Изобретение относится к иреобразователя.м электрического сигнала частотных систем телеизмерения. В известных устpoiicTBax подобного для новыгнения точности преобразования требуется стабилизация ЕСНОмогательного напряжения достоянного тока. Хотя стабилизаторы лостояиного тока, обеспечивающие высокую точность нан1)яя;сния, известны, но применение их усложняет схемл- преобразователя и снижает его надежность.
Рассматриваес.юе нзобрелепие лишено этого недостатка.
На фиг. 1 приведена нринцшшальная схема П1)еобразователя с электродинамическим измерительным механизмом, конденсаторами и иоляризовапным реле; на фиг. 2 - принципиальная схема иресбразователя, где конденсаторы заменены вращающимися деталями; на фиг. 3 приведена cxcMia преобразователя по фиг. 2 в случае испОЛьзования его как счетчика электрической энергии; па фиг. 4 - принципиальная схема вторничного пре.образователя.
В п)еобразователе (фиг. 1) имеется электродипамический измерительны механизм (1), на общей е/си {2) с которым укреплена подвиясная часть (3) магнитоэлектрического механизма (4). Вся систедга враш1;аетея на растяжках (5) и снабжена зеркалом (6), «свен1;аемым лампой накаливания (7).
Измерительный механизм (1) уиравляет освещепнвстыо фо|тос-ояротивления (8), включенного в качестве одного из сопротивлешпг RC генератора (9) (непосредственно или параллельно постоянному сопротивлению). образо5, при повороте зеркал11Ца измерительного сеханизма изменяется частота генератора, нередунаемая к канал связи.
К гене1)атору подключено поляризованное реле (10), управляющее зарядом и разрядом конденсаторов (И) и (12), работаюнщх по схеме так называемого импульсного частотомера, нзвестного из телеметрии и измерительно/ : техники. Ток в цепи частото1Ж1)а зависит только от емкости Конденсаторов (11) и (12), вспомогательного нанрялсепия U и частоты f, причем npis надлежан1,е выбранных параметрах он нрактически не зависит от времени замыкания и нереходного сопротивления контакт:;в реле (10).
Прн работе на повьпненных частотах вместо п()л; ||11::1 ванноги реле могут быть, применены усилительные ламны, включенные по схеме злектропного реле.
Враниионциг момент создается суммарным током Ix . Г(1Д150дпмым к одной из обмоток .электродкнамнческого механиз5га, вторая обмотка которого нитается от всноМогательного напряжения U. Ток шщульсного час1отомера н(аводптся к рамке магнптоэлектрическог.о механпзма (4).
Вращаю1циГ1 момент, развиваемый системой, показанной на фиг. 1, равен: M,- -K:UI,.
Противоде1 |ству он1И11 момент, создаваемый cиcтe roй, изображенно на Фнг. 4, равен:
Mn,K.J.
В моашнт равновесия UI. --- / откуда f-- xПри необходимости получения начальной част-оггы рамку мехааизиа (4) ложно снабдить второй встречной обмоткой, приключенной к напряжении) И (на схеме на доказана).
Так Как устройство исключает влияние исно.могательиото напряжения, а измерительн).1Й .механизл моукет быть рассчитан на очень .малый угол отклоиеиия,то можно достигнуть исключительно выcoKoii точности нреобралования.
При применении LC-генератОров управления выхоДной частотой может быть достигнуто с помощью .дросселя насьпцения, ток нод.магн)1чцвания которого уиравляется фс туэлементом.
На фиг. 2 нредставлен иреоб)азователь, коТ01)Ы1 не содержит точных конденсаторов, }10 имеет 1 раща10щиеС.я детали.
Вращающи момент создается суммарным током л;, иодводимым к ра.мке магнитоэлектрического механизма (13). На одной оси с рамкой помещен стаканчш (14) из металла с .малым те5шературным коэффициенпом сопротивления (например, манганина), внутри которого с помои(ыо двигателя (15) вращается ностояиньп магнит (16).
Двигатель (15) приводится во вращение от усилителя (17), управляемого фотоэлементом (8).
Частота на выходе MOVKICT получаться с лоМОД(ью обмотки (18), помещенно ОКоло вращающего магнита (16).
При необходимости нолучения начальной частоты измерительны 5 ехапизм необходимо снабдить пружиной (19), созд;|ющей донолпительный момент.
В качестве усилителя и двигателя мотуть быть применены:
1.Усилитель ностоянното тока с двигателем в виде магп1гтоэлетхтрического счетчика.
2.Тот же усилитель, питающий обмотку тормозного электромагнита двигателя, в виде индукционного счетчика, приводящегося в движение от сети переменного тока.
