Устройство для измерения отношения двух электрических величин

 

ттт 556598

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.10.74 (21) 2066995/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03,77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 07.04.77 (51) М. Кл.2 6 OIR 31/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.61 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Е. П. Фигурнов (71) Заявитель Ростовский-на-Дону институт инженеров железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может бьггь использовано при создании устройств для измерения отношения двух электрических величин в данный момент времени.

Известно устройство для измерения отношения двух электрических величин, содержащее два запоминающих конденсатора, магнитоэлектрический лагометр и блок управления (1).

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения, нелинейная зависимость отклонения стрелки лагометра от отношения измеряемых величин и отсутствие запоминания результата измерения.

Известно также устройство для измерения отношения двух электрических величин, содержащее два запоминающих конденсатора, подключенных к выходам выпрямителей, блок управления, включающий в себя пусковой орган и реле-повторитель, разрядный резистор и блок измерения, состоящий из нуль-органа и счетчика (2).

Недостатком этого устройства также является невысокая точность измерения и нелинейная зависимость показаний счетчика от отношения сравниваемых величин.

С целью повышения точности измерения предлагаемое устройство для измерения отношения двух электрических величин снабжено последовательно интегратором и одновибр»тором, мультивибратором, триггером ii потенциально-импульсной ячейкой, при этом входы триггера подключены к выходам нуль-органа

5 и потенциально-импульсной ячейки, выход триггера через мультивибратор соединен с выходом счетчика, нуль-орган подключен параллельно одному из запоминающих конденсаторов, одни обкладки которых соединены между

10 собой, а другие замкнуты через разрядный резистор, вход интегратора связан с выходом пускового органа, а выход одновибратора— с выходом реле-повторителя, причем емкости одного запоминающего конденсатора, вкзпочсп15 ного на выходе нуль-органа, в два раза меньше емкости другого запоминающего конденсатора, а минимальное значение начального напряжения на последнем — не менее, чем в 2,2 раза выше максимального значения па20 чального напряжения на первом.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Оно содержит выпрямители 1, 2, запоминающие конденсаторы 3, 4, разрядный резистор

25 5, блок б управления, включающий в себя пусковой орган 7, интегратор 8, одновпбратор 9 и реле-повторитель 10, блок 11 измерения, включающий в себя нуль-орган 12, триггер 13, мультивибратор 14 и счетчик 15, импульсно-по30 тенциальную ячейку 1б, нормально-разомкпу550598

15

3 тые прерыватели 17 — 19 и нормально замкнутые прерыватели 20, 21 и диод 22, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты прерывателей 17 — 19 разомкнуты, а контакты прерывателей 20, 21 разомкнуты. Конденсаторы 3, 4 разряжены, нуль-орган 12 открыт и своим выходным сигналом удерживает триггер 13 в состоянии, при котором выходной сигнал последнего отсутствует. Мультивибратор 14 заторможен, а счетчик 15 не считывает.

Для измерения отношения сигналов U и U> необходимо включить пусковой орган 7 (кнопка, реле и т. д.). Измерение производится за строго фиксированный отрезок времени так, что при этом исключается влияние свойств пускового органа на результат измерения. Для этого пусковой орган 7 через интегратор 8 запускает одновибратор 9, который на установленное время включает реле-повторитель 10.

Это реле замыкает прерыватели 17 — 19 и размыкает прерыватели 20, 21, а по возвращении одновибратора в первоначальное положение вновь размыкает прерыватели 17 — 19 и замыкает прерыватели 20, 21. В момент замыкания прерывателей конденсаторы 3 и 4 заряжаются до начальных напряжений Upg и Up», пропорциональных соответственно амплитуде измеряемых напряжений U> и Uz, а счетчик 15 сбрасывается в нуль.

Напряжение Up на конденсаторе 3 запирает диод 22 и нуль-орган 12, поэтому сигнал на выходе последнего пропадает, возврат одновибратора 9 и реле-повторителя 10 (после заряда конденсаторов) вызывает замыкание прерывателей 20, 21, при этом осуществляется пуск счетчика 15, поскольку через ячейку 16 проходит короткий импульсный сигнал, опрокидывающий триггер 13 и запускающий мультивибратор 14. Одновременно с этим начинается разряд конденсаторов 3 и 4, так как они образуют вместе с резистором 5 замкнутую цепь с последовательным соединением.

Когда по истечении времени 1р напряжение на конденсаторе 3 изменяет полярность, диод

22 и нуль-орган 12 открываются, на выходе последнего появляется сигнал, который перебросит триггер, при этом мультивибратор 14 и счетчик 15 останавливаются.

Число импульсов, записанные на счетчик, зависит от времени 1р. При соблюдении условия

С. = 2C». (»»). » 2 2 (> )ma

Зо

50 зависимость времени 1р от отношения измеряемых величин будет линейной

Ui г,= кл,c, 2 где Сз — емкость конденсатора 3, С» — емкость конденсатора 4, Rs — сопротивление резистора 5, (/оз)»ах — наибольшее значение начального напряжения на конденсаторе 3, (Up»)m» — наименьшее значение начального напряжения на конденсаторе 4, К в коэффициент пропорциональности.

Формула изобретения

l. Устройство для измерения отношения двух электрических величин, содержащее два запоминающих конденсатора, подключенных к выходам двух выпрямителей через прерыватели блока управления, включающего в себя пусковой орган и реле-повторитель, разрядный резистор и блок измерения, состоящий из нуль-органа и счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено последовательно соединенными интегратором и одновибратором, мультивибратором, триггером и потенциальноимпульсной ячейкой, прц этом входы триггера подключены к выходам нуль-органа и потенциально-импульсной ячейки, выход триггера через мультивибратор соединен с входом счетчика, нуль-орган подключен параллельно одному из запоминающих конденсаторов, одни обкладки которых соединены между собой, а другие замкнуты через разрядный резистор, вход интегратора связан с выходом пускового органа, а выход одновибратора — с выходом реле-повторителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкость одного запоминающего конденсатора, включающего на входе нуль-органа, в два раза меньше емкости другого запоминающего конденсатора, а минимальное значение начального напряжения на последнем— не менее, чем в 2,2 раза выше максимального значения начального напряжения на первом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 161410, М. Кл G 01R, 31/08, 12.08.59.

2. Авторское свидетельство СССР Хе 420967, М. Кл G 01R 31/08, С 01Р 19/10, 18.05.72, 550598

Составитель В. Лякишев

Корректор Н. Аук

Техред И. Карандашова

Редактор Л. Попова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 624у16 Изд. № 284 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5