Устройство для измерения постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к измерительной технике и метрологии и может быть использовано для высокоточных измерений постоянного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности измерения постоянного напряжения и расширение диапазона измерений напряжения в сторону малых значений измеряемого напряжения, На чертеже изображена схема предлагаемого устройства

Устройство содержит первый 1 и втрой 2 емкостные измерительные электроды, первую 3 и вторую 4 рабочие трубки, заполненные непроводящей несущей лшдкостью, первую 5 и вторую 6 подвижные проводяшд1е частицы - капли ртути, первый 7 и второй 8 контакты, первый 9, второй 10 и третий 11 датчики положения подвижных проводящих частиц, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 электроды съема зарядов,, первую 16 и вторую 17 накопительные сферы, электростатически преобразователь 18, счетчик 19, регистр 20 управления гидроприводом и вычислительный блок 21.

Измерительные электроды 1 и 2, представляющие собой металлические пластины, расположены с наружной стороны рабочих трубок 3 и 4, выполненных из изоляторов Проводящие частицы 5 и 6, в качестве которых используются капли ртути, и контакты 7 и 8 о-бразуют два последовательно соединенных конденсатора, причем измерительный электрод 1, стенка рабочей трубки 3, капля ртути 5 и контакт 7 составляют первый конденсатор, контакт В, соединенный с контактом 7, капэтя ртути б,, стенка рабочей трубки 4 и измерительньш электрод 2 составляют второй конденсатор. Датчики 9-11 положения подвижных проводящих частиц 5 и 6 фиксируют положение капель ртути 5 и 6 в моменты их заряда через контакты 7 и 8 и в моме.нты съема заряда электродами 12-15. Первый 12 и второй 13 электроды съема

О „ со второй подвижной проводящей частицы 6 через третий 14 или четвертый 15 электроды съема заряда пе- ре/1,ается на внутреннюю поверхность второй накопительной сферы 17, Первая 16 и вторая 17 накопительные сфе- сп ры заряжаются до определенной величины, что соответствует заданной раззарядов подключены к внутренней поверхности первой накопительной сфе- ности потенциаловj измеряемой элект- , а третий 14 и четвертый 15 ростатическим преобразователем 18, В электроды подключены к внутренней цо- момент .достижения заданной разности верхности второй накопительной сферы гг потенциалов . электростатический

17, Входы э.пектростатическог О преобразователя 18 соединены соответственно с внешними поверхностями первой 16 и вторйй 17 накопительных

преобразователь 18 форг-шрует импульс запрета для счетчика 19, подсчитывающего сколько раз капля перенесла элементарные заряды Q от первого

5

сфер, а его выход - с входом запрета съема счетчика 19. Выходы первого 9, второго 10 и третьего 11 датчиков положения, выполненных в виде источников света и фоточувствительных элементов, соединены со счетными входами счетчика 19 и с входами регистра 20 управления гидроприводом. Выходы счетчика 19 и регистра 20 управления гидроприводом через приборный интерфейс соединены с вычислительным блоком 21..

Устройство работает следующим образом.

0

На поверхностях первой 5 и второй 6 подвижных проводящих частиц возникают заряда Q и Q , величина которых зависит от измеряемого напряжения на первом 1 и втором 2 измерительных электродах, При движении потоков несущих жидкостей соответственно по первой 3 и второй 4 рабочим трубкам передвигаются первая 5 и вто5 рая 6 подвижные проводящие частицы, в качестве которых используются .капли ртути, несущие на себе заряды Q и О . В зависимости от направления движения потока непроводящей несущей жидкос0 ти по первой рабочей трубке 3 подвижная проводящая частица 5 достигает первого 12 или второго 13 электродов съема заряда. В зависимости от направления движения потока второй непроводящей несущей жидкости 22 по второй 4 рабочей трубке проводящая частица 6 достигает третьего 14 или четвертого 15 электродов съема. Таким образом, заряд Q с первой подвижной проводяп щей частии) 5 через первый 12 или второй 13 электро.ды съема заряда передается на внутреннюю поверхность первой накопительной сферы 16, Заряд

5

О „ со второй подвижной проводящей частицы 6 через третий 14 или четвертый 15 электроды съема заряда пе- ре/1,ается на внутреннюю поверхность второй накопительной сферы 17, Первая 16 и вторая 17 накопительные сфе- ры заряжаются до определенной величины, что соответствует заданной разности потенциаловj измеряемой элект- ростатическим преобразователем 18, В момент .достижения заданной разности потенциалов . электростатический

