Электроизмерительный прибор Советский патент 1980 года по МПК G01R13/42 

(54) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

1

Изобретение относится к электЕЮ--измерительной технике и может быть использовано в аналоговых приборах на линейных газоразрядных индикаторах (ЛГИ).

Известны электроизмерительные приборы, содержащие линейный газоразрядный индикатор (ЛГИ), усилитель и схему управления ЛГИ 11.

Измерительный сигнал напряжения с входа прибора подается на вход усилителя, усиливается в необходимое число раз и преобразуется в ток, который, протекая по ЛГИ, индицируется в виде светового столба, длина которого пропорциональна величине тока. Точность указанных приборов определяется в основном точностью ЛГИ (суммарная погрешность ЛГИ ИН-9, ИН-13 составляет около 4%), вклад погрешностей ЛГИ в общую погрешность прибора преобладает над суммарным вкладом от остальных элементов схемы. При зтом точность рассмотренных приборов принципиально не мЬжет быть выше точности ЛГИ. ПОЭТОМУ указанные приборы обеспечивают измерения с погрешностью 4-15%.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному прибору

является электроизмерительный прибор, содержащий линейный газоразрядный индикатор, суммирующий усилитель и источник опорного напряжения. При этом для усиления и индикации используется разнрстный сигнал межру входным и опорным, а диапазон измерения имеет два участка соответственно двум ЛГИ 2.

10

Это позволяет повысить класс точности прибора до двух раз.

Однако такое улучшение точности, учитывая относительно невысокие точностные характеристики ЛГИ, не

15 всегда оказывается достаточным.

Цель изобретения - повышение класса точности электроизмерительных приборов на ЛГИ.

20 Это достигается тем, что в электроизмерительный прибор, содержащий последовательно соединенные линейный газоразрядный индикатор и суммирующий усилитель, соединенный с входом прибора, а также источник опорного напряжения, соединенный с входом суммируАщего усилителя, введены два ждущих генератора, регистр сдвига, ключи и соединенные между собой цифровые индикаторы, а источник опорного напряжения йыполнен дискретно переключаемым, выход суммирующего усилителя соединен с входами генераторов, выходы которых соединены свходами регистра сдвига, а выходы регистра сдвига через ключи соединены с источником опорного напряжения и цифровыми индикаторами.

На чертеже приведена схема электроизмерительного прибора.

Прибор содержит суммирующий усилитель 1, два ждущих-генерато.ра 2 и 3, регистр 4 сдвига, ключи 5, цифровые индикаторы 6, 7 и 8, переключаемый источник 9 опорного напряжения и ЛГИ 10. . Работает прибор следующим образом. . .

Измеряемый сигнал подается на вход 11 суммирующего усилителя 1, где он суммируется с сигналом источника 9 опорного напряжения, поданным на вход 12. С выхода суммирующего усилителя ТОКОВЫЙ сигнал подается на ЛГИ 10, потенциальный на входы генераторов 2 и 3. ЛГИ преоразует Сигнал в длину светового столба. Когда конец светового столба ЛГИ 10 находится между начальной и конечной отметкой, соответствующее этой Длине светового столба напряжение на входе генераторов 2 и, 3 запирает эти генераторы. При выходе конца светового столба за конечную отметку запускается ждущий генератор 2, а при выходе конца светового столба за началную отметку Запускается ждущий генератор 3.Работают генераторы раздёлно:генератор 2 до тех niop,пока конец светового столба не переместится левее (до) конечной отметки, генератор 3 - правее (после) начальной отметки Прямоугольные импульсм с выходов генераторов 2 и 3 подаются на входа регистра 4 сдвига, выходы кото1 сго соединены с ключами 5, управляющими источником 9 опорного напряженияи цифровыми нидикаторами 6, 7 и 8, размещенными вдоль шкалы ЛГИ 10, при этом каждому сочетанию цифр соответствует определенное значе1яие опорного напряжения.

При возрастании входного напряжения напряжение на выходе суммирующего усилителя 1 также возрастает до тех пор, пока световой столб лГИ 10 не достигнет конечной отметки. При достижении световым столбом конечной отметки срабатывает ждущий генератор 2, регистр 4 сдвига переходи в следующее состояние и через ключи 5 увеличивает опорное напряжение источника 9 опорного напряжения, которое, вычитаясь из входного,. возвра п ет конец светового .столба ЛГИ 10 в интервал между начальной и конечной отметкой, при этом меняётся сЪчетание цифр на цифровых индикатора 6, 7 и 8.

При уменьшении входного напряжения срабатывает ждущий генератор 3 и схема отрабатывает в обратном направлении. Число состояний регистра 4 сдвига, соответствующее ему число ключей 5 и фиксированных значени опорных напряжений на выходе источника 9 опорного напряжения определяют количество интервалов, на кото разбит диапазон измерения прибора. При этом в каждом интервале используется вся длина ЛГИ 10, а эквивалентная длина шкалы прибора будет равна произведению длины рабочего участка ЛГИ на число интервалов ( ) .

Погрешность, определяющая класс точнЪсти такого прибора, слагается из погрешностей суммирующего усилителя 1/ ЛГИ 10 и источника 9 опорного напряжения, при этом погрешности суммирующего усилителя 1 и ЛГИ 10 входят в суммарную погрешность с весовым коэффициентом 1/ . Так как погрешность источника опорного напряжения может быть небольшой, относительная приведенная погрешность прибора будет примерно 7 раз меньше погрешности линейного газоразрядного индикатора.

Формула изобретения

Электроизмерительный прибор, содержащий последовательно соединенные линейный газоразрядный индикатор и суммирующий усилитель, соединенный с входом прибора, а также источник опорного напряжения, соединенный с входом суммирующего усилителя, от я и ч а ю щ и и с я тем, что/ с целью повышения Точности, дополнительно введены два ждуыих генератора, регистр сдвига, ключи и соединенные между собой цифровые индикаторы, а источник опорного напряжения выполнен дискретно переключаемым, выход суммирующего усилителя соединен с входами генераторов, выходы которых соединены с входами регистра сдвига, а выходы регистра сдвига через ключи соединены с источником опорного напряжения и цифровыми индикаторами

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Разгуляев Е. П. и др. Электроизмерительные приборы с линейными газоразрядными индикаторами. ПСУ,

7, 1974, с. 45-46.

кл. G 01 R 13/42, 01.07.77..,

11

746296

g

A