Цифровой прибор переменного тока

 

0 П И С А- O И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

356575

Со оэ Соеетскик

Социалистическик

Респтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.1.1970 (№ 1396798/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.1.1973

М. Кл. G 01г 19/26

G 01г 13/ 02 т1овитет оо делам юобретеиий и .открытий ори Совете й1ииистрае

СССР

УДК 621.317.7.083 5 (088.8) Авторы изобретения

А1 С. Векслер, 1О. П. Козлов и Л. T )Кдаиович

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ПРИТВОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Йзвестные цифровые приборы для измерения действующего значения параметров переменного тока, содержащие сравнивающее устройство в виде двухэлементного электростатического преобразователя, фазочувствительный усилитель, дискретный делитель с источником опор ного напряжения, дешифратор с отсчетным устройством, реверсивный двигатель, характеризуются большим временем измерения.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что он снабжен блоками управления грубой и точной оценки измеряемого параметра, блоком задержки и включенным на входе прибора параллельно входному элементу электростатического преобразователя одноэлементным электростатическим механизмом с преобразователем угла .поворота подвижной части, включенным на вход блока управления грубой оценки параметра, один выход котороr0 через блок задержки соединен с реверсив-. ным двигателем и преобразователем угла поворота, выход которого подан на вход блока управления точной оценки измеряемого параметра.

Такое отличие позволяет увеличить быстродействие прибора при сохранении точности измерений.

На чертеже показана блок-схема описываемого прибора, Электростатический измерительный преобразователь 1, используемый в качестве сравнивающего устройства, состоит .из двух многокамерных элементов: верхнего — входного 2 и нижнего 8, Для преобразования угла поворота подвижной части преобразователя 1 в напряжение разбаланса Ут служит дифференциальный фотоэлектрический преобразователь 4. Параллельно входному элементу 2

10 электростатического преобразователя включен блок 5,,который состоит из собственно электростатического механизма б, на оси которого укреплена кодовая маска 7. С одной стороны маски размещен источник 8 светового излуче16 ния, а с другой — приемник 9 светового излучения, выполненный, например, на фотодиодах.

Цифровой прибор содержит также фазочувствительный усилитель 10, реверсивный дви20 гатель с кодовым диском, источником и приемником светового излучения блока 11, блоки управления грубой 12 и точной 18 оценки, дискретный делитель 14 с источником опорного напряжения, дешифратор с отсчетным уст2s ройством 15 и блок задержки 1б.

Прибор работает следующим образом.

На верхний элемент 2 электростатического преобразователя 1 и на пластины электростатического механизма б подается измеряемый

30 параметр переменного тока U<, под действием

356575 которого подвижные части обоих механизмов отклоняются от положения равновесия, Угол поворота подвижной части механизма б преобразуется кодовой маской 7 и фотодиодами приемника 9 в циклический код, поступающий в блок 12 управления грубой оценки измеряемого .параметра, который преобразует комбинации сигналов циклического кода в двоично-десятичный взвешенный код, удобный для управления дискретным делителем, выявляет наиболее близкое к измеряемой величине значение и управляет одновременно необходимыми ступенями старших декад дискретного делителя 14.

К элементу 3 электростатического механизма 1 поступает с дискретного делителя 14 компенсационное напряжение Ug, близкое gO величине к измеряемому U<.

Под действием напряжения U> происходит грубое уравновешивание подвижной части измерителЬного механизма преобразователя 1, Полное уравновешивание происходит за счет напряжения разбаланса U на выходе фотопреобразователя 4. Напряжение разбаланса

U> .после усиления фазочувствительным усилителем 10 подается на реверсивный электродвигатель блока 11, угол поворота,которого преобразуется с помощью кодового диска на его оси, совместно с источником и приемником светового .излучения, выполненных аналогично блоку 5.

Блок задержки 1б осуществляет включение электродвигателя после грубой оценки измеряемого параметра. Сигналы от приемника светового излучения блока 11 в виде циклического кода поступают в блок 13 управления точной оценки, который преобразует эти сигналы в двоично-десятичный .взвешенный код, удобный для управления дискретным делителем, управляет одновременно необходимыми ступенями младших декад делителя 14 до равенства моментов, создаваемых измеряемым параметром переменного тока, в частности напряжением U<, и компенсационным (компарирующим) напряжением U>. При этом в случае идентичности верхнего и нижнего элементов

5 электростатического механизма будут равны и напряжения, создающие моменты.

При достаточно высокой точности выполнения делителя и питающего источника опорного напряжения постоянного тока положение

10 коммутирующих элементов блока управления грубой 12 и точной 13 оценки определяет в момент равновесия значения компенсационного напряжения U>= U<.

Наличие дешифратора с отсчетным устрой15 ством 1б обеспечивает возможность отсчета напряжения U>, а следовательно, и измеряемого напряжения U< переменного тока.

Предмет изобретения

Цифровой прибор переменного тока, содержащий сравнивающее устройство в виде двухэлементного электростатического преобразователя, фазочувствительный усилитель, дискрет25 ный делитель с источником опорного напряжения, дешифратор с отсчетным устройством, реверсивный двигатель, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия при сохранении точности измерений, он снабжен

30 блоками управления грубой и точной оценки измеряемого параметра, блоком задержки и включенным на входе прибора параллельно входному элементу электростатического преобразователя одноэлементным электростати35 ческим механизмом с преобразователем угла поворота подвижной части, включенным на вход блока управления грубой оценки параметра, один выход которого через блок задержки соединен с реверсивным двигателем и

40 преобразователем угла поворота, выход которого подан на,вход блока управления точной оценки измеряемого параметра.

356575

Составитель В. Скоморохов

Техред Л. Богданова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л. Царьковй

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 4182)13 Изд. ¹ 1656 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5