Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R19/00 G01R13/02 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, но может быть... использовано и при выполнении радиоэлектронной аппаратуры контроля параметров объектов.

Известен способ определения среднего значения переменного напряжения путем получения среднего арифметического из мгновенных значений сигнала за период 1.

Однако известный способ характеризуется значительной сложностью практического осуществления.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения, основанный на интегрировании контролируемого напряжения в течение временного интервала, кратного целому числу периодов переменной составляющей и фиксации временного интервала интегрирования 12.

Недостаток известного способа связан с низким быстродействием реализующих его устройств, поскольку в них производится двухтактное интегрирование контролируемого и дополнительного напряжения, пропорционального длительности временного интервала интегрирования.

Цель изобретения - снижение времени контроля.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе допускового контроля среднего значения переменного напряжения, основанном на

Q интегрировании контролируемого напряжения в течение временного интервала, кратного целому числу периодов переменной составляющей, и фиксации временного интервала интегри., рования, для полученного интегрального значения напряжения по зсщанным предельно допустимым средним значениям и известной постоянной времени интегрирования определяют допустимые значения временного ин20тервала интегрирования, после чего проверяют на соответствие нейденным допускам длительность ранее зафиксированного временного интервала. Известно, что если на вход интег25ратора с постоянной времени t: подавать напряжение со средним значением U, и некоторой переменной составляющей в течение временного интер,j. .вала txf кратного периоду переменной составляющей, то на выходе интегратора в итоге устанавливается напряжение Ux t, ВЫх t Если обозначить -t - А, то Ujj t А, т.е. зависимость среднего значения напряжения U от временного интервала интегрирования при определенном значении А является гиперболической. Указанные соотношения лежат в основе предлагаемого способа. На фиг. 1 представлена функционал ная схема устройства для реализации предлагаемого способа;на фиг.2 семейство гипербол, характеризующих зависимость среднего значения напряжения и, от временного интервала интегрирования t для различных значений А. Устройство содержит усилительформирователь 1, селектор 2,ключи. 3 и 4, генератор 5 опорной частоты, счетчик 6, блок 7 переноса кода, блок 8 допускового контроля временны интервалов, интегратор 9, измерительный блок 10, анализатор 11, форм рователь 12 кода допуска и выходной логический блок 13. Из фиг.2 видно, что одним и тем же предельно допустимым значениям.Цц и Ug напряжения U однозначно соответствуют различные отклонения t, tg длительности временного интервала интегрирования t при изменении пара метра А. Поэтому операция измерения напряжения на выходе интегратора поз воляет определить значение параметра А и, следовательно, установить соответствующие этому параметру допуски на контроль длительности временного интервала интегрирования t, чтобы по результату контроля последнего принять заключение о допустимости имеющего место среднего значения пер менного напряжения 1). Устройство работает следующим образом. Переменное напряжение, среднее зн чение которого и необходимо контролировать, поступает на вход усилителя-формирователя 1 и одновременно на ключ 3. Усилитель-формирователь 1 формирует из переменного напряжения импульсы, следукядие друг за другом через интервал времени, равный перио ду входного напряжения. Первый из э,тих импульсов проходит через селектор 2 и открывает ключи 3 и 4. Через ключ 3 входное напряжение поступает на интегратор 9. Через ключ 4 на вход счетчика б поступают импульсы генератора 5 опорной частоты с частотой о В схеме предусмотрено, что время интегрирования не может быть меньще чем . Это достигсются тем, что управляющий вход селектора 2 поступает сигнал со счетчика 6, соответствующий моменту накопления в счетчике 6 числа п Указанный т и г Wn сигнал открывает селектор 2, так что следующий импульс, соответствующий очередному периоду входного напряжения, проходит через селектор 2 и закрывает ключи 3 и 4. Закрытие ключей соответствует окончанию временного интервала t , в течение которого происходит интегрирование входного напряжения интегратором 9, а в счетчике б накапливается число импульсов г о- инт Операция измерения полученного интегрального значения напряжения на выходе интегратора 9 происходит после того, как одновременно с запиранием ключей 4 и 3 выходной импульс селектора 2 запускает измерительный блок 10, который измеряет напряжение на выходе интегратора 9. Операция установки допусков, соответствующих полученному результату измерения интегрального значения напряжения, выполняется с помощью анализатора 11 и формирователя 12 кода допуска. Операция допускового контроля )иксированной длительности временного интервала интегрирования осуществляется с помощью блока допускового контроля временных интервалов 8, на который с выхода блока 7 переноса кода поступает код числа, пропорционального длительности временного интервала интегрирования,.а с формирователя 12 кодадопуска - код допуска, соответствующий результату измерения интегрального значения напряжения. Заключение о допустимости имеющего место среднего значения входного напряжения вырабатывает выходной логический блок 13,на входы которого поступают сигналы с анализатора 11 и блока 8 допускового контроля временных интервалов. Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в обеспечении высокого быстродействия реализуннцих его устройств при широком диапазоне частот входного напряжения. Формула изобретения Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения, основанный интегрировании контролируемого напряжения в течение временного интервала, кратного целому числу периодов переменной составляющей, и фиксации временного интервала интегрирования, отличающийся тем, что, с целью снижения времени контроля, для полученного интегрального значения

напряжения по заданным предельно допустимым средним значениям и известной постоянной времени интегрирования определяют допустимые значения временного интервала интегрирования, после чего проверяют на соответствие найденным допуском длительность ранее зафиксированного временного интервала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Мартяпшн А.И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения.

5 м., Энергия, 1976, с. 147.

2.Авторское свидетельство СССР 267746, кл. G 01 R 13/02, 1976.

Фц. {

,2