Устройство для измерения напряжения Советский патент 1986 года по МПК G01R19/00 

позволяет повысить его надежность за сч(т сохранения работоспособ™

I

Изобретение относится к измери - тельной технике и предназначено для преобразования напряжений в цифро -- вой код.

Цель изобретения - повышение на- 5 дежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство сохраняет свою работоспособность при выходе из строя i отдельных блоков. О

На чертеже представлена блЬк Схе- ма устройства для измерения напряжения.

Устройство содерзкит дифференхщ- альный преобразователь 1 входного 15 сигнала в магнитное поле, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход подключен к выходу источника 2 начального под- магничивания, а выходы соединены 20 с входами датчиков 3 и 4 ядерно-fiar- нитного резонанса (ЯМР), синхронизирующие входы которых соединены с выходами низкочастотного генератора 5, вычитатель 6, выходом соединенный 25 с входом блока 7 вывода информации, выходы датчиков 3 и 4 через последовательно соединенные усилитель 8 или 9 высокой частоты и ждущий генератор 10 или 11 импульсов соединены с 30 входами коммутаторов 12 и 13 соответственно, первые входы которых непосредственно, а вторые через деитель 14 или 15 соединены с входаи элементов ИЛИ 16, 17, выходами аг соединенных с входами частотомеров 18, 19, первые выходы которых через ключи 2Q, 21 соответственно соединены с входами вычитателя 6, а вторые ходы через дешифраторы 22, 23 со- Q единены с управляющими входами KJBO- чей 20, 21 соответственно и с входаи элемента ИЛИ 24, выход которого соединен с управляющими входами оммутаторов 12, 13, источника 2 и д ходом сигнализатора 25 неисправности.

Преобразователь работает следую им образом.

1211661

1 ности устройства при выходеиз строя отдельных блоков, 1 ил.

Измеряемое напряжение U поступает на вход дифференциального преобразователя I измеряемого напряжения в магнитное поле, с помощью которог в датчиках 3 и 4 наводится магнитное поле с величиной магнитной индукции, пропорциональной измеряемому напряжению (и), которое фиксирует векторы ядерных спинов в датчике ЯМР параллельно вектору магнитной индукции этого поля. Источник 2 начального подмагничивания наводит в преобразователе 1 поле постоянного подмагничивания, которое складывается с полем, наводимым измеря- ,емым напряжением (U).

Низкочастотный импульсньй генератор 5 формирует напряжение вспомогательного поля и подает импульсы напряжения на датчики 3 и 4, где наводится кратковременное сильное вспомогательное поле, после действия которого возникает процессия ядер в .образце вещества датчиков 3 и 4, наводящая на выходах датчиков 3 и 4 ЭДС частотой f, пропорциональной маг нитному полю, наводимому измеряемым Током, и величине поля постоянного подмагничивания, ЭДС, снимаемая с датчиков 3 и 4, усиливается усилителями 8 и 9 высокой частоты каждого канала и поступает на ждущие генераторы 10 и П импульсов, где формируются импульсы с частотой следования, равной частоте ЭДС, снимаемой с датчиков 3 и 4, далее импульсы поступают на коммутаторы 12 и I3. В случае исправной работы устройства с первых выходов коммутаторов 12 и 13 информация поступает на входы делителей 14 и 15 частоты, которые производят деление частоты f на 2 и выдают полученное значение на соответствующие входы элементов 16 и 17, которые затем поступают на частотомеры 18 и 19, с вторых входов которых сигналы поступают на входы дешифраторов 22 и 23, на выходе которых не вырабатывается

3

управляющий сигнал на вход элемента 24 и управляющие входы коммутаторов 12 и 13. Через коммутаторы 12 и 13 сигналы, пропорциональные измеряемому напряжению и полю начального подма ничивания, поступают на вычита- тель 6, на выходе которого по, лучается сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению Ujc , выдаваемый в блок 7.

В случае отказа какого ЛЙбо канала на первом выходе частотомеров 18 или 19 появляется нулевой сигнал,

по которому дешифратор 22 или 23 выдает сигнал на соответствующие входы элемента 24. Таким образом на вычитатель 6 перестают поступать сигналы с неисправного канала.

С вькода депшфратора 22 или 23 управляющий сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 24, с выхода которого он поступает на управляющий вход источника начального подмагни- чиваиия, отключая его. Этот же сигнал поступает на вход сигнализатора 25 неисправности и на управляющий вход коммутатора 12 или 13, ко- подключает выход ждущего генератора 10 или П импульсов непосредственно к входу элемен- ; та 24.

Таким образом устройство для измерения напряжения остается работе- способным, несколько ухудщится точность измерения.

/ , .

Предлагаемое изобретение повьша- ет надежность работы устройства по сравненшо с известньм за счет использования в случае отказа функциональной избыточности, применяемой в устройстве для повыщения точности измерения.

Составитель Н. Коновалов Редактор М. Петрова Техред Л.Мартяшова Корректор М.Максимишинец

Заказ 637/50 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШТ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

211661

Формула

изобретения

Устройство для измерения напряжения, содержащее дифференциальный преобразователь входного сигнала в магнитное поле, первый вход которого подключен к шине входного сигнала, второй вход - к выходу источника начального подмагничивания, а выходы соединены с входами датчиков ядерно-магнитного резонанса, синхронизирующие входы которых соединены с выходом низкочастотного генератора импульсов, вычитатель, выходом . соединенный с блоком вывода информации, отлич ающе е ся тем, что, с целью повьщгения надежности, в него введены два усилителя высокой частоты, два ждущих генератора импульсов, два коммутатора, два делителя частоты, три элемента ИЛИ, два частотомера, два дешифратора, дв а ключа и сигнализатор неисправности, причем выходы датчиков ядерно-магнитного резонанса через соответствующие последовательно соединенные усилитель высокой частоты и ждущие генераторы импульсов соединены с входами соответствующих коммутаторов, первые входы кото- рых непосредственно, а вторые через соответствующий делитель частоты соединены с соответствующими входами соответствую1цих элементов И|1И, выходами соединенных с входами соответствующих частотомеров, первые выходы которых через соответствующие ключи соединены с соответствующими входами вычитателя, а вторые через соответствующие дешифраторы соединены с управляющими входами соответствующих ключей .и соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляю - щими входами коммутаторов, источника начального пода1агиичиваяия и входом сигнализатора неисправности.

Изобретение предназначено для преобразования напряжения в цифро вой код. Устройство содержит дифференциальный преобразователь 1 входного сигнала в магнитное поле, источник 2 начального подмагничивания, датчики 3 и 4 ядерно-магнитного резонанса, низкочастотный генератор 5, вычитатель 6, блок 7 вьшода информации, усилители 8 и 9 высокой частоты, ждущие генераторы 10 и 11 им- пуль сов, коммутаторы 12 и 13, делители 14 и 15 частоты, элементы ИЛИ 16, 17 и 24, частотомеры 18 и 19, KJDO- чи 20, 21, дешифраторы 22 и 23 и сигнализатор 25 неисправности. Введение в устройство усилителей вьг- сокой частоты, ждущих генераторов импульсов, коммутаторов, делителей частоты, элементов ИЛИ, частотомеров, дешифраторов, ключей и сигнализаторов неисправности и их функциональные связи с элементами устройства