Устройство для измерения эффективного значения напряжения Советский патент 1979 года по МПК G01R19/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ и теплоизолирующая оболочка, образующие вместе с нагревателем и датчиком температуры тепловыравнивающий блок, два запоминающих блока и дополнительный датчик температуры, установленный вне теплоизолирующей оболочки, причем входы запоминающих блоков объединены и присоединены к выходу усилителя, а их управляющие входы связаны с блоком синхронизации, выход первого запоминающего блока соединен с ключом обратной связи и индикатором, выход второго запоминающего блока подключен к охладителю, выход дополнительного датчика температуры соединен со вторым входом усилителя. Изобретение поясняется чертежом, где приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит ключи 1 и 2, через которые измеряемый сигнал Ux и сигнал обратной связи UQC подключены к нагревателю 3. Теплоизолирующая оболочка 4 охватывает термовыравнивающее устройство 5; на котором размещены нагреватель 3, охладитель б и датчик температуры 7. Выход датчика температуры 7 подключен ко входу усилителя 8, второй вход которого соединен с дополнительным датчиком температуры 9, размещенным вне теплоизолирующей оболочки 4. Выход усилителя 8 присоединен к сигналь ным входам запоминающих блоков 10 и 11 Выход запоминающего блока 10 присоединен к охладителю 6, а выход запоминающего блока 11 - к индикатору 12 и к цепи отрицательной обратной связи Uor. Блок синхронизации 13 одним выходом соединен с управляющими входами ключа 1 и запоминающего блока 10, а другим выходом с управляющими входами ключа 2 и запоминающего блока 11. Схема работает следующим образом. В течение первого такта включен входной ключ 1 и запоминающий блок 10. Входное напряжение Ujf через ключ 1 поступает на нагреватель 3, что приводит к увеличению температуры внутри теплоизолирующей оболочки 4. Электрические сигналы датчиков 7 и 9 поступают на входы усилителя 8, разность этих сигналов усиливается усилителем 8, выходной сигнал которого через запоминающее устройство 10 поступает на охладитель 6. Охладитель 6 уменьшает температуру в теплоизолирующей оболочке 4, устанавливая ее равной температуре внешней среды. В начале второго такта ключ 1 размыкается, запоминающий блок 10 фиксирует величину сигнала усилителя 8, ключ 2 замыкается и включается запоминающий блок 11. Напряжение обратной связи Uoc с выхода запоминающего блока 11 через ключ 2 поступает на нагреватель 3. Если Ux Uoc, то температура внутри теплоизолирующей оболочки начинает изменяться, что приводит к изменению выходного сигнала датчика температуры 7 относительно сигнала датчика температуры 9. Это вызывает изменение выходного сигнала усилителя 8, который через запоминающее устройство изменяет сигнал Uoc до тех пор, пока сигнал датчика температуры 7 не станет равным сигналу датчика температуры 9, при этом будет соблюдаться условие Ux Uoc. Напряжение Uoc измеряется измерительным прибором 12. Первый и второй такты работы прибора периодически повторяются. Если Ux Uoc, то за время такта внутри теплоизолирующей оболочки выделится (поглотится) количество энергии N AP-t, где АР - разность мощностей, выделяемых нагревателем и охладителем во втором такте работы прибора, t - время. Отсюда следует, что чувствительность прибора можно увеличивать, увеличивая длительность такта. Повыщенная чувствительность прибора позволяет расщирить динамический диапазон измеряемых сигналов в сторону более низких значений без использования дополнительного усилителя в цепи измеряемого сигнала, что приводит к расщирению частотного диапазона и увеличению пикфактора измеряемых сигналов. Возможность работы прибора при низких мощностях нагревателя позволяет увеличить запас по перегрузочной способности прибора. Формула изобретения Устройство для измерения эффективного значения напряжения, содержащее входной ключ и ключ обратной связи, управляющие входы которых соединены с парафазными выходами блока синхронизации, а выходы входного ключа и ключа обратной связи объединены между собой и связаны с нагревателем, датчик температуры, соединенный со входом усилителя, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности при расширении диапазона измерения, в него введен охладитель, и теплоизолирующая оболочка, образующие вместе с нагревателем и датчиком температуры тепловыравнивающий блок, два запоминающих блока и дополнительный датчик температуры, установленный вне теплоизолирующей оболочки, причем входы запоминающих блоков объединены и присоединены к выходу усилителя, а их управляющие входы связаны с блоком синхронизации, выход первого запоминающего блока соединен с ключом обратной связи и индикатором, выход второго запоминающего блока подключен к охладителю, выход дополнительного датчика температуры соединен со вторым входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Волгин Л. И. Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем. М., «Сов. радио, 1971, с. 179.

2.Патент США № 3484705, кл. 328-149, 1969.