Измерительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1 6500l9

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.76 (21) 2401755/18-21 (51) М. Кл."G 01R 13/02 с присоединением заявки ¹ ло делам ивабретеиий (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (53) УДК 681.325 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Автор изобретения

В. С. Тверезовский (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Государственный комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к устройствам измерительной техники и может быть использовано для определения относительной и абсолютной разности двух напряжений, а также относительного и абсолютного значений отклонения напряжения.

Известно устройство, позволяющее определять абсолютное значение отклонения сигнала в течение времени, содержащее сипхронизирующий генератор, преобразова- 10 тель, вентили, реверсивный счетчик, детектор разности (1).

Однако такое устройство не позволяет определять относительное значение отклонения напряжения, а также абсолютное и от- 15 носительное значения разности двух сигналов.

Известно также устройство, содержащее счетчик, вход которого через ключ подключен к выходу генератора импульсов, уст- 20 ройсгво сравнения, к одному из входов которого подключен преобразователь напряжения (аттенюатор), блок управления (2).

Устройство определяет абсолютную разность измеряемого и эталонного напряже- 25 пий, по не позволяет определять относительную разность сравниваемых напряжений, а также отклонение входного напряжения во времсни.

С целью расширения функциональных возможностей, в измерительное устройство, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход — с первым выходом блока управления, вохд которого подключен к выходу устройства сравнения, преобразователь напряжения, выход которого подключен к первому входу устройства сравнения, а управляющие входы — к соответствующим выходам сумматора, дополнительно введены вольтметр и два коммутатора, причем управляющие входы коммутаторов соединены с вторым выходом блока управления, а пх сигнальные входы — с шинами входных напряжений, выход первого коммутатора подключен к сигнальному входу преобразователя, а выход второго коммутатора — к второму входу устройства сравнения и к псрвому входу вольтметра, второй вход которого подсоединен к первому входу устройства сравнения.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 напряжения, в качестве которого, например, может быть использовано управляемое сопротивление. Выход преобразователя подключен к входу устройства 2 сравнения, вы650019

У2 У! у в— 3

U) У2 У) К в— д

У) б0 б5 ход которого соединен с блоком 3 управления. Блок 3 также соединен с сумматором

4, который может быть счетчиком импульсов. Вход сумматора соединен с выходом генератора 5 импульсов, управляющие входы преобразователя 1 — с выходами сумматора 4. Также устройство содержит вольтметр 6, включенный параллельно устройству сравнения, и коммутаторы 7 и 8 входных сигналов.

В исходном состоянии на выходах сумматора 4 управляющие сигналы отсутствуют, нет сигналов н на выходах коммутаторов 7 и 8 и на выходе преобразователя l.

На вход сумматора 4 поступают импульсы с генератора 5, однако блок 3 управления запрещает суммирование этих импульсов сумматором 4.

Относительная разность двух напряжений определяется следующим образом.

Блок управления вырабатывает сигнал, по которому на вход преобразователя 1 через коммутатор 7 подается сигнал U), на вход устройства сравнения через коммутатор 8 поступает напряжение U>, а сумматор

4 начинает суммировать входные импульсы.

На выходах сумматора начинают действовать управляющие потенциалы, которые изменяют коэффициент передачи к преобразователю 1 таким образом, что устройство приходит в состояние равновесия. При этом справедливо равенство

U, К=U.

В момент наступления равновесия устройство 2 сравнения выдает сигнал на блок

3 управления, который вырабатывает сигнал, запрещающий суммирование входных импульсов. Сумматор хр анит состояние, при котором он находился в момент равновесия. Кроме того, блок управления вырабатывает второй сигнал, поступающий на коммутатор 7, подключающий на вход преобразователя сигнал Uq. При этом между входами вольтметра 6 действует потенциал в — в К Uç °

Это выражение можно переписать с учетом выражения (1) Следовательно, устройство определяет относительную разность двух напряжений и умножает эту разность на напряжение. При

U, — const где К) — постоянная величина.

При определении абсолютной разности двух напряжений устройство работает аналогично.

В момент равновесия справедливо равенство (1), блок управления через коммутатор 8 коммутирует на вход устройства сравнения напряжение U„. Между входами вольтметра действует напряжение

U,= — U,— U, К.

Это уравнение можно изменить с учстом выражения (1)

U,=U,— U„ т. е. устройство определяет разность двух напряжений, поступающих как одновременно, так и последовательно во времени.

Относительное отклонение напряжения определяется следующим образом.

На входы преобразователя и устройства сравнения соответственно подаются напряжения U) и U .

При равновесии реализуется равенство (1), В том состоянии, при котором наступило равновесие, устройство остается в течение времени контроля отклонения напряжения, Пусть напряжение U, изменилось на величину ЛУ), тогда к входам вольтметра будет приложено напряжение в — (U + U ) К 7) °

Это выражение можно переписать с учетом выражения (1)

У, т. е. устройство позволяет определять относительное отклонение напряжения и умножает его на другое напряжение. А при

U — const, hU)

Us — К)в

У) где Кр — — Us — const.

В случае определения абсолютного отклонения напряжения в момент равновесия справедливо равенство (1). Элементы устройства находятся в том состоянии, при котором наступило равновесие в течение времени контроля отклонения напряжения.

Пусть напряжение U3 изменилось на величину ЛУ, тогда к входам вольтметра будет приложено напряжение

U,=U,+DU U, К„ но U> К=Уз следовательно, Up=AU>, т. е. устройство позволяет определять абсолютное значение отклонения напряжения.

Формула изобретения

Измерительное устройство, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход в с первым выходом блока управления, вход которого подключен к выходу устройства сравнения, преобразователь напряжения, выход которого подключен к перво650019

Составитель В. Староверов

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор И, Грузова

Заказ 2712/2 Изд. № 168 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 му входу устройства сравнения, а управляющие входы — к соответствующим выходам сумматора, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены вольтметр и два коммутатора, причем управляющие входы коммутаторов соединены с вторым выходом блока управления, а их сигнальные входы соединены с шинами входных напряжений, выход первого коммутатора подключен к сигнальному входу преобразователя, а выход второго коммутатора соединен - вторым входом устройства сравнения и с первым входом вольтметра, второй вход которого подключен к пер5 ному входу устройства сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3735347, кл. 340-146.2, опублик. 1975.

10 2. Патент Лцглии ¹ 1109074, кл. G 4Н, опублик. 1968.