Автоматический цифровой мост переменного тока Советский патент 1982 года по МПК G01R17/10 

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в автоматических мостах переменного тока. Известен автоматический мост переменного тока , содержащий ограниченное число разрядов уравновешивающего элемента 11 Недостатком устройства является низкая точность измерения из-за возрастания погрешности от дискретности уравновешивания в пределах каждого десятичного поддиапазона измерения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является мост Р589, содержащий генератор, делитель напряжения, вход которого подключен к генератору, детектор равновесия, образцовую меру, включенную между входом детектора равновесия и выходом делителя напряжения, ажимы для подключения объекта измерения, первый из которых подключен к генератору, а второй - к входу детектора равновесия, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с устройством индикации и делителем напряжения, а вход подключен к выходу детектора равновесия . Недостатком известного прибора является значительная погрешность от дискретности (Гд , возрастающая в 10 раз при минимальных значениях измеряемого параметра внутри каждого десятично о поддиапазона измерений. Целью изобретения является повышение точности измерения автоматических цифровых мостов переменного тока за счет уменьшения изменения погрешности от дискретности путем приближе Vway и 6 (-у|Ци Поставленная цель достигается тем, что п автоматический цифровой мост переменного тока, содержащий генератор, основной делитель, напряжения, вход которого подключен к генератору, детектор равновесия, образцовую меру. 398 подключенную к выходу основного делителя напряжения и входу детектора равновесие, зажимы для подключения объекта измерения, один из которых . подключен к входу детектора равновесия, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с блоком индикации, введены коммутатор, дешифратор, множительный и запоминающий блоки, допол нительный делитель напряжения, причем выход детектора равновесия через коммутатор подключен к входам разрядов реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика подключен через последовательно соединенные множитель-15 ный и запоминающий блоки к управляющим входам основного делителя напряжения, а через дeши Ьpaтop - к управляющим входам дополнительного делителя напряжения, подключенного к выходу генератора и зажиму объекта измерения, выход дешифратора подключен к второму входу множительного блока и входу коммутатора. При этом реверсивный счетчик снаб- 25 жен дополнительными разрядами. На чертеже представлена структурная схема автоматического цифрового моста переменного тока. Мост содержит генератор 1, основной управляемый делитель 2 напряжения , вход которого подключен к выходу генератора 1, образцовую меру 3, включенную между выходом основного делителя 2 напряжения и входом детектора k равновесия, дополнительный управляемый делитель 5 напряжения, вход которого подключен к выходу генератора 1, зажимы 6 и 7 для подключения объекта 8 измерения, первый из которых подключен к выходу дополнительного делителя 5 напряжения , а второй -OK входу детектора равновесия, реверсивный счетчик 9 с дополнительными разрядами 10,вход которого подключен к выходу детектора равновесия через коммутатор 11, управляемый дешифратором 12, причем выход реверсивного счетчика 9 соединен с входами дешифратора 12, блока 13 инди кации, первой группой входов мно5Ййтельного блока 1, выход которого под ключен к входай запоминающего блока Ifjo Выход последнего соединен с уп равляющими входами управляемого делителя 2 напряжения. К выходам дешифратора 12 подключен управляющий вход дополнительного делителя 5 напряже20ния, а также вторая ,группа входоё множительного блока 1, Устройство работает следующим образом. Измерительная мостовая цепь образована объектом 8 измерения, подключенным к зажимам 6 и 7, образцовой мерой 3, подключенной к выходу генератора 1, основным 2 и дополнительным 5 делителями напряжения. Уравновешивание мостовой цепи осуществляется с помощью уравновешивающего элемента - управляемого делителя 2 напряжения, коэффициент передачи которого определяется численным Значением кода, записанным в. запоминающем блоке 15. В процессе уравновешивания с детектора k равновесия импульсы поступают на входы реверсивного счетчика через коммутатор 11, Коммутатор управляется с одного из выходов дешифратора 12. Состояние равновесия фиксируется детектором Ц равновесия, по сигналу которого прекращается поступление импульсов на вход реверсивного счетчика, В состоянии равновесия численное, значение кода, записанного в реверсивный счетчик, соответствует значению измеряемой величны и отображается на блоке 13 