Устройство для поверки магнитных компараторов постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для технологической поверки (в процессе изготовления) магнитных компараторов постоянного тока, используемых для измерения токов большой силы.

Целью настоящего изобретения является повышение точности поверки магнитных компараторов, заключающееся в точном определении количества витков компенсационной обмотки поверяемых компараторов.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства для поверки магнитных компараторов постоянного тока.

Предложенное устройство содержит регулируемый источник 1 постоянного тока.

образцовый компаратор 2 постоянного тока, измерительную 3 и компенсационную 4 обмотки, усилитель 5 постоянного тока, преобразователь 6 неравновесия ампервитков обмоток4 и5, коммутатор, нуль-индикатор 8, зажимы 9, 10 и 11, 12 - для подключения соответственно измерительной 13 и компенсационной 14 обмоток поверяемого компаратора 1.5 постоянного тока. Ко входу нуль-индикатора 8 подключен выход преобразователя 16 неравновесия ампервитков обмоток 13 и 14 поверяемого компаратора 15.

Выводы регулируемого источника 1 постоянного тока один непосредственно, а другой через измерительную обмотку 3 подх| ю

00

2

XI

соединены соответственно к зажимам 9 и 10 для подключения измерительной обмотки 13 поверяемого компаратора 15. Выводы секций компенсационной обмотки 4 подключены к соответствующим выходным выводам коммутатора 7. Первый входной вывод коммутатора 7 подключен к первому выходному выводу усилителя 5 постоянного тока, второй выходной вывод которого и второй входной вывод коммутатора 7 соединены соответственно к зажимам 11 и 12 для подключения компенсационной обм.отки 14 поверяемого компаратора 15.

Коммутатор 7 в простейшем случае может быть выполнен на основе выпускаемых промышленностью, например,- клавишных переключателей. Выполнение других элементов раскрыто в 2.

Устройство работает следующим образом. :

Ток 1и, протекая по измерительным обмоткам 3 и 13 образцового 2 и поверяемого 15 компараторов, создает в каждом из преобразователей 6 и 16 неравновесия ампер- витков намагничивающую силу (н.с.) FHWH (для простоты полагаем, что обмотки 3 и 13 одновитковые, т.е. WH - Т вит.). Под действием н.с. на выходах преобразователей б и 16 неравновесия ампервитков появляются напряжения рассогласования, которые поступают соответственно на вход усилителя 5 постоянного тока-и на нуль-индикатор 8..:; . ;

Под действием напряжения рассогласования, поступающего на вход усилителя 5 постоянного тока на era выходе появляется ток IK, который через компенсационную обмотку 14 и коммутатор 7 подводится к секциям компенсационной обмотки 4. Протекая через включенные коммутаторы 7 секции компенсационной обмотке 4, ток к создает в преобразователе 6 неравновесия н.с: ГкМк, направленную навстречу н.с. 1нМн, Образцовый компаратор представляет собой замкнутую систему автоматического регул ированйя еле дящего типа, действие которой направлено на поддержание баланса ашервитков ГнУУн и ijcWk,здесь и выше WR-число включенных витков компенсационной обмотки 4. .;

В устайЬвйвш емся режиме состояние ука зйннЬго выше контура авторегулирование бписыва ется соотношением;

IHWH-IKWK AtWi, где Д)Л/1 - .действующее рассогласование s контуре авторегулирования в статическом режиме. Значение тока к равно .

. IK (|HWH-. AIWO/WK(1)

Как уже отмечалось выше, ток к проте- каеттакже по компенсационной обмотке 14, число витков которой равно WKn. При этом в преобразователе 16 неравновесия создается н.с. , направленная навстречу н.с. 1нМн, (напомним, что н.с. IHWH создается в преобразователе 16 неравновесия измерительной обмоткой 13 с током н). Результирующая н.с. ( 2IW), действующая на

преобразователь 16 неравновесия равна

IIW IHWH - IKW

кп,

15

или, с учетом соотношения (1)

2lW lHWH-(lHWH-. AlWi)WKn/WK. (2)

С помощью коммутатора 7 оператор может включить WKO витков компенсационной

обмотки 4, причем WKO WKn. В этом случае на преобразователь 16 неравновесия действует результирующая :н.с. 2 IW Д IWi. Co- ответстственно, нуль-индикатор дает отклонение ДА, величина которого пропорциональна , а знак определяется Знаком Д IWi .

