Устройство для дистанционного измерения сопротивлений Советский патент 1988 года по МПК G01R27/00 

л

OQ

СО

-J

4;

Изобретение может быть использовано, в частности, для измерения активного сопротивления участков в цепях постоянного тока без отключения напряжения. Устройство для дистанционного измерение сопротивлений содержит линию 2 связи, генераторы 3 и 4 фиксированных частот, коммутатор 5, резистивные оптроны 6 и 7, блок 8 индикации, резисторы 9 и 10 плеч мостовой схемы, источник 11 питания. Повышается чувствительность измерения путем исключения влияния линии 2 связи на результат измерений. 2 ил.

ф1/г.2

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано в системах автоматического измерения и контроля активного сопротивления, например, для измерения активного сопротивления участков в цепях постоянного тока без отключения напряжения.

Цель изобретения - измерение сопротивлений под напряжением, повышение чувствительности путем исключения влияния линии связи на результат измерений, расширение функциональных возможностей, а также упрощение устройства.

Ни фиг. 1 приведена линия связи измеряемого сопротивления с устройством измерения} на фиг. 2 - структурная схема устройства.

Устройство содержит измеряемое сопротивление 1, линию 2 связи, генераторы 3 и 4 фиксированных частот, коммутатор 5, резистивные оптроны 6 и 7, блок 8 индикации, резисторы 9 и 10 плеч мостовой схемы, источник 11 питания, при этом генераторы 3 и 4 фиксированных частот через коммутатор 5 и линию 2 связи подктцочены к измеряемому сопротивлению 1, последовательно которым включена лампа первого оптрона 6, а последовательно ему - лампа второго оптрона 7 причем резистор оптронов 6 и 7 с резисторами 9 и 10 образуют мостовую схему измерения, в одну из диагоналей которой включен блок 8 индикации, а в другую - источник 11 питания.

На фиг, 1а линия связи представлена в виде цепи с распределенными параметрами, где Ry . R . иЕ - первьй, второй и третий участки.цепи измерения сопротивления L , R. С , , LA,, R.A,,, C,, Ьд, Нд, - распределенные параметры цепи; С g - ко денсаторы связи.

Цепь с распределенными параметрами может быть сведена к цепи сосредоточенными параметрами (фиг. 16, где Rд, С . Ьд - обобщенные параметры цепи; R л - собственное активное сопротивление цепи-, С - собственная емкость цепи L , - собственная индуктивность) ,

Цепь вида L, представляет собой индуктивность Кемпбела и для цепи пременного тока может быть представле

на в виде эффективной индуктивности (фиг. 1в), значение которой определяется выражением L L, - R С.

Устройство работает следующим образом.

Лампа накаливания оптрона 6 включена последовательно с сопротивлением нагрузки 1, следовательно, световой поток лампы накаливания пропорционален квадрату тока, т.е.

Ф I .

Л ,

(1)

15

Лампа накаливания оптрона 7 включена параллельно сопротивлению нагрузки 1, ее световой поток равен

20

л, и

1

(2)

Значения сопротивлений фоторезисторов оптронов определяются световыми потоками лампы накаливания и соответственно равны

Ф,

Кф.,

(3)

30

Показания микроамперметра определяются отношением сопротивлений фоторезисторов мостовой схемы, т.е.

, RO, л, и

Фд/ II

Ry + .

35

Jt

(4)

0

5

где С - емкость связи линии с измерительным сопротивлением; и - действующее значение напряжения ни лампе отпрона 7, I - действующее значение тока через лампу оптрона 6. Измерения проводятся на двух частотах, т.е. первое измерение проводится в положении I коммутирующего устройства 5 и соответствует частоте w,, а второе - в положении II коммутирующего устройства и соответствует частоте ы , отсюда с учетом (4) можно записать

,

V7

+ и L

ЗФ

(5)

55

1

+ W.

Э4

где С - емкость связи линии с измеряемым сопротивлением.

Решая систему уравнений (1) относительно R.

получают

R,

(c/i Vi -с,Ы; )

)

10

нимая во внимание, что на час, показания л, установкой равя моста могут быть сведены к а значения частот cj, и ш назаданы и являются постоянными,

как и величина емкости связи С,jj жения и индикатор, ют

Устройство для мерения сопротивле два генератора фик подключенных через соединенные перекл связи к одной из к ния измеряемого со такяие источник изм

щееся тем, чт ния сопротивлений повышения чувствит введены два оптро мерительная цепь, ма для подключения ротивления соедине ливания первого оп измеряемому сопрот лампа накаливания линия связи подклю сопротивлению с по ров связи, а фотор включены в диффере мостовой схемы изм диагоналей которой измерительного нап гую - индикатор.

R

где

Таким образом, значение сопротивления измеряемого участка цепи определяется показаниями микроамперметра указателя t , при этом составляющие реактивные сопротивления линии связи согласно вьфажениям (7) и (8) на результат измерения влияния не оказывают. Постоянное слагаемое D не зави10

,jj жения и индикатор,

20

25

30

сит от параметров измерения и не влияет на точность.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного измерения сопротивлений, содержащее два генератора фиксированных частот, подключенных через последовательно соединенные переключатель и линию связи к одной из клемм для подключе - ния измеряемого сопротивления, а такяие источник измерительного напряотличающееся тем, что, с целью измерения сопротивлений под напряжением и повышения чувствительности в него введены два оптрона и мостовая измерительная цепь, причем другая клемма для подключения измеряемого сопротивления соединена с лампой накаливания первого оптрона, параллельно измеряемому сопротивлению включена лампа накаливания второго оптрона, линия связи подключена к измеряемому сопротивлению с помощью конденсаторов связи, а фоторезисторы оптронов включены в дифференциальные плечи мостовой схемы измерения, в одну из диагоналей которой включен источник измерительного напряжения, а в другую - индикатор.

1 Л

Сев

цг