Устройство измерения переменного напряжения

 

(и) 659-9Я

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.01.75 (21) 2093893/18-21 (51) М. 1(.,-

G G1R 17106 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный KaMHTeI 23 П (23) Приоритет по делам изобретений (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (53) УД1х 621.317.7 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения В. У. Малашенков, Б. Н. Пестов, В. П. Ойзерман, А. Г. Чистяков и Л. Я. Шалыт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯ)КЕНИЯ

Изобретение относится к области измерения, а также к области автоматического регулирования и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в системах автоматизированного контроля, в устройствах телеизмерений, в следящих системах и приборах с автоматическим регулированием на переменном токе.

Известно устройство измерения переменного напряжения, содержащее компенсатор, входы которого соединены с выходами устройства управления, и элемент сравнения, входы которого соединены со входом устройства и с выходом устройства управления, а выходы элемента сравнения соединены с устройством управления (1).

Процесс измерения в известном устройстве прекращается при равенстве амплитуд измеряемого напряжения и напряжения, выдаваемого компенсатором.

Недостатком известного устройства является то, что из-за наличия паразитных реактивностей в линии связи, в момент баланса фазовый сдвиг между измеряемым напряжением и напряжением рассогласования, подаваемым на устройство управления, составляет 90 . Таким образом, напряжение рассогласования в момент баланса не будет равно нулю, что вносит значительную погрешность в результат измерения.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство измерения переменного напряжения, содержащее компенсатор, входы кото5 рого соединены с входом устройства и выходом устройства управления, и элемент сравнения, соединенный входами с выходом компенсатора и входом устройства (2).

Недостатком прототипа является то, что

10 при наличии паразитных реактивностей в линии связи, в момент баланса фаза сигнала рассогласования оказывается близкой к

90, поэтому остановить процесс измерения точно в момент баланса невозможно. При

15 низки.; уровнях сигнала относительное значение этой погрешности достигает 1",с.

Цель изобрстснпя — уменьшение погрешности измерения.

Данная цель достигается тем, что в уст2G ройство измерения переменного напряжения, содержащее компенсатор, входы которого соединены с входом устройства н выходом устройства управления, и элемент сравнения, соединенный входами с выходом

25 компенсатора и входом устройства, введены формирователь опорного сигнала с инвертором, подсоединенным к его выходу, обостритель, соединенный входом с выходом элемента сравнения, устройство сдвига, к входу которого подключен выход обострителя, а также схемы совпадения и ан659961

5 то

15 0

-тО

50 тисовпадеппя, соединенные по о II!03!y вход, мсжд1, coooll и с вьтходох;, cTpo!!c «а сд«ига, DTopoll 33. Од с. eм ы со«п?!де!II:31 сОс дипси с выходом формпровател>! о!горного сшнала, а схемы антисовпаденил — с выходом ипвертора, при этом выходы схем совпадения и антисовпадения соединены с входами устройства управления. Сущность

?тзобретс?!!3!! поясняется чертежами.

На фиг, 1 представ,!Сна сг13ут(7ур?тятт схема устройства; па фпг, 2 — врсмснттыс диаграммы работы ycTpoйсгва.

Устройство измерения переменного напряжения содержит компепсатор 1. устройство 2 управления, элемент 3 сравнения, схему 4 совпадения, схему 5 аптисовпадения, инвсртор 6, обострптель 7, устройство сдвига 8 и формирователь 9 опорного сигнала.

К одному нз входов элемента сравнения

3 подклточсп выход компсттсатора 1. Вход

Ko:,1 I1c1! с Я T0p ß 1 пОДКЛ тОчсп к уст130 йств у ч !тра«лепил 2, «ходы которогo соединены с и.тходамп схемы 4 совпадения и схемы 5 аптисовпадения, Первые ьходы схемы 4 совпадения и схемы 5 антисовпадения подключены через обостритель 7 и устройство сдвига 8 к выходу элемента 3 сравнения.