Решение задачи поверки компаратора состоит в данном случае в точности определения количества витков Мкп его компенсационной обмотки 14. Как видно из описания работы предложенного устройства, это устройство такую возможность предоставляет. Для ее реализации необходимо фиксировать состояние WKO -WKn, после чего численнОе значение WKO Считывается с органов индикации коммутатора 7 и, таким образом, количество витков WKn становится точно известным.

Однако, как следует из описания работы

устройства, при WKo WKn имеется отклонение ДА нуль-индикатора от его нулевого положения. Наличие этого отклонения затрудняет фиксацию состояния, при котором WKO WKn. Для уверенной регистрации достижения состояния WKO WKn необходимо, чтобы значение тока и удовлетворяло условию. ... .

50

н Д IW,WKnH/WH,

(3)

5

WKHH - неименованное число, равное номинальному количеству витков компенсационной обмотки 14 поверяемого компаратора 15. Условие (3) является критерием выбора величины тока 1ц.

Процесс поверки осуществляет следующим образом (здесь рассматриваются только рабочие операции, считается, что все подготовительные операции выполнены ранее). Коммутатор 7 устанавливается в такое положение, при котором отклонение нуль- индикатора минимально и равно ДА (первая операция). По элементам индикации коммутатора 7 регистрируется число включенных витков WKO обмотки 4. Затем коммутатором 7 производится изменение количества включенных витков обмотки 4 на один виток в сторону уменьшения (вторая .операция). При этом отклонение нуль-индикатора 8 составит AI, например, в область отрицательных значений. После этого коммутатором 7 производится изменение количества включенных витков обмотки 4 на один виток в сторону увеличения по сравне- . нию с зарегистрированным значением WKO (третья операция). При этом отклонение нуль-индикатора составит АЗ в область положительных значений, причем I At I I A2 1. Отметим следующее. Если при выборке величины тока мусловие (3) было соблюдено, то I I I ДА I,

Если в конкретном случае поверки все происходит в точном соответствии, как в описанном выше процессе поверки, то зарегистрированное после первой операции значение WKo соответствует состоянию WKO Wxn. Это означает, что число витков Мкп точно определено.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает точное измерение значения коэффициента преобразования поверяемого компаратора, т.е. повышение точности поверки.

Форму л а изо б ре тен и я

Устройство для поверки магнитных компараторов постоянного тока, содержащее регулируемый источник постоянного тока,

образцовый компаратор постоянного тока, содержащий измерительную и компенсационную обмотки, усилитель постоянного тока, преобразователь неравновесия

ампервитков измерительной и компенсационной обмоток образцового компаратора, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока, преобразователь не- равносия ампервитков измерительной и

компенсационной обмоток, поверяемого компаратора, регулируемый источник постоянного тока через измерительную обмотку образцового компаратора постоянного тока подключен к зажимам для подключения измерительной обмотки поверяемого компаратора постоянного тока, отличаю- щ ее.с я тем, что, с целью повышения точности поверки, введены нуль-индикатор и коммутатор, а компенсационная обмотка

образцового компаратора выполнена в виде отдельных секций с разным числом витков, выводы секций подключены к соответствующим выходным выводам коммутатора, первый входной вывод которого подключен к

первому выходному выводу усилителя постоянного тока, второй выходной вывод которого подсоединен к первому зажиму для подключения компенсационной обмотки поверяемого компаратора постоянного тока, к второму зажиму для подключения компенсационной обмотки поверяемого компаратора постоянного тока подключен второй входной вывод коммутатора, выход преобразователя неравновесия ампервитков измерительной и компенсационной обмоток поверяемого компаратора постоянного тока соединен с входом нуль- индикатора.

Использование: изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для поверки магнитных компараторов постоянного тока. Сущность изобретения: устройство содержит регулируемый источник постоянного тока, нуль- индикатор, коммутатор и образцовый компаратор постоянного тока, включающий измерительную и секционированную компенсационную обмотки, усилитель постоянного тока и преобразователь неравновесия ампервитков, выход которого подключен ко входу усилителя постоянного тока, регулируемый источник постоянного тока через измерительную обмотку образцового компаратора подключен к зажимам для подключения измерительной обмотки поверяемого компаратора постоянного тока, выводы секций компенсационной обмотки образцового компаратора подключены к соответствующим выходным выводам коммутатора, первый входной вывод которого подключен к первому выводу усилителя постоянного тока, второй выходной вывод последнего подсоединен к первому зажиму для подключения компенсационной обмотки поверяемого компаратора постоянного тока, ко второму зажиму аналогичного назначения подключен второй входной вывод коммутатора. 1 ил. ел С