Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения переменного напряжения малой длительности.
Известен способ для измерения сигналов переменного напряжения малой длительности, реализованный стрелочным электростатическим прибором, который заключается в том, что стрелку прибора удерживают в отклоненном под действием электрического сигнала состоянии при помощи накопленной энергии конденсатора, включенного в электрическую цепь ргиши со стрелкой 1.
Недостатком способа является то, что стрелка не достигает деления шкалы, соответствующего истинному зна.чению измеряемого сигнала из-за большой длительности заряда емкости, что вносит погрешность в процесс измерения.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения переменного напряжения, реализованный в устройствах с магнитно-электрической системой и выпрямительным, устройством, при которсян поступающий сигнал переменного напряжения выпрямляют и преобразуют
во вращательное движение индикаторной стрелки относи тельно шкалы прибора и по положению стрелки судят о величине напряжения или тока измеряемого сигнала 2.
Недостатком способа является то, что при малой длительности сигнала стрелка в силу инерционности поворотной системы рамка - стрелка не
10 успевает занять положение на шкале, соответствующее истинному средневыпрямленному значению величины сигнала, которое она заняла бы при длительном протекании сигнала той же
15 амплитуды и частоты. Кроме того, в условиях, когда измерение придлительной подаче высокого напряжения недопустимо, так как при этом создается опасность электропоражения
20 персонала и взрывоопасность в условиях горных предприятий, и требуется подача периодически повторяющихся сигналов мгшой длительности (до 0,1 с) с большим периодом повторения
25 (2-10 с), использование известного способа измерения непригодно.
Целью изобретения является повышение точнйсти измерений.
Поставленная цель достигается тем,
3D что согласно способу измерения повтеряющихся сигналов переменного напряжения малой длительности, при котором величина измеряемого сигнс1ла определяется по отклонению стрелки выпрямительного прибора, фиксируют отклонение стрелки при каждом ее перемещении, пока отклонение стрелки не уменьшается до половины цены деления шкалы, а по последней достигнутой стрелкой отметке шкалы судят о величине измеряемого сигнала.
Способ осуществляется устройством содержащем магнитную систему, подпружиненную рамку со стрелкой,шкалу с ограничителями крайних положений стрелки и диод, включенный в цепь рамки, в который введен связанный с ограничителем исходного положения стрелки регулятор с ручкой, а сам ограничитель выполнен с возможностью перемещения вдоль шкалы.
На фиг.1 изображена кинематическа схема устройства, реализующего данный способ; на фиг.2 - схема положения подвижного ограничителя исходног положения стрелки, отклоняющейся под действием повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности.
Устройство содержит неподвижную магнитную систему 1, в магнитном поле которой размещена рамка 2 с возвратной пружиной 3, жестко закрепленная на поворотной оси 4, стрелку 5, шкалу 6 с двумя ограничителями 7 и 8 крайних положений, диод 9,последовательно включенный в электричес кую цепь рамки 2.
В устройство введен регулятор, а ограничитель исходного положения стрелки выполнен подвижным вдоль шкалы. Ограничитель 7 исходного положения стрелки установлен на оси 10 вращения, на которой закреплена ручка регулятора 11, выведенная на внешнюю часть прибора.
На фиг.2 позициями А и В показаны промежуточные отклонения стрелки 5 относительно шкалы 6 и соответствующие положения подвижного ограничителя 7 исходного положения стрелки 5.
Позициями О и С обозначены соответствеИно нулевое и средневыпрямленное значения измеряемого сигнала переменного напряжения, фиксированные стрелкой 5 и подвижным фиксатором 7.
При поступлении сигнала малой длительности на вход злектрической цепи рамки 2 через диод 9 сигнал выпрямляют и преобразуют во вращательное движение рамки 2 со стрелкой 5.
При этом рамка преодолевает сопротивлелие возвратной пружины 3 и поворачивается вокруг оси 4 в магнитном поле подвижной магнитной сиетемы 1. Стрелка 5 отклоняется вдоль шкалы 6.
Однако в силу инерционносяги вращающейся системы рамка - стрелка стрелка за время сигнала не успевает отклониться до значения величины, соответствующей делению С на шкале, а отклоняется от нулевого положения О до промежуточного значения А.Вслед за стрелкой 5, отклонившейся в положение А, перемещают ограничитель 7 ИСХОДНОГО положения стрелки до касания со стрелкой так, что после прохождения сигнала стрелка остается у поставленного ограничителя.
С появлением нового сигнала стрелка от этого положения А отклоняется до следующего промежуточного положения В. Снова вслед за стрелкой перемещают ограничитель 7 исходного положения стрелки.
Указанные действия осуществляют до тех пор, пока отклонение стрелки 5 от положения ограничителя исходног положения составит не более половины цены деления Шкалы 6 (установленная погрешность измерения). Это промежуточное значение измеряемой величины и будет истинным ее значением (поз. С на фиг.2).
Преимуществами предлагаемого способа являются повьлшение точности измерения за счет уменьшения угла поворота стрелки от исходного значения до измеряемого, повышение элек1робезопасности и взрывобезопасности за счет использования кратковременны сигналов тока и напряжения при измерении на контролируемых объектах.
Формула изобретения
1.Способ измерения повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности, по которому величина измеряемого сигнала определяетс по отклонению стрелки выпрямительного прибора, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, фиксируют отклонение стрелки при каждом ее перемещении, пока отклонение стрелки не уменьшается до половины цены деления шкалы, а по последней ДОСТИГНУТОЙ стрелкой отметке шкалы судят о величине измеряемого сигнала.
2.Устройство для осуществления способа измерения повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности по п. 1, содержащее магнитную систему, подпружиненную рамку со стрелкой, шкалу с ограничителями крайних положений стрелки и диод,, включенныи в цепь рамки, отличающееся тем, что
в него введен связанный с ограничителем исходного положения стрелки регулятор с ручкой, а сам ограничитель выполнен с возможностью перемещения вдоль шкалы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.МаГрачев З.В, Аналоговые измерительные устройства одиночных сигналов. М., Энергия, 1974, с. 13.
2.Фремке А.В. и др. Электрические измерения. Л., Энергия, 1980,
с. 105.
Фиг 2
