Устройство для бесконтактного измерения импульсных токов Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ

t .; , Изобретение относится к измери тельной технике и может быть исполь- зовано для измерения импульсных токов с помощью электромагнитных датчиков. Известно устройство для измерения тока, содержащее измерительную катуш ку (пояс Роговского), интегратор, до полнительную короткозаикнутую катушку, усилитель, согласующий кабель, резисторы и конденсатор J. Недостатком устройства является низкая точность измерения величины импульсного тока. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для бесконтактного измерения }шпульсных токов, содержащее электромагнитньтй датчик, изолированно установленный на токонесущей шине, включаемой в исследуемую цепь и элек ронный интегратор с конденсатором в цепи обратной связи, причем, вход электронного интегратора соединен с выходом электромагнитного датчика| 23. Недостатком устройства является низкая точность измерения тока в широком диапазоне измеряемой величины. Цель изобретения - увеличение точ-г ности измерения величины импульсного тока. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для бесконтактного измерения импульсных токов,содержащее электромагнитный датчик, выход которого подключен к электронному интегратору с конденсатором в цепи обратной связи, дополнительно введены конденсатор, включенный в цепь обратной связи интегратора, два электронных к;шча, соединенные последовательно с конденсаторами, а также компаратор и источник стабилизированного напряжения, причем первый вход компаратора подключен ,к выходу электронного интегратора, а второй - к источнику стабилизированного напряжения. а выход компаратора соединен с управ ляющими входами электронных ключей. На чертеже представлена функциональная схема устройства для бесконтактного измерения импульсных токов. Устройство содержит электромагнит ный датчик 1, электронный интегратор включающий в себя входной резистор 2 .усилитель 3 постоянного тока, конден саторы 4 и 5, ключи 6 и 7, компаратор 8, источник 9 стабилизированного напряжения. Работа электронного интегратора описывается выражением Kxd RC ВХ БЫХ где R -входное сопротивление интегратора;-емкость интегратора. чувствительность. Из выражения видно, что изменение величины интегрирующего конденсатора приводит к изменению чувствительност и, как следствие, к изменению предел измерений. . Для случая, когда измеряемая вели чина тока 1 (t) изменяется по закону Kt) С где Ifj - начальная величина тока, t - время, Т - постоянная времени заряда (Г RG). Напряжение,вырабатываемое электро магнитньш датчиком, равно и { н dl(t) М,-Ь/С ВЧ , где М - индуктивность датчика. Напряжение на выходе интегратора, образованного входным резистором 2, усилителем 3 постоянного тока, конде сатором 4, имеет вид ti .41, 1. 1 ВЫХ RC J В в момент времени, когда напряжение )( достигает порога срабатывания UcftSB компаратора 8, установленного с высокой точностью, выходной сигнал компаратора U..,. поступает ISLJnntI на ключи о и 7, что приводит к переключению конденсаторов Л и 5, следовательно, к изменению чувствительности интегратора. Точность измерения напряжения р,му( определяется точностью установки напряжения U(.YOI&; которая может быть достаточно высока. Внедрение предлагаемого устройЬт- . ва позволит увеличить точность измерения импульсных токов в широком диапазоне измеряемых величин. Увеличение точности в общем виде определяется отношением предельных значений измеряемой величины на первом и втором диапазонах. Формула изобретения Устройство для бесконтактного измерения импульсных токов, содержащее электромагнитный датчик, выход которого подключен к электронному интегратору с конденсатором в цепи обратной связи, отличающее, ся тем, что, с целью увеличенияточности измерения, в него дополнительно введены конденсатор, включенный в цепь обратной связи интегратора, два электронных ключа, соединенные последовательно с конденсаторами, а также компаратор и источник стабилизированного напряжения, причем первый вход компаратора подключен к выходу электронного интегратора, а второй - к источнику стабилизированного напряжения, а выход компаратора соединен с управляющими входами электронных ключей. Источники информации, принятые во внимание экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 632959, кл. G 01 R 19/00 1976. 2,Окунь Н.Э. Измерение разрядных токов поясами Роговского. - Приборы и техника эксперимента, 1968, № 6 (прототип).

U6. JU

UKonn.

8