3.Усил)ггель, питаемый иеременпым током и дающи11 на выходе иульсируюищй ток, создающи вращение в индукционном двигателе.
4.Генератор RC (9 на фиг. 1) с синхронным двигателем.
Приведеиные устройства сбла.дают, как и первичный преобразователь, иоиючительно ВЫСОК10Й точностью.
Это обстоятельство, в частности, делает целесообразным использование их для
чета электрической энергии или количества элеглричества со значительно большей -точностью, чем это позволяют счетчики. Они могут поэтому найти независимое примелеиие не для целей телеметрии, а в качестве точиых счетчикюв.
Устройство, показанное на фиг. 1, должно быть снабжено счетчикОМ оборотов двигателя; устройство па фиг. 3 должно быть дополнено либо счетчиком импульсов, либо синхронным двигателем (наиример, по типу двигателя Воррена) и счетным механизмом.
З стройства, в том виде, как оии изобран;ены на ф)1Г. 1 и 2, являются счетчиками ампе)часов, но оии могут быт нревраи1;ены в счетчик энертпи, для чего JJ устройстве по фиг. 1 следует питат1 JieHb конденсаторов от стабильного источника напряжения, а механизм i(l) использовать как ваттметр. В устройстве по фиг. 2 достаточно заменить магнитоэлектрический м ех анизм электродпна мическкм (фиг. 3).
В качестве вторичного преобразователя может быть применен обращенный частотный преобразователь, апалогачный вышеуказанным. Па фиг. 4 приведена схема такого преобразователя. Реле (10) возбуждаетея током измеряемо : частоты /, пе)еданной но каналу связи. Как видио из анализа работы аналогично схемы 0 фиг. 1, анодный ток на фиг. 4 будет нропорционален измеряемой частоте. Лиало -ично может быть обращено устройство но фит. 2. При этом двигатель (15) должс быть обязательно си 1хронным и риводиться В дв(жснпе от измеряемо частоты.
Оба ycTpoiicTBa позволяют получать на в)1ходе значительны анодный ток и не зависят от вспомогательного Ш11 ря; ;ения U, чт-о позволяет рименнть достаточно точные указь ва оии1с (20) и :етистриру ощие (21) миллиашгерметры. С )омоиц,ю донолнител,ной обмотки в (м ycTi)0 icTi e пли с иомощь о 1|)ужипки во втором, .может б)ИТ) получен ток, па выходе измеяяютцийся от пуля (в случае, 1если в частотных преоб)азователях по фиг. 1 и 2 были ирименены эти л;е дополнительные устройства).
П р с д м е т и 3 о б р е т е п и я
1. Преобразователь электрического сигнала для частотной системгл телеизме1)ения, содерл{аиц й первичный из гер 1тельHbiii элемент, генератор электрических колебаний и унравля ощий элемент nacTporiки ЭТ01ГО генератора, о т .л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повь 1иеппя точности преобразования сигнала, в качестве ервичнОГО элемента применеп 1змер ь
гйльныи д|)поор, электродинамической сиcltiMbi с зеркальцем на поворотной оси, соединенной с новоротно частью компенсирующего элемента магинтоэлектрическо1 системы, жл1оченного в импульсную схему, а в качестве элемента настройки генератора использовано фотооопротивлсние, освещаемое отраженным от указанного зеркальца лучом пстогшика света.
2.Преобразователь ио п. 1, о т л ич а ю щ и ii с я тем, что, с целью исключения зависимости от величины напряжения вспомогательного истючиика точка, питающего импульсную схему, одна из обмоток измерительного прибора электродинамической системы питается от этого же источника тчжа.
3.Преобразователь по н. 1, о т л ич а ю 1} и ii с я, тем, что, с целью возможности использования его в качестве счетчика электрпческо энергии, нервичный электродинамический прибор включается в измерительную цепь по схеме ваттметра, а на выход генератора электрических колебаний включен счетчик импульоов. градуированный в единицах электрической энергии.
4.В иреобразовате-ие ио ип. 1 и 3 применение в качестве вомненсирующего элемента вторичного индукционного механизма, иостоянньп магнит которого вращается электродвигателем, унравдяемым с иоМ01цью фотосопротивления.
5.В преобразователе но пп. 1, 2, 3, 4 применение в качестве элемента настройки генератора электрических колебаний Д)осселя, ток подмагничивания которого уиравляется фотосонротивлением.
6.В преобразователе по пи. 1, 3 применение синх1)онного двигателя, снабженного счетным механизмом, взамен счетчика импульсов.
- г/ t.fx
ef sf
IN
. -®- Л
Ltajiy
/0
Гч:j x-X-i
C)
/ГуЦ
Фиг. 2
/7