преобразователь 18 форг-шрует импульс запрета для счетчика 19, подсчитывающего сколько раз капля перенесла элементарные заряды Q от первого

измерительного электрода в первую накопительную сферу 16, подсчитывающий такж сколько раз подвижная проводящая частица 6 перенесла элементарные заряды Q 2 от второго измерительного электрода 2 во вторую накопительную сферу 17. Счетные входы счетчика 19 соединены с выходами соответственно первого 9, второго 10

и третьего 11 датчиков положения пер-10 второй соединительные контакты, вмонвого 5 и второго 6 подвижных приводящих частиц, формирующих импульсы при прохождении капель ртути через измерительные электроды 1 и 2 и электроды 12-15 съема зарядов. Кроме того, выходы первого 9, второго 10 и третьего 11 датчиков положения капель ртути соединены с входами регистра 20 управления гидроприводом, осуществляющего выполнение по заданной програм-20 гидроприводом, вычислительньш блок, ме из вычислительного блока 21 управ- причем подвижные проводящие частицы, ление перемещением первой 5 и второй выполненные, например, в виде капель . 6 подвижных проводящих частиц. ртути, помещены в соответствующих ра

Таким образом, зная число N, ко- бочих трубках, выходы первого, торое определяет сколько раз капля 5 25 рого, третье го датчиков положения

тированные в стенки соответствующих рабочих трубок, первый, второй, третий датчики положения подвижных проводящих частиц, вторая подвижная про- f5 водящая частица, первый, второй, третий, четвертый электроды съема зарядов, первая и вторая накопительные сферы, электростатический преобразователь, счетчик, регистр управления

ртути перенесла элементарный заряд Q от измерительного электрода в накопительную сферу можно определить измеряемое напряжение, равное

и

HJM

УС

н

30

подвижных проводящих частиц, расположенных соответственно на уровне первого и третьего электродов съема зарядов, первого и второго измерительных электродов, второго и четвертого электродов съема зарядов,соединены со счетными входами счетчика и входами регистра управления гидроприводом, выходы которых через при35 борный интерфейс соединены с вычислительным блоком, кроме того, первый и второй электроды съема зарядов подключены к внутренней поверхности первой накопительной сферы, а третий

40 и четвертый электроды съема зарядов подключены к внутренней поверхности второй накопительной сферы, входы электростатического преобразователя Формула изобретения подключены к внешним поверхностям

45 первой и второй накопительных сфер.

Устройство для измерения постоян- а его выход соединен с входом запре- ного напряжения, содержащее емкост- та счета счетчика.

Первый 9, второй 10 и третий 11 датчики положения подвижных проводящих частиц фиксируют положение первой 5 и второй 6 капель ртути и в зависимости от положения через регистр 20 управления гидроприводом происходит управление гидроприводом, работающим в возвратно-поступательном режиме.

Редактор А.Ревин

Составитель И.Мостовый Техред И,Попович

Заказ 1304/45Тираж 731По-дписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

4

измерительные электроды, подвижпроводящую частицу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измерений в сторону малых значений измеряемого напряжения, в него введены первая и вторая рабочая трубки, заполненные непроводящей несущей жидкостью, первый и

гидроприводом, вычислительньш блок, причем подвижные проводящие частицы, выполненные, например, в виде капель ртути, помещены в соответствующих ра

тированные в стенки соответствующих рабочих трубок, первый, второй, третий датчики положения подвижных проводящих частиц, вторая подвижная про- водящая частица, первый, второй, третий, четвертый электроды съема зарядов, первая и вторая накопительные сферы, электростатический преобразователь, счетчик, регистр управления

30

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к измерительной технике и метрологии. Используется для высокоточных измерений постоянного напряжения. Целью изобретения является повьшение точности измерения постоянного напряжения и расши- срение диапазона измерений напряжения в сторону малых значений измеряемого напряжения. Устройство содержит емкостные измерительные электроды 1, 2, подвижную проводящую частицу 5. Для достижения поставленной цели в устройство введены рабочие трубки 3, 4, заполненные непроводящей несущей жидкостью, контакты 7, 8, датчики 9, 10, 11 положения подвижных проводящих частиц, неподвижная частица 6, электроды 12-15 съема зарядов, накопительные сферы 16, 17, электростатический преобразователь 18, счетчик 19, регистр управления гидроприводом 20, вычислительный блок 21, образованы новые функциональные связи. Проводящие частицы выполнены в виде капель ртути. 1 ил. S (Л со о оо о N 00