индикации. Весь диапазон измерений разбивается на ряд десятичных поддиапазонов. Каждый из поддиапазонов делится на И субдиапазонов, число которых определяется -f Ю i(S(SqJ - допустимое относительное изменение погрешности от дискретности. При уравновешивании мостовой схемы на каждом из И субдиапазонов численное значение управляющего кода уравновешивающего элемента М з из иеняется oт lv9 JlaxД° N5n1tV1 P ° ° ® -° в области его максимальных значений, la выходное напряжение уравновешиваю щего элемента делится с помощью до полнительного делителя напряжения. Коэф01;|циент деления определяется номером субдиапазона, Уравновешивание моста наминается с первого субдиапазона, соответствующего максимальному значению кода реверсивного счетчика. До тех пор, пока его значение лежит в интервале отК)д,„ду flo%gwvi b дешифратор 12 вырабатываетсигйалы, устанавливающие коэффициент деления дополнительного делителя 5 напряжения равным 1. Так как в процессе уравновешивания численное значение кода реверсивного счетчика непрерывно меняется операция умнох{ения производится в каждом такте урав новешивания.. Если на первом субдиапа зоне равновесие не достигнуто, процесс уравновешивания продолжается на втором субдиапазоне. При этом значение кода счетчика становится меньше V9VT«ivf дешифратор 12 вырабатывает сиг нал, устанавливащий коэффициент умн жения множительного блока 1 и коэффициент деления дополнительного дели теля 5 напряжения равным Ш11йШ При М ;ЭП11М , ЭТОМ напряжение, прикладываемое к об разцовой мере 3 остается пропорциональным коду счетчика, а значение-кода числа на выходе множительного устройства в пределах второго субдиапазона вновь меняется в пределах от N j9waK доМ)п,При переходе на следую щий субдиапазон коэффициент умножения .множительного блока и соответственно коэф)ициент деления дополнительного делителя становит ;я равным (НжоЩзЦ Л ЭУПЛИ/ и т.д., достигая наУ1-м субдиапазоне значения NvjgvnqxV V -jgrttlvi / Таким.образом, численное Значение кода числа на выходе множительного блока 1А во всём десятичном поддиапазоне измерения меняется в небольших пределах в области своих максимальных значений. Этот код в каждом такте уравновешивания переписываете в запоминающий блок 15 и поступает на управляющие входы управляемого делителя 2 напряжения. Запоминающий бло,к 15 служит для перевода динамической формы предтавления информации на выходе множительного блока в статическую форму, необходимую для .управленй делителя 2 напряжения. Для более полного использования младших разрядов делителя 2 напряжения необходимо увеличить число- разрядов реверсивного счетчика Я за счет допблнительных разрядов 10. Для регулирования числа работаюи1их дополнительных разрядов реверсивного счетчика при изменении субдиапазона уравновешипания служит коммутатор И, с помощью которого тактовые импульсы с выхода детектора 5 равновесия поступают на вход реверсивного счетчика в первой зоне (субдиапазоне) или соответствующего дополнительного разряда реверсивного счетчика в следующих зонах (субдиапазонах). Таким образом, данное техническое решение позволяет автоматизировать ряд операций по поверке электрорадиокомпонентов, осуществляемых до сих пор вручную. Формула изобретения 1. Автоматический цифровой мост переменного тока, содержащий генератор, основной делитель напряжения, вход которого подключен к генератору, детектор равновесия,образцовую меру, подключенную к выходу основного делителя напряжения и входу детектора равновесия, два зажима для подключения объекта измерения, один из которых подключен к входу детектора равновесия , .реверсивный счетчик, выходы которого соединены с блоком цифровой индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения погрешности от дискретности, в него введены коммутатор, дешифратор, множительный и запоминающий блоки , дополнительный делитель. нап{эяжения,причем выход детектора равновесия через коммутатор подключен к входам разрядов реверсивного счетчика, вь1ход ре-, версивного счетчика подключен через последовательно соединенные множительный и запоминающий блоки к управляющим входам основного делителя напряжения, а через дешифратор - к управляющим входам дополнительного де- лителя напряжения, подключенного к выходу генератора и зажиму объекта измерения, выход дешифратора подключен к второму входу множительного блока и входу коммутатора. 2. Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что реверсивный счетчик снабжен дополнительными разрядами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Эпштейн С.А. Цифровые приборы и системы для измерения параметров конденсаторов, М., Советское радио, 1978 с. 12А-126.. 2.Мост Р589, ПО Точэлектроприбор. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ( прототип).