Устройство для измерения напряжения постоянного тока с цифровым отсчетом Советский патент 1961 года по МПК G01R13/02 G01R19/25 H03M1/00 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ

Заявлено 4 апреля 1960 г. за Л

в Комитет по делам изобретений и открытий при Ссвете М 4 ксг|1ов СССР Опубликовано в «Бюллетене изобретений Л 7 за 1961 г.

Известны устройства для измерения напряжения постоянного тока с цифровым отсчетом, также известны зстройства импульсно-кодовой модуляции, осуществляющие цересчет амплитуды входного напряжения в цифровое значение.

Отличие настоящего изобретения заключается в том, что каждая из нескольких декад прибора содержит источник опорного напряжения, усилитель постоянного тока, триггеры и реле, собранные но схеме, обеспечивающей измерение напряжения с точностью до одной десятой от максимального напряжения, которое может быть измерено данной декадой, причем напряжение на декады подается или непосредственно на старщую декаду или с усилителя постоянного тока предыдущей декады, усиливающего в десять раз разность между измеренным напряжением и напряжением, соответствующим отсчетам, сделанным предществующими декадами.

Отличие заключается также в применении вспомогательных реле, переключающих отсчет при неправильном срабатывании основного реле, что увеличивает надежность устройства.

Преимущества предлагаемого устройства перед известными электромеханическими устройствами, основанными на принципе компенсации, состоят в больщем быстродействии, а но сравнению с электронными устройствами - в простоте.

На чертеже показана электрическая схема устройства.

Предлагаемое устройство имеет источник опорного напряжения н одинаковые декады в количестве, равном количеству знаков отсчета.

На чертеже показана часть декады в исходном состоянии.

Измеряемое напряжение Ну, через контакты 2K.Pi . . . 2КРо подается на вход релаксационных реле PPi .... РРя и далее на вход усилителя постоянного тока УПТ. Релаксационные реле настроены на срабатывание при значении измеряемого напряжения , соответственЛ 137187

но равном 10 в, 20 е, 30 s . : . 100 0. Если напряжение t/x меньше 10 8, то ни одно из релаксационных реле РР не сработает и напряжение f/x , усиленное усилителем УЯ7 в 10 раз, подается ita следующую декаду. Если напряжение U больше 10 в, то сработают те реле, порог срабатывания которых меньше измеряемого напряжения f/x- Например, при измере 1ии напряжения Lx 32 в сработакот реле РР, РР н PP:i и с помощью своих контактов 2KPi, 2КР2 и 2/СРз переключат напряжение и на сравнение с опорным напряжением, снимаемым с декады сопротивлений . . . РЮ. Одновременно указанные реле самоблокируются с помощью собственных контактов ЗКР. ЗКРу и ЗКРз и включают отсчетные устройства, например лампы Л . . . /7у. В действительности самоблокируется только обмотка реле РРз, так как у всех предыдущихмладших реле цепь самоблокировки разрывается контактами 1КР-2, 1К.Р последующих реле. Включенным остается только реле РРз, и разность между измеряемым и компенсирующим напряжениями f/x -UK 32- 30 в бздет подана через усилитель УПТ на следующую декаду, работающую аналогично.

Для увеличения стабильности порога срабатывания релаксационных реле в схему декад включены -вспомогательные реле Sj . . . В,.

Если релаксац1 оипое реле соаботает при измеряемом напряжении L/X меньшем, чем номинальный порог данной ступени, например при бх 28 в, то усиленная отрицательная разность 6х -И к вызовет срабатывание релаксационного реле ВР, обмотка которого при этом самоблокируется контактом 1К.ВР, а контактом 2К.В подключит плюс источника анодного напряжения к обмоткам вспомогательных реле В; . . . Btt, цепи питания которых проходят через н. о. контакты 5/(Pi-5/(Рп основных реле. Если при измерении сработало только реле РРз, то сработает и самоблокируется контактом IKB, только одно вспомогательное реле 5;ь одновременно эти реле своими контактами 2КВ«, н ЗКВ- размыкают цепи питапия реле РРл и реле В-2, после чего реле РРз отпускает и напряжение UK подается на входы реле РР и PPi, которые срабатывают. Так как контакт /КР: при срабатывании реле РР.з замыкается, то реле РР- самоблокируется своим контактом ЗКРз и переключает напряжение f/x на сравнение с соответствзющим опорным напряжением. Реле PPj отпускает, так как цепь его самоблокировки разомкнута контактом 1КР2- Далее процесс измерения аналогичен предыдущему; разность f/x -/7к 28-20 е 8 s подается через усилитель УПТ на следующую декаду.

Возврат всей схемы в исходное состояние выполняется отключением анодного питания путем размыкания контакта «сброс вручную.

Все значащие цифры показаний устройства заменяются при этом нулями. Для всех декад может быть использован один источник опорного напряжения EQ.

Передача разности U - UK с декады на декаду осуществляется через н. о. контакты не показанных на схеме электронных реле времени, запускающихся кнопкой пуска и срабатывающих после окончания цикла работы всех реле предыдущей декады. Для улучщения режима работы УПТ в их схемы могут быть включены входные ограничители на уровень 10 в.

.Предмет изобретения

1. Устройство для измерения напряжения постоянного тока с цифровым отсчетом, выполненное из нескольких идентичных по ехеме декад, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, каждая из декад содержит иеточник опорного напряжения, усилитель постоянного тока, триггеры и реле, собранйые по схеме, обеспечивающей из