Цифровой измеритель мощности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П И С А Й И- Й"

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

i

01) 577466

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 04.01.76(21) 2308084/18-21

2 (Sl) М. Кл.

G01 R 21 06 с присоединением заявки №

Государственный комитат

Caseta Мнннстроа СССР но делам нэооретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.77,}бюллетень № 39 (4б) Дата опубликования описания 22.11.77 (53) УДК 621.317.38

{088.8 ) Н. И. Грибок,С. С. Обоэовский и Я. Н. Футала (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический институт (S4) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области цифро вой электроизмерительной техники и может найти применение при построеняи измерителей мощности непрерывных и радиоимпульс. ных колебаний.

Известен цифровой измеритель активной мощности, основанный на перемножении мгновенных значений напряжения и тока-с последукнцим измерением выходного напряжения перемножителя методом двухтактного интегрирования. В нем погрешность измерения мощности обусловлена, в основном, амплитудой и фаэовой погрешностью преобразования тока Э (t ) в магнитную индукцию В (t ), амплитудной и фаэовой ев погрешностью, преобразования напряжения в ток, а также температурой и частотной погрешностью перемножителя, что в значительной мере ограничивает потенциальную точность преобразования активной мощности не в ход.

Белью изобретения является повышение точности преобразования мощности в код, Для этого в известное устройство, содержащее перемножитель, входами соединенный аа с тоховым входом данного измерителя маецности через первый преобразователь тока в индукцию и ттреобраэователем напряжения в ток, а выходом — с последовательно випоченными первым ключом, интегратором, сравнивакяпим устройством, селектором и цифровым делительным устройством, источник опорного напряжения, генератор. импульсов, соединенный с селектором, выделитель периодов, выходом соединенный с первым ключом, селектором и цифровым делителъным устройством, введены источники эталонного тока и эталонного напряжения, второй ключ, второй преобразователь тоха в индукцию, управляемый переключатель, отнявм входом соединенный с входом по напряжению цифрового измерителя мощности непосредотвен но, а другим - через источник эталонного напряжения, выходом - с входом npea6pawaamaa напряжения в ток, при этом цепь управления управляемого переключателя соединена с выходом выделителя периодов, вход которого соединен. с входом llo напряжению цифрового измерителя мощности, второй ключ своими входами соединен с вЫходами выде577466 лителя периодов и источника опорного напряжения, а выходом — с входом интегратора, Второй преобразователь тока .в индукцию входами подключен к выходам выделителя периодов и источника эталонного тока, а вы ходом - с перемножнтелем, На чертеже дана функциональняя схема пре длагаемого устройства.

11ифровой измеритель мощности содержит преобразователь 1 тока в индукцию, управпяемый перекпючатепь 2, источник 3 эталонного напряжения, преобразователь 4 напряжения в ток, перемножитель 5, ключ 6, интегратор 7, сраииваюшее устройство 8, .селектор 9, цифровое делительное устройство 10 источник 11 эталонного тока, преобразователь 12 тока в индукцию, ключ

13, источник 14 опорного напряжения, генератор импульсов 15, выделитель 16 перио дов, 70

Устройство работает следунмцим образом, В первом такте переключатель 2 находится в верхнем Юоложении, выделитель 16 периода выделяет интервал времени Т1 n ° Г и на это время открывает ключ 6, подавая напряжение Est К Uq(t) 3g(4 ) перемножитепя 5 на вход интегратора 7.

В момент окончания первот э такта выделитель периода закрывает ключ 6, открывает ключ 13 и подает сигнал разрешения зо на вход селектора 9. В течение второго такта интегрируется напряжение О источника 14 опорного напрчжения пока напряжение U bt не станет равным нулю, а ня вход цифрового делительного устройства 10 поступит число импульсов цпТ.к 4 а . Рх . ц х где 1 - частота следования импульсов ю

40 генератора 15;

В третьем такте выделитель 16 включает преобразователь 12 и переводит переключа- тель.2 в нижнее положение. Источник тока

11 подает на вход преобразователя 12 постоянный ток 3> вследствие чего на его

45 выходе имеем постоянный магнитный поток с индукцией, Напряжение Ug (+ ) суммируется с постоянным напряжением источника эталон-о ного напряжения 3 и подается на вход преоб разователя4, после него идет на перемножитель 5, При открытии ключа 6 на время М Т напряжение перемножителя интегрируется в

55 интеграторе 7.

В момент окончания третьего такта выделитель 16 периода закрывает ключ 6, открывает ключ 13 и подает сигнал разрешения на селектор 9. В течение четверто6О го такТа интегрируется напряжение 0 „ источника 14 до равенства нулю 0яых. 2

1 интегратора 7. 3В время tr, ня вход цифрового делительного устройства 10 с выхода селектора 9 поступит число импульсов

ron ÊT

NÐ 4 4 (Po Px 7 (2) акоп

Разделив выражение (2) на выражение (1) получаем P . Р

P! 10 Общность преэбря Овяния lиошности в

КОД В ОСНОВНОМ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ТОЧНОСТЬЮ ЗЯДЯ ния Р„= УО 3g, которая, а свою очередь, зявисит от стабильности источника 3 этялонногэ няпря7сени» 17 и стябильнэf TL1 HC"7 OBНИКЯ BiЯЛ0 lIl0l O ТОКЯ Jg а Я. ° зовый сдвиг между напряжением и током,, вносимый преобразователем 4 напряжения в TOE чястичнэ компенсируется llpH няхэж=денни отношсния . М,, / Нр — Й )

Точнэст ь пр=обрязовяиия предпягяемого щиррового из иерит-.ëë. мои1ност1 знячительно выше точности прототипа.„тяк кяк не зависит о-. TIQpBметрэв узлов., состявляюпьих из ме р ит ель.

Стябилы10сть пяряметэов этих узлов требуется обеспечить ня apel. я прреобрязэвяния в чeтырех =àêòàõ.

07 0 р м у и я и 3 э б Р е т е н и я

Цифровой измеритель 51эилос-л, содер7кя= ший и Ремножитель,. входами соединенный с токовым входом дянногэ измерителя мощности через первый преобразователь тока в индукцию и преобразователем напряжения в ток, я вы"îä,îì — с последовательно иклу ченными перьым ключом„интегрятором, сравнивающим устройством, селекторо:-и и циф

РэвьР! делит&льнь!м устрэйстВОм, источник

oQ0pIIoT напряжения, геиерятор импульсов, . Оединенный с селектором, выделитсль периодов, выходом соединенный с первым ключомм, селектор ом и цифр овым дел ительным устройством 0 т л и ч Q 10 ш и и с II тем что, с целью повышения точности преобразования мощности а код, введены источники эталонного тока и атялонного няпряжения, второй ключ, второй иреобрязовятель тока в индукцию, управляемый переключатель, Одним ВхОдОм coeдиненньIA с входом пэ напряжению цифрового из..ер тели мощности непосэедстве гнэ, я дрyòêl;I — через источнив

577466

Составитель С. Кузнецов

Техред Н. Андрейчук Ко,)ректор М. немчик

Редактор Е. Гончар

Заказ 36 7 5/33 Тираж llol Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 эталонного напряжения, выходом — с входом преобразователя напряжения в ток, при этом цепь управления управляемого переключателя соединена с выходом выделителя периодов, вход которого соединен с входом IIQ напряжению цифрового измерителя мощности, второй ключ своими входами соединен с выходами выделителя периодов и источника опорного напряжения, а выходом — с входом интегратора, второй преобразователь тока в индукцию входами подключен к выходам выделителя периодов и источника эталонного тока, а выходом - к перемножителю.