ЦИФРОВОЙ ПРИБОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1972 года по МПК G01R19/25 

Известные цифровое приборь для измерения действующего значения параметров переменного тока, содержащие сравнивающее устройство в виде двухэлементного электростатического Преобразователя, фазочувствительный усилитель, дискретный делитель с источником опорного напряжения, дешифратор с отсчетным устройством, реверсивный двигатель, характеризуются большим временем измерения.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что он снабжен блоками управления грубой и точной оценки измеряемого параметра, блоком задержки и включенным на входе пр.ибора параллельно входному элементу электростатического преобразователя одноэлементным электростатическим механизмом с преобразователем угла поворота подвижной части, включенным на вход блока управления грубой оценки параметра, один выход которого через блок задержки соединен с реверсив-. ным двигателем и преобразователем угла поворота, выход которого подан на вход блока управления точной оценки измеряемого параметра.

Электростатический измерительный преобразователь 1, используемый в качестве сравнивающего устройства, состоит из двух многокамерных элементов: верхнего - входного 2 и нижнего 3. Для преобразования угла поворота подвижной части преобразователя / в напряжение разбаланса Us служит дифференциальный фотоэлектрический Преобразователь 4. Параллельно входному элементу 2

электростатического преобразователя включен блок 5, жоторый состоит из собственно электростатического механизма 6, на оси которого укреплена кодовая маска 7. С одной стороны маски размещен источник 8 светового Излучения, а с другой - приемник 9 светового излучения, выполненный, например, на фотодиодах.

Цифровой прибор содержит также фазочувствительный усилитель 10, реверсивный двигатель с кодовым диском, источником и приемником светового излучения блока //, блоки управления грубой 12 -и точной 13 оценки, дискретный делитель 14 с источником опорного напряжения, дешифратор с отсчетным устройством 15 и блок задержки 16.

которого подвижные части обоих механизмов отклоняются от положения равновесия. Угол .поворота подвижной части механизма 6 преобразуется кодовой маской 7 и фотодиодами приемника 9 в циклический код, поступающий в блок 12 управления грубой оценки изМеряемого .параметра, который преобразует комбинации сигналов циклического кода в двоично-десятичный взвешенный код, удобный для управления дискретным делителем, выявляет наиболее близкое к измеряемой величине значение и управляет одновременно необходимыми ступенями старших декад дискретного делителя 14.

К элементу 5 электростатического механизма 1 поступает с дискретного делителя 14 компенсационное напряжение t/2, близкое по величине к измеряемому Ll.

Под действием напряжения С/2 происходит грубое уравновешивание подвижной части измерительного механизма преобразователя /.

Полное уравновешивание происходит за счет напряжения разбаланса f/з на выходе фотопреобразователя 4. Напряжение разбаланса Us после усиления фазочувствительным усилителем 10 подается на реверсивный электродвигатель блока 11, угол поворота которого преобразуется с помошью кодового диска на его оси, совместно с источником и приемником светового излучения, выполненных аналогично блоку 5.

Блок задержки 16 осуществляет включение электродвигателя после грубой оценки измеряемого параметра. Сигналы от приемника светового излучения блока 11 в виде циклического кода поступают в блок 13 управления трЧной оценки, который преобразует эти сигналы в двоично-десятичный извещенный код, удобный-для управления дискретным делителем, управляет одновременно необходимыми ступенями младших декад делителя 14 до равенства моментов, создаваемых измеряемым

параметром переменного тока, в частности напряжением Ui, и компенсационным (компарирующим) напряжением Uz. При этом в случае идентичности верхнего и нижнего элементов электростатического механизма будут равны и напряжения, создающие моменты.

При достаточно высокой точности выполнения делителя и питающего источника опорного напряжения постоянного тока положение

коммутирующих элементов блока управления грубой 12 и точной 13 оценки определяет в момент равновесия значения компенсационного напряжения . Наличие дешифратора с отсчетным устройством 16 обеспечивает возможность отсчета напряжения f/2, а следовательно, и измеряемого напряжения U переменного тока.

Предмет изобретения

Цифровой прибор переменного тока, содержащий сравнивающее устройство в виде двухэлементного электростатического преобразователя, фазочувствительный усилитель, дискретиый делитель с источником опорного напряжения, дешифратор с отсчетным устройством, реверсивный двигатель, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия при сохранении точности измерений, он снабжен

блоками управления грубой и точной оценки измеряемого параметра, блоком задержки и включенным на входе прибора параллельно входному элементу электростатического преобразователя одноэлементным электростатическим механизмом с преобразователем угла поворота подвижной части, включенным на вход блока управления грубой оценки параметра, один выход которого через блок задержки соединен с реверсивным двигателем и

преобразователем угла поворота, выход которого подан на .вход блока управления точной оценки измеряемого параметра.

013

11

Iff