Время-импульсный преобразователь параметров переменного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕИЬСТВУ (6!) Допелиитвльиев к авт. саид-ву 9 612404 (22) Эаявлвие 0408,75 (21) 2162793/21

С ПРИСОЕДИИЕИИЕМ ЗаЯВКИ Нов (23) Приоритет—

Сеюэ Севетских

Сециалистическик

Реслублик

< 687587 (51) М. Кл,2

Н 03 К 13/20

Государстаеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликеваие 250979 Бюллетень Йо 35 (53) УДК 681. 325 (088 .8) Дата опубликования описания 28,09,79 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя В.Ф. Бахмутский, Т.В. Попова и В.С. Якуше (71) Заявитель

Специальное конструкторское йоро микроэлектроники в приборостроении (54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРА ЗОВА ТЕЛЬ

ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к построению измерительных преобразователей с время-импульсным или число-импульсным электрическим выходом

5 и аналоговым линейным отсчетом на основе использования средств оптоэлектроники.

Известны время-импульсные преобразователи, содержащие генератор раз!

О вертывающего напряжения и нульорганы (1) .

Известные устройства имеют низк ую точность .

По основ ному авт. св . 9 61 2404 известен оптоэлектронный время-импульсный преобразователь, содержащий анафтовый преобразователь электрического сигнала в отклонение светового луча, генератор развертывающего напряжения, фоточувствительные элементы (например, фотодиоды), источник опорного напряжения, реэистивный делитель (2).

Недостатком указанного устройства является отсутствие кодового выхода и линейной аналоговой индикации результата преобразования.

Целью. изобретения является полу.чение дополнительного кодового представления и линейной аналоговой индикации результата преобразования в виде светящейся полоски.

Достигается это тем, что во время-импульсном преобразователе, содержащем аналоговый преобразователь электрического сигнала в отклонение светового луча, генератор развертывающего напряжения, фоточувствительные элементы (например, фотодиоды), источник опорного напряжения, резистивный делитель, разделительные элементы выполнены в виде светоизлучающих диодов и введена группа оптронов с оптическим входом и выходом, две группы световодов и линейная оцифрованная отсчетная шкала, причем каждый светоизлучающий диод оптически соединен с соответсTBующим оптроном, выход которого через соответствующий световод первой группы световодов соединен с отсчетной шкалой, а через соответствующий световод второй группы световодов соединен с предыдущим по номеру фоточувствительньы элементом °

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь.

Время-импульсный преобразователь содержит аналоговый преобразователь

687587

Формула изобретения

1 электрического сигнала в отклонение светового луча, генератор 2 раз. вертывающего напряжения; фоточувствительные элементы (например, фотодиоды) 3-1-3-п, разделительные светоизлучающие элементы (например, светодиоды) 4-1-4-n источник 5 опорного напряжения, элементы б-1-б-п резистивного делителя, однополярное дифференцирующее звено 7 порогового действия, группу оптронов 8-1-8-п с оптическим входом н выходом, две группы световодов 9-1-9-п,10-2-10-п, . линейную оцифрованную отсчетную шкалу ll;. световые штрихи которой образованы световодами 9-1-9-п.

Время-импульсный преобразователь работает следующим образом.

Электрический сигнал, подаваемый на вход преобразователя 1, преобразовывается им в отклонение светозого луча, который попадает на соответствующий фоточувствительный элемент 3-j соединяющий светоизлучающий элемент 4-j запертый напряжением смещения источника 5, снимаемым с соответствующего реэистивного элемента б-j, с выходом генератора 2 ° Напряжение развертки с выхода генератора 2 через засвеченный фоточувствительный элемент 3-3 попадает на светоизлучающий элемент 4-j который начинает излучать свет при превышении соответствующего напряжения смещения. Дифференцирующее звено 7 в момент сравнения на элементе 4-j напряжения развертки с генератора 2 с напряжением смещения на резистивном элементе б-j вырабатывает однополярный импульс конца временного интервала, пропорционального смещению луча; начало этого временного интервала совпадает с началом развертки, Одновременно возбужденный светоизлучающий элемент 4-j через оптрон 8-j и световод 9-j засвечивает соответствующую оцифрованную отметку линейной шкалы 11, а через световод 10-j — предыдущий фоточувствительный элемент З-j-l, который коммутирует напряжение развертки к срответствующему светоизлучающему элементу 4-j-1. Поскольку напряжение, прикладываемое через фоточувствительный элемент 3-j-1 к светоизлучающему элементу 4-j-1 в данный момент выше напряжения смещения на нем, элемент 4-j-1 также возбуждается. Далее процесс продолкается до тех пор, пока не возбудятся все светоизлучающие элементы, и, оответственно, не засветятся все световые штрихи отсчетной шкалы ll, соответствующие отклонению входного луча (3-1-3-j). При этом каждый импульс возбуждения элементов 4-j-4-1 выделяется дифференцирующим звеном

7 и количество этих импульсов, наряду с временным интервалом, несет ин формацию об измеряемой величине, В итоге,,выход звена 7 дает как время-импульсный, так и число-импульсный сигнал, пропорциональный входному параметру, без использования дополнительных кодирующих устройств; одновременно осуществляется линейная аналоговая индикация параметра. Линеаризация результата отсчета по шкале 11, при нелинейной зависимости входного (электрического) параметра от выходного отклонения светового луча аналогового преобразователя 1, осуществляется путем неравномерного расположения элементов 3-1-3-п, выбора неодинаковых сопротивлений резистивных элементов б-1-б-п или нелинейного развертывающего напряжения генератора 2. Следует отметить, что при этом реализуется линейная аналоговая индикация в виде светящейся полоски, которая имеет определенные преимущества перед индикацией локального положения светового указателя преобразователя 1, Поскольку быстродействие звена 7 ограничено, в оптронах

8-1-8-п вводится задержка (например, эа счет использования фоторезистивных элементов). Время задержки должно быть согласовано с диапазоном и скоростью изменения развертывающего напряжения на выходе генератоРа 2.

Кроме этого, дифференцирующее звено порогового действия 7 имеет определенный порог срабатывания, при повышении которого оно отключается.

Это необходимо для исключения ложного (неинформативного) импульса в момент обратного хода развертки генератора 2, т.е. его возвращения в исходное (нулевое) состояние °

Время-импульсный преобразователь параметров переменного тока по авт. свид. В 612404, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения дополнительного кодового представления и линейной аналоговой индикации результата преобразования в виде светящейся полоски, разделительные элементы выполнены в виде светоизлучающихся диодов и введена группа оптронов с оптическим входом и выходом, две группы световодов и линейная оцифрованная отсчетная шкала, причем каждый светоизлучающий диод оптически соединен с соответствующим оптройом, выход которого через соответствующий световод первой группы световодов соединен с оцифрованной отсчетной шкалой, а через соответствяощий световод второй группы све687587

Biol

Составитель А. Кузнецов

Редактор E. Гончар Техред С.Мигай Корректор Н. ГоРват

Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5744/52

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 товодов соединен с предыдущим по номеру фоточувствительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитич 3.И. Преобразователи для ЭЦВУ-: 1960, с. 180-191.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 612404, кл. Н 03 К 13/20.