Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное Советский патент 1983 года по МПК G01R19/22 

1 ,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в преобг разователях действующего значения переменjHoro напряжения произвольной формы в постоянное напряжение.

Известен быстродействующий преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий усилитель и два термопреобразователя 1.

Недостатком таких преобразователей является необходимость в подборе двух измери- . тельных термопреобразователей с идентичными характеристиками и жесткие требования к дрейфу нуля усилителя, так как в данных устройствах дрейф нуля усилителя полностью входит в погрещность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является известный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий термопреобразователь, дифферен1шалы1ый усилитель, запоминающий элемент, индикатор и. два синхронных переключателя 2.

Недостатком известного преобразователя является низкое быстродействие, определяемое тепловой инерционностью термопреобразователя.

Цель изобретения - повыщение быстродействия преобразователя действующего значения переменного напряжения в постоянное при наличии одного измерительного термопреобразователа и сохранении автокорректировки дрейфа нуля усилителя.

Поставленная цель достигается тем, что в

10 преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий термопреобразователь, включенный между выходом первого переключателя и неинвертирующим входом дифференциального усилителя,

15 выход которого соединен с выходом второго переключателя, первый вход которого соединен с входом запоминающего элемента, . а второй вход - с входом индикатора и первым входом первого переключателя, к

20 второму входу которого подключена входна}( шина, и блок управле)ия, выходы которого подключены к управляющим входам переключателей, дополнительно введены интегрирующий элемент и третий переключатель, выход которого соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, входы - с вы ходами запоминающего и интегрирующего элементов, входы которых объединены , а уп равляющий вход - с третьим выходом блока управления. На чертеже представлена блок-схема преобразователя. Преобразователь действующего- значения переменного напряжения в постоянное содержит переключатель 1, выход которого через термопреобразователь 2 соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 3, инвертирующий вход которого соединен с выходом переключателя 4, входы которого подключены к выходам интегрирую щего элемента 5 и запоминающего элемента 6, входы которых соединены с первым входом переключателя 7, выход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 3, а второй вход - с входом индикатора 8 и первым входом переключателя 1, второй вход которого соединен с входаой шиной устройства, -а выходы блока 9 управления соединены с управляющими входами переключателей 1, 4 и 7. Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное работает следующим образом. Во время измерительного такта входное напряжение через переключатель 1 и термопреобразрватель 2 поступает на вход усилителя 3 , в цепь обратной связи которого через переключатели i7 и 4 включен интегрирующий элемент 5. При таком включении интегрирующего звена передаточная функция усилителя является обратной функцией от передаточной функции термопреобразователя. Поэтому последовательное включение усилителя с термопреобразователем, при равенстве постоянны времени термопреобразователя и интегрирующ го звена, приводит к компенсации влияния тепловой инерционности термопреобразователя на быстродействие преобразователя. Выходное напряжение усилителя через переключатель 7 поступает в запоминающий элемент 6, где хранится в течение опорного такта. Во время опорного такта работы на вход усилителя через переключатель 4 поступает выходное напряжение запоминающего элемента 6. При этом усилитель работает в качеств сравнивающего устройства. Напряжение на выходе усилителя противоположно напряжению на выходе термопреобразоватёля, включенного в Цепь обратной связи усилителя через переключатели 7 и 1, вследствие чего обратная связь по цепи отрицательна. Постоянное напряжение с выхода усилителя поступает На вход индикатора 8. Длительность опорного такта определяется инерционностью усилителя. После окончания опорного такта процесс преобразования повторяется. Использование интегрирующего звена и дополнительного, переключателя позволяет повысить быстродействие преобразователя путем уменьшения времени измерительного тракта, при этом сохраняется простота преобразователя (используется только один термопреобразователь и возможна автокоррекция дрейфа нуля усилителя во время опорного такта работы). Формула изобретения Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий термрпреобразователь, включенный между выходом первого переключателя и не-. инвертирующим входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с выходом второго переключателя , первый вход которого соединен с входом запоминающего элемента, а второй вход - с входом индикатора и первым входом первого переключателя, к второму входу которого подключена входная пшна, и блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам переключателей, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, -в него дополнительно введены интегрирующий элемент и третий переключатель, выход которого соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, входы - с выходами запоминающего и интегрирующего элементов, входы которых обьединены, а управляющий вход - с третьим выходом блока управления. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Волгин Л. И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. .V.. М.,Советское радио 1977, с. 135. 2.Авторское свидетельство СССР № 513322, кл. G 01 R 19/22, 29.11.74.