Устройство для оценки погрешностей дифференциальных аппаратов

 

Союз Советскик

Социапистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ lli 885944 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.1 279 (21) 2857835/18-21 с присоединением заявки М(23) П риоритет

Опубликовано 30.1 181 Бюллетень №44

Дата опубликования описания 30.11.81 (5t)M. Кл.

G 01 R 35/02

Гоауаерстеенный комитет

CCCP по лелем изобретений н открытий (53) УДК 621.317.

° 77(088.8) Б.В.Карасев и К.И.Мегрелидзе (72) Авторы изобретения

1 (l

Всесоюзный научно-исследовательский ин ститут автоматизированных систем метрологи (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и найдет применение при аттестации и проверке дифференциальных аппаратов, служащих для проверки измерительных трансформаторов напряжения, потенциометров пе- ременного тока и других аналогичных средств измерений, работающих в широ-. ком диапазоне частот.

Находящиеся в эксплуатации диффе" ренциальные аппараты метрологически обеспечены и могут быть поверены с необходимой точностью.

Существующие нормативно-технические документы, регламентирующие по15 рядок проведения поверки дифференциальных аппаратов и используемые при этом образцовые средства измерений в основном ограничиваются промышленной частотой 50 Гц и сводятся к так называемым комплексной и разделительной поверкам аппаратов (1 1.

Комплексная .поверка заключается в сличении поверяемого дифференциального аппарата по образцовому, последний должен быть в свою очередь аттестован. Разделительная поверка основана на поверке функционирования основных измерительных узлов, наиболее существенными из которых являются синфазный и квадратурный реоходы аппарата. Раздельная поверка аппарата требует высокой квалификации поверителя, большого парка средств измере" ний и связана со значительными математическими вычислениями. Это связано с тем, что для проверки функциониро" вания каждого узла аппарата собирается отдельная электрическая схема, что связано с известными неудобствами и трудностями их реализации.

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат, предназначенный для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащий два безреактивных делителя, которые подключают на образцовое и измеряемое напояжение, а их выходы - через чк 885944 затель равновесия - навстречу друг другу. Делитель, подключенный на образцовое напряжение, служит для уравновешивания синфазной составляющей измеряемого напряжения. Второй делитель выполняет вспомогательную функцию, и его подключают в случае несовпадения номинальных коэффициен- тов трансформации образцового и поверяемого трансформаторов напряжения.

Для уравновешивания квадратурной составляющей измеряемого напряжения к определенной части сопротивления первого делителя подключают образцовую меру переменной емкости, по ко торой при определенной частоте возможен непосредственный отсчет угловой погрешности поверяемого трансформатора. Так как определение погрешностей измерительных трансформаторов напряжения производится по первой гармонике вторичных напряжений, то для увеличения чувствительности указателя равновесия аппарата и повышения его избирательности, разностный сигнал на него подают после селективного усилителя (2 ).

Недост ат ком уст рой ст ва являет ся возможность работы аппарата на фиксированных частотах и наличие фазосдвигающей RC-цепочки.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона измерений.

Цель достигается тем, что в уст- ройство, содержащее дифференциальный аппарат, подключенный к опорному и измеряемому источникам напряжения, делитель, соединенный с источником опорного напряжения, и селективный усилитель, введены переключатель и последовательно соединенные термопреобразователь и компенсатор постоянного тока, причем входы переключателя соединены с выходами делителя и дифференциального аппарата, соответственно, а выход через селективный усилитель соединен с термопре" образователем.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит поверяемый дифференциальный аппарат 1, образцовый индуктивный делитель 2 напряжения, переключатель 3, селективный усилитель 4, термопреобразователь 5, компенсатор 6 постоянного тока. Оо и U - соответственно образцовое и измеряемое напряжения.

Первоначально переключатель 3 устанавливают в первое положение и регулировкой выходного напряжения делителя 2 добиваются минимального сигнала на выходе термопреобразователя 5, который запоминают при помощи компенсатора 6 постоянного тока.

Получившееся при этом значение коэф фициента деления К делителя 2, 10 равно отношению синфазной составляющей разностного напряжения U к образ-г цовому "о .т.е.

И)

О

Затем переключатель 3 устанавливают во второе положение и регулировкой выходного напряжения делителя 2 добиваются на выходе термопреобразователя 5 ранее заполненного компенсатором 6 сигнала.

Второе получившееся значение коэффициента деления К, равно отношению квадратурной составляющей разностного сигнала О р, к образцовому Оо, т.е.

25 uð

2 Ug

Из выражений (1) и (2) следует, 30 что первый коэффициент деления К, будет контролировать синфазный реохорд поверяемого аппарата, а второй коэффициент деления К, непосредственно в радианах будет контролировать синфазный реохорд в широком диапазоне частот и без использования образцовых фазосдвигающих цепей.

При практической реализации предлагаемого устройства и проверке его ,метрологических характеристик были

4О. использованы следующие средства измерений: индуктивный делитель - шестидекадный делитель, аттестованный по классу 0,01; термопреобразователь — два последовательно соединенных термопреобразователя типа TBB-4; компенсатор постоянного тока - потенциометр ПП-63 с внешним указатеЖ лем равновесия Р 325.

Сличение предлагаемого устройства с дифференциально-нулевым аппаратом

К507 производилось на частоте 50 Гц, при этом разница их показаний на

И самом чувствительном пределе аппарата по синфазному реохорду не превышала 0,0013, по квадратурному реохорду — 0,005 рад, 5 8859

Таким образом, используя не лучшие средства измерений, удалось поверить наиболее совершенный в настоящее время дифференциальный аппарат.

Учитывая возможность работы предлагаемого устройства в широком диапазоне частот можно рекомендовать его не только для поверки дифференциальных аппаратов, но и для поверки потенциометров переменного тока, фазо- tO метров и других средств измерений аналогичного назначения, работающих в широком диапазоне частот.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция М 183-54 по поверке аппаратов, служащих для поверки измерительных трансформаторов. M., "Издательство стандартов", 1976.

2. "Уникальные приборы". И., 1973;

М 14, с.39-40.

Формула изобретения

Составитель С.Морозов

Техред M.Рейвес Корректор Г.Решетник

Редактор И.Тыкей

З каз 10537/67 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Устройство для оценки погрешностей дифференциальных аппаратов, содержащее дифференциальный аппарат, поключенный к опорному и измеряемому источникам напряжения делитель, 44 6 соединенный с истойником опорного напряжения и селективный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений, в него введены переключатель и последовательно соединенные термопреобразователь и компенсатор постоянного тока, причем входы переключателя соединены с выходами делителя и дифференциального аппарата соот" ветственно, а выход через селективный усилитель соединен с термопреобразователем.