Способ фиксации отношения двухэлЕКТРичЕСКиХ ВЕличиН и уСТРОйСТВОдля ЕгО РЕАлизАции Советский патент 1981 года по МПК G01R19/10 G01R31/08 

I

Изобретение относится к элекуроизмерительной технике и может быть использовано для фиксации отношения электрических величин при аварийном режиме по линии электропередач для определения по ним расстояния до места повреждения.

Известен способ фиксации отношения двух электрических величин, основанный на преобразовании входных величин в напряжения и отношения напряжений - в число импульсов, при зтом для преобразования отношения двух напряжений в число импульсов заряжают запоминающие конденсаторы до уровней этих напряжений, отключают от входных цепей и перезаряжают их с помощью коммутации вспомогательного конденсатора квантованньми порциями . ll .

Недостатком способа является низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ фиксации отношения двух электрических величин, основанный на преобразовании входных сигнгшов в напряжение и пропорциональные им, преобразования отношения двух напряжеНИИ в число импульсов и фиксации их 2.

Недостатки этого способа в низкой скорости и точности преобразования.

Целью изобретения является повышение быстродействия и-точности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе фиксации отношения двуУ электрических величин, содержащем

0 операции преобразования входных сигналов в пропорциональные напряжения и фиксации отношения двух напряжеНИИ, одно из напряжений преобразуют в ступенчато-изменяющееся напряжение,

5 величина ступени которого пропорциональна первому напряжению, сравнивают второе напряжение со ступенчатсЯ -изменяющимся напряжением и в момент их равенства фиксируют отношение

0 этих напряжений.

Такой способ может быть осуществлен устройством, содержащим.два преобразователя электрических величин в напрюкение, выход одного из них

5 подключен к первому входу компаратора напряжений, пусковой орган, генератор импульсов, выход которого подклю1ен к тактовому входу декадного счетчика импульсов, в которое

0 введены цифроаналоговый преобразователь и ДБОичный счетчик, выходы которого соединены поразрядно со входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединен с выходом второго преобразователя электрической величины в напряжение, а выход - со BTOpbSM компаратором напряжений, выход которого соединен с первым входом генератора импульсов, второй вход которого соединён с выходом пускового органа и с установочными входами декадного и . двоичного счетчиков, тактовые входы которых соединены.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит преобразовагели 1 и 2 электрических величин в напряжения, пусковой орган 3,-декадный счетчик импульсов 4, двоичный счетчик импульсов 5, генератор импульсов б, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7 и компаратор напряжений 8. Выходом устройства является декадный счетчик импульсов 4, к разрядным шинам которого могут присоединяться устройства прямого отображения цифровой информации. Для системы автоматического сбора и обработки информации выходом устройства может служить двоичный счетчик импульсов 5, разрядные шины которого в этом , случае присоединяются к магистрали связи с ЭВМ.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователи 1 и 2 преобразуют входные величины соответственно в однополярные напряжения V и V-j.IIo внешнему сигналу пусковой орган 3, включаясь, деблокирует по установочным входам счетчики импульсов 4 и 5 (т.е. снимает сигнал сброса счетчиков в ноль) и включает генератор импульсов 6, при этом на выходе генератора 6 появляется сигнал в виде непрерывной последовательности импульсов. Эти импульсы поступают на тактовые входы декадного 4 и двоичtioro 5 счетчиков импульсов. К аналоговому входу ЦАП 7, поразрядно связанного с выходами двоичного счетчика 5, подведено .напряжение . При этом на выходе ЦАП 7 присутствует напрях ение Уцап величина котороip связывает V,j и количество п записанных в счетчик 5 импульсов следующим соотношением ftj,ofrf° Чи Д N полный объем двоичного счетчика импульсов 5. Если напряжение V неизменно по величине, то напряжение V, увеличивается с поступлением к счетчику 5 каждого следующего импульса

на величину Напряжение Уц V

сравниваются по величине компараторо напряжений 8, который срабатывает в момент, достижения равенства этих

напряжений и воздействует иа выключение генератора импульсов 6.ЕСЛИ срабатывание компаратора 8 в момент достижения равенства напряжений Уц, и V произошло с поступлением на счетчик 5 п-ного импульса, то условие срабатывания V представляется в виде V.. и, {j- или тг -тг . N M-j

Поскольку компаратор 8,сработав, выключает генератор импульсов 6, то в обоих счетчиках 4 и 5 остается записанным одинаковое число импульсов п, которое и является,результатом преобразования отношений напряжений

V и V в число импульсов п N г-- ,

при этом объем N счетчика 5 является постоянным масштабом преобразования. Результат преобразования представлен в виде параллельного кода на выходах (разрядных шинах) счетчиков - в формате нескольких декад в двоично-десятичном коде для цифровой индикации на выходах счетчика 4 и в виде двоичного кода на выходах счетчика 5 в формате, который определяется числом разрядов этого счетчика.

Описанный способ, осуществленный устройством, позволяет повысить быстродействие и точность фиксации отношения двух электрических величин за счет использования средств цифровой техники вместо сложных дополнительных элементов запоминания входных аналоговых величин, ограничивающих быстродействие и точность наличием постоянных времени цепей заряда и разряда конденсаторов и явлений абсорбции- и температурного дрейфа их параметров.

Формула изобретения

1.Способ фиксации отношения двух электрических величин, содержащий операции преобразования входных сигналов в пропорциональные напряжения и фиксации отношения двух напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, одно из напряжений преобразуют в ступенчато-изменяющееся напряжение, величина ступени которого пропорциональна первому напряжению, сравнивают второе напряжение со Ступенчато-изменяющимся, напряжением и в момент их равенства фиксируют отношение этих напряжений.

2.Устройство для реализации способа по п. 1, содержащее два преобразователя электрических величин в напряжение, вьв4од одного из них соединен с первым входом компаратора напряжений, пусковой орган, генератор импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами декадного .

счетчика импульсов, отличающееся тем, что в него введены цифроангшоговый преобра эователь и двоичный счетчик, выходы которого соединены поразрядно со входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединен с входом второго преобразователя электрической величины в напряжение, а выход - со вторым входом компаратора напряжений, выход которого соединен с первым входом генератора импульсов, второй вход которого соединен с выходом пускового органа и с установочными входами декадного и двоичного счетчиков, тактовые входы которых соединены, с Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

420967, кл, G 01 R 31/08, 18.05.72.

2.Авторское свидетельство СССР

Q по заявке № 2542244, кл. G 01 R 19/10, 04.11.77 (прототип).

Л2