УСТРОЙСТВО для ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ФАЗОВОГО СДВИГА ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХКОЛЕБАНИЙ Советский патент 1970 года по МПК G01R25/00 

1.

Настоящее изобретение относится к области фазоизмерительной техники и предназначено для дистащионнаго измерения и регистрации фазавото сдвига двух электрических колебаний (синусоидальных токов или налряжений широкого частотного диапазона).

Известные фа-зоизмерительные устройства, содержащие входной автоматический переключатель, формирователи импульсов, симметричный триггер с раздельными входами, линию передачи, усилитель и измеритель среднего значения напряжения прямоугольных импульсоВ, имеют сравнительно невысокую точность измерения фазовых сдвигов на расстоянии (по проводной линии передачи).

|Предла1гаемое устройство позволяет устранить влияние непостоянства затухания линии передачи на значение измеряемого фазового сдвига за счет того, что на выходе широкополосного усилителя включен автоматически управляемый делитель напряжения, вход и выход которого через автоматические ключи, работающие синхронно с входным переключателем, соединены с запоминающими конденсаторами и со входами балансного усилителя, управляющего работой исполнительного механизма, который кинематически связан с движком делителя напряжения и пером отсчетно-регистрирующего устройства.

лагаемого устройства. Сравниваемые по фазе напряжения , sin(cof+9) и Uz Um, sinco/ через автоматический переключатель }, управляемый коммутационным

генератором 2, поочередно и периодически поступают на формирователь 3 однополярных импульсов. На вход второго формирователя 4 однополярлых импульсов поступает только одно из сравниваемых напряжений (2) через фазовый инвертор 5. Однополярные импульсы с формирователей 3 vi 4 воздействуют на раздельные входы сим.метричного триггера 6. Частота коммутационного генератора 2 выбрана значительно меньше частоты сравниваемых по фазе напряжений t/i и t/2- В результате в один полупериод коммутации, когда на формирователи импульсов поступает одно и то же напряжение f/2, длительность прямоугольных импульсов на выходе триггера 6 пропорцио.нальна фазовому сдвигу в 180°, который вносится инвертором

5(1::: :-. В СЛедуЮЩИЙ ПОЛуперИОД KO.V125 мутации, когда на входы формирователей воздействуют напряжения t/i и U, длительность импульсов триггера пропорциональна измеряемому фазовому сдвигу и дополниПоследовательности однополярных прямоугольных импульсов с длительностями t и т передаются по линии 7 передачи на приемный широкополосный усилитель 8. Постоянная составляющая выходного напряжения усилителя поступает на автоматически управляемый делитель «ап-ряжения 9 и далее через автоматический ключ 10 на -запоминающий «онденсатор 11. Часть усиленного напряжения € выхода делителя 9 через автоматический ключ 12 заряжает запоминающий конденсатор 13. Синхронная работа ключей 10 Е 12 с -выходным автоматическим переключателем 1 обеспечивается коммутационным генератором 2, причем цепи управления ключей 10 и 12 включены та:к, что когда один ключ замкнут, то другой разом,кнут. Благодаря этому конденсатор // заряжается до среднего значения импульсов, длительностью т (6 /CiLmp - , где /Ci-коэффициент передачи линии передачи 7 и усилителя 3, амплитуда выходных импульсов триггера 6). Конденсатор 13 заряжается до среднего значения импульсов длительностью т (U -г- f/mp . где /(2-коэф|фициент АЗ2-к деления по амплитуде делителя 9). Если конденсатор 13 и // зарядились до разного значения, то на вход балансного усилителя 14 воздействует разностное напряжение, которое после усиления воздействует на катущку возбуждения электромагнита 15. Сердечник электромагнита кинематически связан с движком делителя напряжения Р и с пером отсчетно-регист1рирующего устройства 16. Под действием разностного напряжения движок делителя 9 перемещается до тех пор, пока напряжение на запоминающих конденсаторах 11 и 13 не станут равными. В этом случае К и - - и V 1- mp - - тр 2: Кг откуда следует (/(2-1) или Таким образом, по значению коэффициента деления Kz делителя напряжения 9, точнее делителя амплитуд импульсов длительностью т, МОЖНО судить о фазовом сдвиге ф независимо от изменений затухания линии 7 передачи и коэффициента усиления усилителя 8. Для того что1бы всю шкалу регистрирующего устройства управляемого делителя можно было бы проградуировать в значениях измеряемого фазового сдвига (О-180°), необходимо обеспечить прямую пропорциональную зависимость между перемещением движка регулируемого элемента делителя и значением фазового сдвига. С этой целью делитель напряжения 9 выполнен из последовательно соединенных резисторов Ri и RS с равными сопротивлениями (Ri R-2). При этом в качестве резистора Ri используется контактный реохорд, кинематически связанный с электромагнитом 15 и отсчетно-регистрирующим устройством 16. При таком выполнении делителя его коэффициент деления К2 - , следоваRтельно, -- . Таким образом, И1зменения R-i фазового Сдвига ф в диапазоне измеряемых значений однозначно определяются величиной сопротивления R, а следовательно, перемещением двилска переменного резистора и пера регистрирующего устройства, и не зависят от затухания линии передачи фазовой информации. Предмет изобретения Устройство для дистанционного измерения и регистрации фазового сдвига двух электрических колебаний, содержащее входной автоматический переключатель, формирователи импульсов, симметричный триггер с раздельными входами, линию передачи, усилитель и измеритель среднего значения напряжения прямоугольных импульсов, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния непостоянства затухания линии передачи на значение измеряемого угла, на выходе усилителя включен автоматический управляемый делитель напряжения, вход и выход которого через автоматические ключи, работающие синхронно с входным переключателем, .соединены с запоминающими конденсаторами и со входами балансного усилителя, управляющего работой исполнительного механизма, который кинематически связан с движком делителя напряжения и пером отсчетно-регистрирующего устройства.