Способ определения переброса указателя и времени установления показаний магнитоэлектрических приборов Советский патент 1989 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при решении задач автоматизации поверки магнитоэлектрических приборов.

Целью изобретения является повышение точности способа.

С момента подключения к прибору источника тока с заданным значением тока регистрируют зависимость от времени модуля напряжения, наводимого в рабочей обмотке рамки прибора, фиксируют первые два максимума модуля, наводимого напряжения и момент времени, после которого величина модуля наводимого напряжения удовлет воряет условию.

IE(t)f :f Uo ;

где Uo eiU,f-.

a величины переброса указателя и времени установления показаний соответственно определяют из следующих соотг ношений:

||.|5.100%,

UT

где и,, и - соответственно величины первого и второго максимумов модуля наводимого напряжения;

А и соответственно величины заданного тока и тока.

4

kb

00

ц t 3149

отклоняющего указатель прибора на всю длину шкалы;

,0,015 - заданный коэффициент; момент подключения источника тока к прибору; момент времени, после которого U(t) Uo На фиг.1 и 2 представлены колеба- тельный и апериодический переходные процессы наведенного на рамку прибора напряжения соответственно.

Суть предлагаемого способа определения переброса указателя и време- ни установления показаний магнито- . электрических приборов заключается в следующем.

К прибору подключают источник с током, создающим заданное установив- шееся отклонение (f указателя (обычно равное примерно 2/3 шкалы). При этом вращательное движение подвижной части прибора для колебательного и апериодического режимов соответствен но описывается выражениями:

1

(t) - е

sin(a;

arctg )J;

V(t) Vo - e

1

sh(w

- -1 + arcth -yi-)J,

E(t)//3o

Sin

(

Ww/

E(t)|p,, j sh( y/5-1

(5)

я конкретного прибора параметры /9, и)фк Ф постоянны, поэтому из (4) и (5) следует, что амплитуды, а в общем случае максимумы по модулю (так как при /3 1 процесс апериодический) напряжений E(t), пропорцио-.. нальны углу ц/д. Так, для первого максимума модуля напряжения E(t) имеем

и

S-Vo.

(6)

20 -25

30

35

где S - постоянный коэффициент пропорциональности;

и t - первый максимум в процессах (А) и (5).

Второй по модулю максимум напряжения iE(t) на фиг.1 обусловлен пере- б росом указателя при колебательном режиме движения подвижной части, когда при включении прибора его подвижная часть в процессе установления отклоняется на угол |,у, больший угла Ve« С учетом (4) и (6) второй максимум равен

(2)

u« s(, ),

(7)

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для определения характеристик магнитоэлектрического измерительного механизма. Целью изобретения является повышение точности измерения величины переброса указателя и времени установления показаний магнитоэлектрических измерительных приборов. Суть изобретения заключается в подключении к прибору источника тока или напряжения с заданным выходным значением A₀ и регистрации с момента подключения источника первого V₁ и второго V₂ максимумов наведенного на рабочую обмотку рамки прибора напряжения E(T), причем переброс определяют по формуле E=V₂/V₁^. A_O/A_L^. 100%, где A_L - значение конечной отметки шкалы прибора, а время установления находят как промежуток времени от момента подключения источника до момента, когда будет выполняться условие @ E(T) @ ≤ E₁^. V₁ A_L/A_O.

где - степень успокоени я, в первом

случае меньшая единицы, а во втором - большая единицы; Ы - круговая частота свободных

колебаний подвижной части; t - время; ((t) - текущее значение угла пово-

рота подвижной части. При движении подвижной части магт нитоэлектрического прибора на его обмотке в соответствии с законом эле ктромагнитной индукции наводится на- пряжение, величина которого

E(t) -

где ф потокосцепление обмотки.

Подставляя (I) и (2) в (3), полу чим формулы, описывающие изменение напряжения E(t) при отклонении указателя прибора на заданньй угол ((.

где (У - максимальный .угол поворота подвижной части в процессе установления показаний; - установившееся значение угла поворота, соответствующее заданному через обмотку рам- ки прибора току.

Представим формулу для нахождения величины переброса (1) в угловых значениях отклонения указателя

м т 6 -Т Г - ООл, п

(8)

(3)

где (р - угол поворота указателя прибора, при котором согласно (6)

55

пSV.

(.9)

Подставив (7) и (9) в (8), получим выражение для определения величины переброса указателя в виде

t ----100% .

и 4

f,n

Так как коэффициент пропорциональ ности S из-за технологического раз- броса параметров от прибора к прибору изменяется, то величину при реализации выражения (10) при- дется определять экспериментально, для чего необходимо дополнительное включение прибора на угол V шкалы, что усложняет способ и снижает его производительность. Для того,- чтобы обойтись одним включением прибора на угол Vg , определим из (6) и (9) величину и, h подставив ее в (10) представим формулу для нахождения переброса так;

е .-.-.100%. ui Vh

Учитывая уравнение преобразования магнитоэлектрического прибора

(12)

V S

h- А ,

где 8„- чувствительность прибора;

А - значение измеряемой величины .тока или напряжения, окончательно записьшают (И) в виде

е Л-...1оо%,

U) А,

где Ад и А ц - значения измеряемой

величины, соответствую-,- щие углам ( и (j/. 35

Очевидно, что для апериодического процесса (фиг.2) О, так как U О. Далее определяют время установления показаний как промежуток времени с момента подключения источника тока 40 до момента, когда величина напряжения E(t) по модулю станет равной или меньше заданного значения (обычно равного 1,5%) от величины U j j , соответствующей согласно (9) углу (j/ шка- 45 лы.

Величину целесообразно представить в виде, получающемся из совместного решения (6) и (9), а также с учетом (12) 50

и

VH

Uj-Ab

l,h

Таким образом, при определении времени установления показаний ис- ,пользуют первый U, максимум модуля

9930

- 5 .g

20

25

30

,- 35

40 45

напряжения E(t), а время установления отсчитывают от момента времени подключения к прибору источника тока до момента, когда выполнится условие

iE(t)| . (,U,i ., (15)

где E,f- заданная величина, обычно равная 0,015 (1,5%).

Формула изобретения Способ определения переброса ука- зателя и времени установления показаний магнитоэлектрических приборов, включающий подключение к прибору источника тока с заданным значением тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, с момента подключения к прибо- ру источника тока регистрируют зависимость от времени модуля напряжения, наводи мого в рабочей обмотке рамки прибора, фиксируют первые два максимума модуля наводимого напряжения и момент времени, после которого величина модуля наводимого напряжения (E(t)( удовлетворяет условию

|E(t) I Uo ,

где DO Е, и,--, «

а величины переброса указателя и времени t установления показаний соответственно определяют из следующих соотношений:

40 45

50

g..100%; t t,- t,.

где Ui и U - соответственно величины первого и второго максимумов модуля напряжения, наводимого на об-- мотку рамки прибора; AQ и А, - соответственно величины заданного тока и тока, отклоняющего указатель прибора на всю длину шкалы;

, 0,015 - заданный коэффициент; t - момент подключения

источника тока к прибору;

t - момент времени, после которого U(t) и.

Фиг.г

Фиг,1