Устройство для определения скорости изменения физических величин Советский патент 1936 года по МПК G05D13/66 G01P3/42 G01P15/00 

К авторскому свидетельству А. А. Солодовникова, заявленному И марта 1936 года (cftp. о перв. № 188990).

О выдаче авторского свидетельМва опубликованоЗЗ августа 1936 года.

Изобретение имеет в виду автоматическое устройство для определения скорости изменения физических величин, могущих быть преобразованными в электрическое напряжение.

В основу предложения положен следующий принцип. Электрическое напряжение, пропорциональное физической величине, скорость изменения которой подлежит определению, приложено к устройству по типу автоматического потенциометра. При изменениях этого напряжения скользящий контакт потенциометра перемещается по реохорду, восстанавливая равновесие. Сущность изобретения заключается в том, что служащие для реверсивного передвижения скользящего контакта двигатель и передача выполнены таким образом, чтобы контакт перемещался бцстрыми скачками и средняя сила тока возникающих при эТих перемещениях им пульсов была пропорциональна искомой производной по времени.

Прилагаемый чертеж поясняет действие устройства.

Переменная величина, подлежащая диференцированию, преобразуется в напряжение и, в любой момент времени ей пропорциональное. Это напряжение подведено к потенциометру 1, питаемому от постоянного напряжения /о. Движок 2 потенциометра устанавливается в таком положении, чтобы напряжение U было скомпенсировано соответствующим падением напряжения в потенциометре и. При этом условии ток в проводнике 3 будет равен нулю и двустороннее поляризованное реле Р будет нахо- диться Б своем нейтральном положении.

При изменении напряжения U через реле Р пойдет в соответствующем направлении ток. Реле включит нужную сторону реверсивной муфты РМ, которая свяжет ходовой винт движка 2 потенциометра с двигателем CD. Последний передвинет движок в положение, при котором изменение напряжения О будет скомпенсировано.

Скорость вращения двигател5 CD, другими словами, быстрота восстановления компенсации должна быть так подобрана, чтобы она была больше максимальной возможной, скорости изменения и. Тогда восстановление компенсации всегда будет иметь скачкообразный характер. При этом условии по цепи, питающей электромагнитную муфту РЖ, будут проходить кратковременные импульсы тока, имеющие одинаковую продолжительность. Число этих импульсов в секунду при постоянной скорости вращения следящего двигателя CD будет очевидно пропорционально скорости изменения U. Так как среднее значение тока импульсов линейно связано с их частотой, то показания включенного в цепь муфты РМ измерительного прибора 7 будут пропорциональны скорости изменения физической величины. Действительно, если положить

dU.- вольт

1U сек.

и принять, что чувствительность устройства Р вольт, продолжительность одного импульса С сек., то промежуток времени между началами двух последовательных импульсов очевидно будет

t Q

сек.

Отсюда С1эедняя сила тока, измеряемая прибором J7

/., i Q

ампер.

Следовательно,

dU dt

hi J

- cs

Т. e. искомая производная пропорциональна средней силе тока, питающего электромагнитную муфту, или вообще средней силе тока в измерительном приборе, включаемом в цепь тока при помощи реле Р.

В описанном устройстве в качестве измерительного прибора применен логометр. Это сделано для устранения влияния колебаний напряжения вспомогательной батареи.

:Г

Предмет изобретения.

1.Устройство для определения скорости изменения физических величин, преобразованных в электрическое напряжение, по типу автоматического потенциометра, отличающееся тем, что служащие для передвижения скользящего контакта по реохорду реверсивный двигатель и передача выполнены так, чтобы контакт перемещался быстрыми скачками и средняя сила тока возникающих при этих перемещениях импульсов была пропорциональна искомой производной по времени.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что для возг буждения импульсов тока использовано реле, вклю 1ающее реверсивный двигатель.

3.Применение в устройстве по п. 1 логометра, с целью исключения влияния колебаний вспомогательного напряжения.