подсоединен ко входу порогово-усилительного устройства, выход которого подключен к одному из входных вентилей через устройство синхронизации, а к другому входному вентил а — непосредственно, 2660б8

Составитель Г. Рассмотрова

Редактор Т, И. Морозова Техред А. А. Камышникова Корректор Б. Л. Афиногенова

Подписано к печати 9,3. 897А, Заказ 3 ЮМ Тираж 4,00 экз. ро аводственно-полигра4ическое арвдприятие "Патент", Бервжковская наб. 21