Устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения Советский патент 1990 года по МПК G01R19/02 G01R19/25 

сд со si

31597747

Изобретение относится к электро- 1змерительной технике.

Цель изобретения-упрощение устрой- тва при сохранении точности и быстро-,

ействия.

На Лиг. 1 прелставлена Аункциональ- яя схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу. ,10

Устройство содержит переключаель 1, состояг{ий из двух клйзчей 2 и 3, линейный преобразователь 4 переменного напряжения в постоянное, анаоговый запоминаюрртй блок 5, анало- 15 говые вычитатель 6 и сумматор 7, аналого-цифровой преобразователь 8, а также первый и второй формирователи 9 и 10 импульсов, образующие блок 11 управления. Выход преобразователя 4 20 соединен с входом второго ключа 3 и с первым входом вычитателя 6, вход блока 5 соединен с выходом второго ключа 3, а выход - с вторым входом первого ключа 2, с вторым входом вы- 25 читателя бис первым входом сумма то-, ра 7, второй вход которого соединен с выходом вычитателя 6, а выход - с входом преобразователя 8, выход которого является выходом устройства. jO Первый вход ключа 2 является входом устройства. Входы 9 и Ю ф9рмирова- теля импульсов соединены с входом Пуск, выход формирователя 9 им- | пульсов соединен с управляющим входом переключателя 1, выход формирователя 10 импульсов соединен с управляющим входом преобразователя 8.

вн ля н ни н н п в л

35

Преобразователь 4 переменного напряжения в постоянное может быть реализован на основе двух термообра- зователей в диффере1Щальном включении и усилителе рассогласования.

Приндап действия устройства заключается в формировании в процессе измерения и использований в качестве поправки напряжения, равного по величине и противоположного по знаку погрешности преобразования переменного напряжения в постоянное, посредством повторного преобразования в точке шкалы, соответствующей измеряемому значению.

Устройство работает следую1 тим

образом.

Формирователи 9 и 10 импульсов Сформируют сигнал в зависимости от

0 5 O |

внешнего сигнала Пуск (фиг. 2а). При нижнем уровне выходного сигнала формирователя 9 контакты переключателя 1 находятся в положении, указанном . на фиг. 1. Таким образом, до появления внешнего сигнала Пуск запоминающий блок 5 отслеживает постоянное напряжение с выхода преобразователя 4,пропорциональное среднеквадратичес- кому значению (СКЗ) переменного напряжения на его входе. С приходом внешнего сигнала Пуск на выходе формирователей 9 и 10 формируются положительные импульсы, сдвинутые относительно друг друга, как показано на фиг. 26 и в соответственно. По фронту сигнала с выхода формирователя 9 происходит переброс контактов переключателя 1 в нижнее положение, фик- са1щя выходного сигнала аналоговым запоминаюр им блоком 5 и подача его на вход линейного преобразователя 4 для повторного преобразования. На выходе аналогового вычитателя 6 формируется напряжение , равное разности зафиксированного в блоке 5 напряжения и 3g и выхрдного напряжения линейного преобразователя 4

U/lfl и 36- лп U;, Ч-4,).5

40

45

50

(Ux + t + й-2

где и у - истинное значение СКЗ переменного напряжения; Л, - погрешность, оценки СО переменного напряжения, обусловленная погрешностям ми преобразователя 4 в точке шкалы U и блока 6 ; й .- погрешность повторного преобразования напряжения (Ujf ,) преобразователем 4.,

При достаточно точном аналоговом запоминающем блоке 5 справедливо

ZljS 4, и U;,8 -,. Таким образом, на выходе аналогового сумматора 7 формируется оценка измеряемого СКЯ переменного напряжения

.UBt,, ЩБ + х -

с остаточной погрешностью, определяемой неидентичностью погрешностей преобразования линейньм преобразова- 55 ;телем 4 переменного напряжения U

и оценкой его СКЯ (1J Л,), что в практических случаях в. 5-10 раз ниже исходной погрешности.

Загп/ск А1Щ R осуществляется форми- .рователр.м Ю с задер сой относительно момента переключения контактов переключателя 1 в соответствии с диа- граммой Лиг. 2 на время, обеспечивающее установление выходного сигнала преобразователя А после коммутации.

Формула изобретения о

Устройство для измерения средне- квадратического значения напряжения, содержащее аналого-цифровой преобв него введены линейный преобразо- ватель переменного напряжения в постоянное и аналоговый вычитательу причем запоминающий блок и сумматор выполнены аналоговыми, блок управления выполнен на двух формирователях импульсов, а переключатель снабжен BTopbiM ключом, вход линейного преобразователя переменного напряженку в постоянное соединен с выходом первого ключа, а выход - с первым входо вычитателя и входом второго ключа, выход которого соединен с входом

разователь, переключатель, первый вход. запоминающего блока, выход которого

..подключён к второму входу вычитателя и второму входу первого ключа, вькод вычитателя подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с выходом устройства

первого ключа которого соединен с входом устройства, запоминающий блок выход которого подключен к первому входу сумматора, и блок управления, первьпЧ выход которого соединен с управляю11им входом переключателя, а второй вькод - с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, отличающееся ием, что, с целью упрощения устройства при со- хранении точности и быстродействия.

97747

о

в него введены линейный преобразо- ватель переменного напряжения в постоянное и аналоговый вычитательу причем запоминающий блок и сумматор выполнены аналоговыми, блок управления выполнен на двух формирователях импульсов, а переключатель снабжен BTopbiM ключом, вход линейного преобразователя переменного напряженку в постоянное соединен с выходом первого ключа, а выход - с первым входом вычитателя и входом второго ключа, выход которого соединен с входом

. запоминающего блока, выход которого

. запоминающего блока, выход которого

..подключён к второму входу вычитателя и второму входу первого ключа, вькод вычитателя подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с выходом устройства

. через аналого-цифровой преобразователь, входы первого и второго формирователей импульсов подключены к входу Пуск устройства, а выходы образуют первый и второй выходы блока управления.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства при сохранении высокой точности и быстродействия. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 8, переключатель 1, запоминающий блок 5, сумматор 7, блок 11 управления. Введение линейного преобразователя 4 переменного напряжения в постоянное, аналогового вычитателя 6 и новых связей, выполнение запоминающего блока 5 и сумматора 7 аналоговыми, снабжение переключателя 1 вторым ключом 3 обеспечивают исключение сложной цепи взаимообратного преобразования напряжения в код и коррекцию погрешности, связанной с преобразованием переменного напряжения в постоянное, аналоговыми средствами. 2 ил.

в

Редактор Н.Яцола

Составитель С.Рыбин Техред И. Дидык

Заказ 3050

Тираж 562

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иэсква, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,,101

t

Фаг,2

Корректор Р:, Черни

..J --

Подписное