Устройство для измерения напряжения электрического тока Советский патент 1991 года по МПК G01R19/00 G06K9/00 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, может быть использовано при поверке и испытаниях универсальных осциллографов и касается усовершенствования устройства по авт.св. № 1474556.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг.1 показана структурная схема устройства для измерения напряжения электрического тока; на фиг.2 - логическая схема дополнительного квантующего блока; на фиг.З - пример выполнения линейки фотоприемников дополнительного квантующего блока.

Устройство для измерения напряжения электрического тока в конкретном варианте его исполнения (фиг.1) содержит универсальный осциллограф 1, дополнительный квантующий блок 2, оптический блок 3 масштабирования, кодирующий преобразователь 4 и цифровой индикатор 5, которые

соединены последовательно посредством оптических линий связи.

Дополнительный квантующий блок 2 (фиг.2) состоит из точечных фотоприемников 6.1...6.N, группы оптических логических элементов 7,1...7.(N-1) Запрет и группой оптических выходов 8.1...8.N Прямой вход каждого элемента 7.I Запрет соединен с выходом фотоприемника 6.(1+1), инвертируемый вход - с выходом фотоприемника 6 (I), а выход - с оптическим выходом 8.(1+1)-го блока Исключение составляет выход 8 1, который соединен с выходом фотоприемника 6.1 напрямую, так как в этой цепи элемент Запрет отсутствует. Соединения элементов Запрет выполнены с помощью круглых волоконных световодов, полированные торцы которых также выполняют функции фотоприемников 6 i и оптических выходов 8i блока

Линейка 9 фотоприемников 6 1 . 6 N в конкретном варианте ее исполнения (фиг 3)

Ion

,с

о со о ю

СА)

1ЧЭ

представляет собой жесткую светонепроницаемую планку, на которой укреплены на прямой линии фотоприемные торцы световодов. Диаметр этих световодов выбирают в несколько раз (например, в 5 раз) меньше ширины линии луча осциллографа 1.

Устройство работает следующим образом.

Линейку 9 фотоприемников б располагают фотоприемной поверхностью вплот- ную к экрану осциллографа 1 параллельно линии отклонения луча и органами управления осциллографа устанавливают линию развертки осциллографа так, чтобы она накрывала первый фотоприемник 6.1. На вход осциллографа подают исследуемый электрический сигнал и производят на экране его изображение, При этом линия 10 луча осциллографа накрывает несколько фотоприемников (фиг.2), например 6.3...6.(N-1). Возникающий в световоде каждого из этих фотоприемников поток фотонов подают на прямой вход соответствующего элемента 7.2...7(N-2) Запрет и инвертируемый вход следующего элемента (7.3...7.(N-1) соответ- ственно), Однако только на выходе одного элемента 7.2 возникает световой сигнал, так как этот элемент открыт, а элемента 7.3...7. (М-2)закрыты.таким образом, линейка 9 считывающих фотоприемников 6.1-6.N воспринимает во столько раз меньшее изменение амплитуды входного сигнала осциллографа(соответствующее перемещение линии луча вверх или вниз), во сколько раз диаметр каждого фотоприемни- ка меньше ширины линии луча. Сигнал с оптического выхода 8.3 дополнительного квантующего блока 2 подают в блок 3 масштабирования (на соответствующий фотоприемник основного квантующего блока), где осуществляют линейное преобразование в а раз (а - коэффициент отклонения по вертикали осциллографа) указанного пространственного оптического сигнала. С

выхода блока 3 пространственный оптический сигнал подают в кодирующий преобра- зователь 4, где преобразуют его в оптический единично-десятичный код, который затем в цифровом индикаторе 5 преобразуют в числовое значение величины напряжения исследуемого входного электрического сигнала осциллографа. Формула изобретения Устройство для измерения напряжения электрического тока по авт.св. № 1474556, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в блок масштабирования параметров исследуемых процессов введен дополнительный квантующий блок, содержащий N фотоприемников, N-1 оптических логических элементов Запрет, N оптических выходов, выход каждого фотоприемника, начиная с второго, оптически связан с неинвертирующим входом соответствующего оптического логического элемента Запрет и инвертирующим входом оптического логического элемента Запрет с номером, большим на единицу, выход первого фотоприемникэ оптически связан с инвертирующим входом первого оптического логического элемента Запрет и первым оптическим выходом, выходы оптических логических элементов соответственно соединены с остальными оптическими выходами, неинвертирующий вход последнего оптического логического элемента Запрет оптически связан с выходом N-ro фотоприемника, выходы фотоприемников оптически связаны с входом дополнительного квантующего блока, который является входом блока масштабирования параметров исследуемых процессов, а оптические выходы связаны с выходом дополнительного квантующего блока, при этом выход дополнительного квантующего блока связан с входом и выходом блока масштабирования параметров исследуемых процессов.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к осциллографическим измерениям напряжения, к поверке и испытаниям осциллографов. Цель изобретения - повышение точности устройства. Цель достигается применением селекции оптического сигнала с помощью дополнительного квантующего блока. Соединенные последовательно оптическими линиями связи осциллограф, дополнительный квантующий блок, блок масштабирования, кодирующий преобразователь и цифровой индикатор преобразуют входной электрический сигнал и отображают его в символьной форме 3 ил

Фиг.1

W)

ь.ц

Фиг. 2

Фиг.З