Устройство для измерения или регистрации неэлектрических величин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКС МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фома Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗОХ11!.1968 (№ 1267818/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.111,1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 7Х1I I.1970

Кл. 42ц, 3/30

МПК G 01(1

УДК 621.317.39(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

М. И. Левин, A. Н. Евтухов, А. А. Можейко и Ю. П. Страшун

Московский энергетический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЛИ РЕГИСТРАЦИИ

НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны устройства для измерения или регистрации неэлектрических величин, содержащие последовательно подключенные к генератору питания опорный, синхронизирующий и измерительный датчики, управляемые ключи, интеграторы, нуль-орган и блок управления ключами.

Все известные устройства требуют применения стабилизаторов напряжения переменного тока, отдельного генератора повышенной частоты и схемы «утопления нуля».

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем один из входов блока управления ключами присоединен к выходу синхронизирующего датчика, второй вход— к выходу нуль-органа, а его выходы подключены к управляющим входам управляемых ключей; выходные зажимы измерительного и опорного датчиков через управляемые ключи присоединены ко входам первой пары интеграторов, выходы которых через другие управляемые ключи подключены ко входам второй пары интеграторов, причем выходы всех интеграторов зашунтированы соответствующими управляемыми ключами; к выходному зажиму первого интегратора опорного датчика подсоединен один зажим источника опорного напряжения, второй зажим которого присоединен к одному из входов нуль-органа, подключенного другими своими входами к выходному зажиму опорного датчика и выходу второго интегратора опорного датчика; регистрирующий прибор через управляемый ключ подключен к выходам интеграторов измерительного датчика.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

1О Устройство работает циклически. Каждый цикл равен одному периоду переменного тока, питающего датчики. Например, при частоте

50 гтрк время цикла — 20 лазеек. Цикл преобразо вания состоит из четырех рабочих этапов.

15 В начальный момент tp =0 напряжения

Ьт, Ug1 03, U, Up, U ; U„равны нулю. Ключи

1 и 2 замкнуты, ключи 8 — 9 — разомкнуты.

П е р в ы и э т а п. В течение половины периода происходит интегрирование напряжений

20 Up, U» . На выходе интеграторов 10 и 11 получают напряжения У„U3, которые запоминают на их емкостях. В момент t>, когда напряжения Up, У„У„вновь станут равными нулю, блок 12 управления ключами разомкнет клю25 чи 1 и 2 и замкнет ключи 8 и 4.

В тор ой эт а п. Начало этапа совпадает с моментом времени t . Во втором этапе разность напряжений Ес — U> противопоставляется линейно нарастающему напряжению Uq.

ЗО Последнее получается на выходе интегратора

266253

Ео — 01 У

U, 25 у, с

/2 11

Составитель Г. К, Сорокин Редактор П. А. Вербова Koppектор И. С. Хлыстова

ЦНИИПИ

Заказ 2000,9

Тира>к 480

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

13, на вход которого подано напряжение U>.

В момент времени t2, когда достигается уравновешивание Ep — U1, срабатывает нуль-орган

14, Второй этап преобразования в этот момент времени заканчивается.

Промежуток времени =t2 — t< между началом второго полупериода и моментом срабатывания нуль-органа пропорционален отноЕΠ— U1 1 ЕΠ— Ul шению, т. е.;=, где А2

У1 А, У1 — коэффициент пропорциональности.

При замыкании ключа 4 в момент t> нагряжение U, попадает на вход интегратора 15.

В конце второго этапа (t=4) при срабатывании нуль-органа 14 ключ 4 размыкается. Поэтому к концу этапа на выходе интегратора

15 образуется напряжение, равное

Коэффициенты А4 и А выбираются равными, при этом

Т р ет и и эта п. В момент времени t2 с пульоргана 14 на блок 12 поступает импульс управления. Блок 12 замыкает ключ 5, который остается замкнутым в течение 2 лсгк (выключение производится вторым импульсом блока 12). При замкнутом ключе 5 на выходе преобразователя имеется напряжение U„„„, равное

U„+ U = U„+ U„ — — ".E,.

1 1

Это напряжение не зависит от значения тока I„, питающего датчик, так как с1, и Ui пропорциональны этому току, а Ео — — const. В течение третьего этапа к выходным зажимам подклю- 40 чается аналого-цисрровой преобразователь, преобразующий U „,, в цифровой код.

Ч с т в е р т ы и э т а и. По окончании кодировани,«,ключи б — -9 замыкаютс",, запоминающие конденсаторы интсгратОрОв разряжаются, и схема приходит в исходиос состояние.

Предмет изобретения

Устройство для измерения или регистрации исэлектричсских вслгпищ, содержащее последовательно подключенные к генератору питания опорный, синхроиизирующий и измерительный датчики, управляемые кл очи, интеграторы, нуль-орган и блок управления кл|очами, отлача ощееся тем, что, с целью повышения то ности, быстродействия, надежности, обеспечения фазовой чувствительности и упрощения конструкции, в нем один из вхОдОв блока управления ключами присоединен к выходу синхронизирующего датчика, второй ьход — к выходу нуль-органа, а его выходы иодкл очепы к управляющим входам управляемых ключей; гыходные зажимы измеритсльного и опо".í.îãî датчиков через управляемые клточи присоединены ко входам первой пары интеграторов, выходы которых через другие уиравляемыс ключи подключены ко входам второй пары интеграторов, причем выходы всех интеграторов зашунтированы соответствующими управляемыми ключами; к выходному зажиму первого интегратора опорного датчика подсоединен один зажим источника опорного напряжения, второй зажим которого присоединен к одному из входов нульоргана, подключенного другими своими входами к выходному зажиму опорного датчика и выходу ьторого иитегра "opB опорного датчика; регистрирующий прибор через управляемый кл|оч подключен к выходам интеграторов измерительного датчика.