Устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений

 

асЙсоЮ Ндд *" --- " ЖЛЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик., < >673932

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.11.77 (21) 2547412/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 R 19/10

Гюсударстеенивй кюмктет

СССР ао делам кзобретеккй к аткрыткй

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.79 (53) УДК 621.317..7 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Мейстер, М. Э. Тоомет, Ю. П. Мальцев и Я. P. Вайн

Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, преимущественно к технике измерений отношений электрических величин.

Известны устройства для измерения отношения напряжений замкнутого типа с системой автоматического регулирования усиления и одним регулируюгцим элементом при временном разделении каналов делимого и делителя (1).

Недостатками известных устройств являются сложность и невысокая надежность работы вследствие необходимости коммутации в них сигналов делимого и делителя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений, содержащее усилитель с управляемым коэффициентом усиления, управляющим входом соединенный с блоком регулирования (2) .

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения вследствие конечной добротности полосовых фильтров, допускающих взаимное прохождение сигналов из каналов делимого и делителя, а также ограниченной линейности и стабильности преобразователя частоты.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений введены сумматор и фильтры высоких и низких частот, причем выход усилителя с управляемым коэффициентом усиления соединен через фильтр низких частот с входом блока регулирования, а через фильтр высоких частот с выходом устройства, а вход усилителя с управляемым коэффициентом подключен к выходу сумматора.

Использование в устройстве в качестве сигнала делителя однополярного напряжения позволяет обеспечить простое и эффективное частотное разделение сигналов делителя и делимого, а также устранить преобразование частоты сигнала делителя и тем самым существенно повысить точность измерения. При этом для разделения сигналов делимого и делителя использованы включенные на выходе управляемого элемента фильтры высоких и низких частот соответственно. Поскольку, в случае измерения с помощью предлагаемого устройства отношения

673932

Формули изобретения

J цниипи Заказ 4065/41 Тираж 1080 Подписное

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4 переменных напряжений, для преобразования сигнала делителя в однополярное напряжение он должен быть предварительно продетектирован, предлагаемое устройство можно рассматривать как измеритель отношения переменного и постоянного (однополярного) напряжений.

Для измерения отношения нескольких переменных и постоянного напряжений фильтр высоких частот может быть выполнен в виде набора полосовых фильтров, настроенных на час-оты делимых напряжений.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений содержит сумматор 1 делимого и делителя, усилитель 2 с управляемым коэффициентом усиления, фильтр низких частот-З, усилитель разности сигналов 4, источник 5 образцовых сигналов, фильтр высоких частот 6.

Переменное напряжение сигнала делимого -U и однополярное напряжение сигна- 26 ла делителя =-U после сложения в сумматоре 1 поступают на усилитель 2 с управляемым коэффициентом усиления, регулирование которого осуществляется системой 7 автоматического регулирования усиления, включающей усилитель разностного сигнала 4 и источник образцового сигнала 5. Система

7 устанавливает коэффициент усиления таким, чтобы на выходе усилителя 2 уровень сигнала делителя, поступающего через выделяющий фильтр низких частот 3 на вход зе усилителя разностного сигнала, был постоянным и близким к значению образцового сигнала U<, поступающего от источника 5 на другой вход того же усилителя. При этом коэффициент передачи усилителя 2, в ка3» честве которого может быть использован, например, фоторезистивный оптрон, обратно пропорционален напряжению делителя, а переменное напряжение с частотой сигнала делимого U@bg, выделенное с выхода усилителя 2 фильтром высоких частот 6, прямо 4о пропорционально отношению сигналов делимого и делителя.

Для предлагаемого устройства характерны типичная погрешность измерения отношения, включающая погрешность детектирования, не превышающую 0,5 — 1,0% по сравнению с 1 — 2% у известного измерителя, а также новое свойство — способность измерять отношение переменного и постоянного напряжений и с предварительным детектированием отношение напряжений произвольных частот, в том числе изменяющихся во времени. Выполнение фильтра высоких частот в виде набора полосовых фильтров позволяет одновременно измерять отношение нескольких переменных и постоянного напряжений.

Устройство может иметь промышленное использование, например, в расходометрии.

Устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений, содержащее усилитель с управляемым коэффициентом усиления, управлявшим входом соединенный с блоком регулирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены сумматор, фильтры высоких и низких частот, причем выход усилителя с управляемым коэффициетом усиления соединен через фильтр низких частот с входом блока рсгулирования, через фильтр высоких частот с выходом устройства, а вход усилителя с управляемым коэффициентом усиления подключен к выходу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство № 155329, кл. G 06 F, 1962.

2. Патент США № 3514700, кл. 324 — 140, 1975.