Компенсационный вольтметр Советский патент 1992 года по МПК G01R19/00 

сл

С

Использование: для измерения первичного тока контактных сварочных машин. Сущность изобретения: компенсационный вольтметр содержит выпрямительный мост 1, кнопку 2 с размыкающим контактом, диод 3, измерительный прибор 4, электронный ключ 5, причем измерительный прибор 4 подключен к выпрямительному мосту 1 через последовательно соединенные первый диод 3 и кнопку 2 с размыкащим контактом, а к точке соединения первого диода 3 с измерительным прибором 4 через второй диод 8 подключен источник 6 компенсирующего напряжения с нагрузкой 7, зашунтиро- ванные электронным ключом 5. вход которого подключен к точке соединения кнопки 2 с размыкающим контактом и с первым диодом 3. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике преимущественно для измерения первичного тока контактных сварочных машин.

Известны компенсационные и автокомпенсационные импульсные вольтметры типа В4-14 (В.Д. Кукуш Электрорадио- измерения М.Р. и св., 1985, с. 133- 137), предназначенные для измерения пиковых значений напряжений в широком диапазоне частот.

Из известных измерительных приборов наиболее близким по технической сущности к предложенному является компенсационный импульсный вольтметр, состоящий из диода (дискриминатора) с нагрузкой, импульсного усилителя, порогового индикатора, источника компенсирующего напряжения и вольтметра постоянного напряжения (В .Д. Кукуш Электрорадиоизмерения М.Р. и св., 1985. с. 133).

При эксплуатации шовных и точечных машин для контактной сварки требуется контроль режима работы. Особенностью контроля работы контактных сварочных машин является измерение действующего или среднего значения сварочного тока частотой 50 Гц, носящего импульсный характер протекания.

Наиболее простым и доступным средством измерения величины сварочного тока являются электроизмерительные клещи типа Ц90, Ц91 (Справочник по электроизмерительным приборам. М.: Энергия. 1977, с. 696-697, 520-521). Однако как измерительные клещи, так и компенсационные импульсные вольтметры не могут быть использованы для измерения среднего и действующего значения сварочного тока в силу своих конструктивных и функциональных особенностей. Электроизмерительные клещи обладают большой инерционностью

-ч сл

00

сл о сл

стрелочного прибора, а компенсационные импульсные вольтметры не предназначены для измерения среднего или действующего значения сварочного тока.

Целью изобретения является повышение точности измерения среднего значения импульсного тока различной полярности.

Для достижения этой цели в известных электроизмерительных клещах Ц 01 трансформатор тока подключается к компенсационному вольтметру, состоящему из выпрямительного моста, двух диодов, кнопки с размыкающим контактом, источника компенсирующего напряжения, сопротивления нагрузки, электронного ключа и вольтметра постоянного напряжения, при этом измерительный прибор подключен к выпрямительному мосту через последовательно соединенные первый диод и кнопку с размыкающим контактом, а к точке соединения первого диода с измерительным прибором через второй диод подключен источник компенсирующего напряжения с сопротивлением нагрузки, зашунтированным электронным ключом, вход которого подключен к точке соединения кнопки с размыкающим контактом с первым диодом.

На чертеже приведена схема компенсационного вольтметра.

Компенсационный вольтметр содержит выпрямительный мост 1, соединенный кнопкой 2 через диод 3 с измерительным прибором 4, электронный ключ 5, шунтирующий источник компенсирующего напряжения 6, с сопротивлением нагрузки 7, подключенным через диод 8 к измерительному прибору 4.

Подбор величины компенсационного тока осуществляется следующим образом. При подаче импульса сварочного тока происходит отклонение стрелки измерительного прибора на некоторый угол, определяемый продолжительностью импульса и инерционностью (постоянной времени) стрелочного прибора.

При снятии импульса (во время паузы) подбором величины компенсационного напряжения устанавливают такое значение компенсационного тока, чтобы стрелка отклонилась примерно на тот же угол, что и при импульсе измеряемого сварочного тока. При подаче следующего импульса одновременно от стрелочного прибора отключается компенсационный ток, поскольку закрывается электронный ключ 5, и подключается сварочный ток. Поскольку

время переключения электронного ключа 5 составляет несколько микросекунд, то за этот промежуток в связи с инерционностью стрелочного прибора возврат стрелки в исходное положение не произойдет (возможно только ее небольшое отклонение), а движение стрелки начнется от того угла, на который она отклонена компенсационным током.

При снятии второго импульса (во время второй паузы) устанавливают новое значение компенсационного напряжения, при котором отклонение стрелки соответствует аналогичному отклонению при втором импульсе. Подбор компенсационного тока производят до тех пор, пока стрелка не будет отклоняться в ту или иную сторону при появлении или снятии импульса измеряемого сварочного тока. После этого можно измерять величину сварочного тока, носящего импульсный характер. При измерении в момент переключения возможны незначительные отклонения стрелки от установившегося значения, обусловленные

инерционностью системы и параметрами внешних цепей компенсации. Следует отметить, что стрелочный прибор используется в данном случае как элемент сравнения величины двух токов, проходящих по разным

цепям и разнесенных во времени.

Формула изобретения Компенсационный вольтметр, содержащий первый диод, источник компенсирующего напряжения, отрицательный вывод которого соединен с первым выводом измерительного прибора, положительный вывод источника компенсирующего напряжения соединен с первым выводом резистора, о тличающмйся тем, что, с целью повышения точности измерения среднего значения импульсного тока различной полярности, в него дополнительно введены второй диод, выпрямительный мост, кнопка и ключ, причем первый вывод ключа соединен с первым выводом измерительного прибора и отрицательным выводом выпрямительного моста, положительный вывод которого через кнопку соединен с анодом первого диода и уп0 равляющим входом ключа, второй вывод которого соединен со вторым выводом резистора и анодом второго диода, катоды обоих диодов объединены и соединены с вторым выводом измерительного прибора,

5 два входа выпрямительного моста являются входами вольтметра.