Вторые в оды схемы 4 совпадения I схемы

5 антисовпадения подключены к формирователю 9 опорного сигнала, причем второй вход схемы 4 совпадения подключен к формирователю 9 опорного сигнала непосредственно, а второй вход схемы 5 антисовпадения — через инвертор 6.

Устройство измерения переменного напряжения работает следующим образом.

Напряжения питания, являющееся для данного устройства опорным напряжением, подастся на компснсатор 1. Комттенсатор 1 осуществляет деление опорного напряжения. Измерясмос напр!!>кс <тс и напряжение с выхода компепсатора 1 сравниваются элементом 3. На 33ыходеэлтеп.:ента 3 появляетсл сигнал рассогласования сппусоидальной формы, фаза которого совпадает с фазой опорного напряжения. Пот тсттттый сигнал рассогласования ттреобразуетср обострттгслсм 7 и устройством сдвига 8 в прямоугольпьтй импульс U»,, малой длтитсльностп т! (фиг. 2,a), сдвинутый íà 1<<4 периода относитслыто начальной фазы опорного напряже?тия. Поделенное опорное напряжение подается на формирователь 9. На выходе последнего появляется последовательность опорных сигналов У,„„р прямоугольной формы длительностью т, равной 1/2 периода (фиг. 2,а).

Сигналы рассогласования Ур„тт опорные сигналы Uîïî» подаются на схемы 4 и

5. Прп этом опорные сигналы подаются па схему 4 непосредственно, а на схему 5 lcPe 3 11! II3< P ToP 6. t (0 7 Y÷ållll «le c «! 0 !0!3 сх cIII па I! I !cp<з 3 стройст во, IIравлсния 2 управляют работой компепсатора 1.

Момент 1! (фиг. 2) соответствует соблюдению условия совпадения. В этот момент на выходе схемы 4 появляется импульс (фпг. 2,б). Под его воздействием коэффициент деления компспсатора 1 уменьшается. При переходе через точку баланса в,!омент времени t. фаза сигнала рассогласования оказывается близкой к 90, условия совпадения нарушаются, вследствие чего импульс на выходе схемы 4 исчезает, а на выходе схемы 5 появляется импульс (фпг.

2,в), останавливающий процесс изменения коэффициснта деления комгенсатора 1 !!ли меняющий направление его изменения (в зависимости от с..смы устройства управления). Рсзу,тьтат измерения в виде двоичного кода передается на внешний индика;ор илп устройся«о !!!!то тати|тес?того регул«рог. ания.

Общая погрешность устройства измерения переменного ттапряжсттия пракгичсски равна погрешности компснсатора и при использовании в устройстве высокоточного делителя суммарная относительная погрешность не превьппает 0,02 — 0,03 /о.

Фор !аул а изобретения

Устройство измерения переменного напряжения, содержа".цее компенсатор, вхсды которого соединены с входом устройства и выходом устройства управления, и элемент сравнения, соединенный входами с выходом комп<птсатора и входом устройства, о т л ии и ю щ е с с л тем, что, с целью умень!пения погрешно .и измерения, « I!elo ввсде«ы формирователь опорного сигнала с инвертором, подсоединенным к его выходу, обострптель, сосдин<пц<ый входом с выхо„,ом зл< мента сравттсцитт, устройство сдвига, к

ВХОД KOTOPOI О IIOJII(IIO I":! I3hIXO+ ОООСТРИтсля, а также схемы совпадения и антисовпадсния, которые по одному входу соединены между собой и с выходом устройства сдвига, l3T<7po "I «ход схемы совпадения сосди! Сн с выходом формирователя опорного

cIIIíà IH, а схемы аптт:.совпадения — с выходом инвертора, при этом выходы схем со«падения и антпсовпадепия соединены с входами устройства управления, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шля?!див В. М. Цифровые измеритсльныс преобразователи и приборы. Госэнергоиздат, 1973, стр. 229, 2. Авторское свидетельство ГССР

¹ 314198, кл, G 01;К 17, 06, 1969.

659961

Редактор Д. Мепуришвили Составитель В. Латышева Корректор Е. Осипова

Заказ 676/14 Изд. № 281 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