Автоматический измеритель емкости симметричных объектов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф ч г (о1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 020678 (21) 2623208/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 151280 Бюллетень N9 46

Дата опубликования описания 1512.80

G 01 К 17/10

Государетвеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открыти и (53) УДК 621.317. .733 {088.8) (72) Авторы изобретения

В.П.Кручинин, Л.Б.Розенбаум и В.А.Горбацевич (71) Заявитель

{ 54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ СИММЕТРИЧНЫХ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения рабочей емкости симметричных пар кабелей и электрических цепей различного назначения.

Известно устройство для автоматического измерения емкости симметричных объектов, содержащее коммутатор цепей объекта, мост с дополнительными симметрирующими элементами, генератор питания и аналого-цифровой преобразователь с уравновешивающим магазином и нуль-органом (11.

Недостатком является то, что уст- 1S ройство характеризуется низкой точностью из-за нарушения симметрии при включении объекта н измерительную цепь.

Цель изобретения — повышение точ- 20 ности измерения.

Цель достигается тем, что в автоматический измеритель емкости симметричных объектов, содержащий коммутатор, контакты которого соединены с объектом измерения, четырехплечий мост, дна плеча которого образованы резисторами, генератор питания, вклю ченный н диагональ питания четырехплечевого моста, фазовый нуль-орган, 30 включенный в измерительную диагональ четырехплечего моста, уравновешивающие магазины, н плечо, содержащее объект измерения, и противоположное ему эталонное плечо введены трехполюсники, состоящие из днух последовательно соединенных конденсаторов, параллельно эталонному плечу включены два последовательно соединенных уравновешивающих магазина, при этом общие выноды последовательно соединенных конденсаторон трехполюсникон и общие выводы двух уравновешивающих магазинон соединены между собой и с общей шиной.

На чертеже приведена упрощенная схема автоматического измерителя.

Измеритель содержит плечи 1 и 2, измерительное плечо 3 и эталонное плечо 4. Последние представлены трехполюсниками, имеющимн соединение с общей шиной 5 моста. Два идентичных уравновешивающих магазина б, включенных последовательно, также представлены трехполюсником, имеющим соединение с общей .|иной моста. В одну диагональ включен генератор питания

7, в другую — фазовый нуль-орган 8 аналого-цифрового преобразователя

{АЦП). АЦП услон: о представлен пунк188012 тирно обведенными элементами 6 и 8.

Объект измерения 9 с общей шиной 10 подключается к зажимам 11 коммутатора. Посредством реле 12 коммутатора цепи объекта могут поочередно включаться в изМерительное плечо моста или коммутироваться на обшарю шину

10 объекта.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений к зажимам

11 коммутатора подключают испытываемые цепи объекта 9 и соединяют его общую шину 10, например экран кабеля, с общей шиной 5 моста. При включенном коммутаторе и нулевом значении магазинов б производится нулевая балансировка моста (при необходимости элементы нулевой балансировки можно поставить в генераторную диагональ моста) . После этого измеритель готов к автоматическим измерениям. 20

В автоматическом режиме в первом такте работы коммутатор измерителя подключает первую цепь объекта в измерительное плечо. Нуль-орган 8 контролирует состояние моста, выдавая 2 необходимые команды для реализации автоматического уравновешивания, при этом уравновешивание моста производится одновременным изменением величин магазинов б. По окончании уравновешивания результат измерения считывается по показанию любого магазина, и мост возвращается н исходное состояние. Во втором такте посредством реле 12 коммутатор производит переключение измеренной цепи

33 на общую шину 10 и подключение следующей цепи в измерительное плечо моста. Процесс измерения с поочередными переключениями цепей будет повторяться до тех пор, пока не будет 40 измерена последняя цепь объекта.

Испытываемая цепь объекта измерения — реальная симметричная двухпроводниковая линия передачи, обладающая некоторой симметрией относи- 4> тельно общей шины, т.е. экрана.

Это справедливо при рассмотрении многопарных и многочетверочных кабелей связи, входных цепей сложных информационно-измеРительных систем, линий связи при дистанционных измерениях и управлении, т.е. при рассмоз. рении цепей с нормированным значением рабочей емкости. Ь этом случае построение измерительного плеча в виде трехполюсника способствует снижению погрешности измерения рабочей емкости от емкостной асимметрии.

Построение уравновешивающего плеча и магазинов в виде трехполюсников диктуется соображениями обеспечения симметрии измерительного моста. Действительно, при включении измеряемой цепи, имеющей асимметрию, в предварительно отсимметрированный мост симметрия измерительной цепи нарушается и разностный ток помехи на входном сопротивлении нуль-органа будет способствовать получению ложного баланса моста. Предлагаемое решение принципиально устраняет этот недостаток, имея дополнительно то преимущество, что включение дополнительных элементов не влияет на сдвиг фаз опорного и измеряемого напряжений.

Формула изобретения

Автоматический измеритель емкости симметричных объектов, содержащий коммутатор, контакты которого соединены с объектом измерения, четырехплечий мост, два плеча которого образованы резисторами, генератор питания, включенный в диагональ питания четырехплечего моста, фазовый нульорган, включенный в измерительную диагональ четырехплечего моста, уравновешивающие магазины, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в плечо, содержащее объект измерения, и противоположное ему эталонное плечо введены трехполюсники, состоящие из двух последовательно соединенных конденсаторов, параллельно эталонному плечу включены два последовательно соединенных уравновешивающих магазина, при этом общие выводы последовательно соединенных конденсаторов трехполюсников и общие выводы двух уравновешивающих магазинов соединены между собой и с общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Городецкий С.С., Лакорник P.Ì.

Испытания кабелей и проводов. "Энергия", 1971, с. 242.

788012

Составитель И.Бахтина

Техред H.Ковалева КорректорН.1 ригорук

Редактор И.Кешеля

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10918 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5