Преобразователь электрического сигнала для частотной системы телеизмерения

Преобразователь электрического сигнала для частотной системы телеизмерения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 74Ь, Зоз

) 04142

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. А. Селибер

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА ДЛЯ ЧАСТОТНОЙ

СИСТЕМЫ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ

Заявлю<но 13 июля 1953 г. за ¹ 7526/452155 в Минист pOTBo электростанций

Изобретение относится к преобразователям электрического сигнала частотных систем телеизмерения. В известных устройствах подобного рода для повышения точности преобразования треоуется стабилизация I:01101(Orareльного напряж<ения постоянного тока. XoT(t сг((бпл11заторы постоянного TOh<(, Ооеспе lпв((lощпе высокуго точность напряжения, известны, но применение нх усложняет схему преобразователя и снижает его надежность.

Рассматриваемое пзобрет(ение липгено этого недостатка.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя с электродпнамическим измерительным механизмом, конденсаторами и поляризованным реле: на фиг. 2 — принципиальная схема преооразователя. где, конденсатopt I заменены вращающимися деталямп; на фиг. 3 приведена схем а преобразователя по фиг. 2 в случае использования его как счетчика электрической энергии; на фиг. 4— принципиальная схема вторичного преобра00âàòå(tÿ.

В преооразователе (фиг. 1) име(ется электродинамический измерителгный механизм (1), на общей оси (2) с которым укреплена подвижная часть (3) м а(гнитоэлектрического механизма (4). Вся система вра<щается на растяжках (О) и снаб;кена зе(1к((згом (G), освещаемым лампой накаливания (7).

Измернтельньш механизм (1) управляет освещенностью фо!тосопротивления (8), включенного в качестве одного из сопротнвл<ппп(Rc генератора, (9) (неа1осредствсьно плп параллельно постояннодгу сон(ротпвлепп(о). Таким образом, прп повороте зеркальца измерительного механизма и:(меняет(51 частота генератор», передо в((01(ая в кап (,t (вязи.

Ы (тНЕРатоРУ ПОДК.ПОЧЕНО ПОЛЯРПЗОВапное реле (10), управляющее зарядом и

pa;;p;öo1t ко((дснсаторов (11) и (12), работающих по схеме так называемого нмпульсного частотомера, известного пз теле<метрии и пзмерптельноп техники. Ток в цепи частотомера зависит только от емкости конденсаторов (11) и (12), вспомогательного напряжения U п частоты причем прп надлежаще выбранных параметрах Oll п(<актпческп не зависит от времени замык;(впя lt переходног0 сопротивления контактов реле (10).

Прп р(1(<от< на повьппенных частотах вместо пол t«ã:(|â (Híoã (реле могут быть пр1<меш HI I усилительные лампы, включенные по < #

Врапн<10(цпп момент создается (умз(арныи током х . п(дводпм1(м к (gHolt пз обмоток 0;t(тродпнампчсского механизма, HTopiljt обмотка которого питается от вспомогательного напряжения U. Ток пзгцульсного частотам(ра подвыптся к рамке магнитоэлектрпческ ого механизма (1).

Вращав>щпй момент, развиваемый системой, показанной на фпг. 1, равен:

М, ==- К(U1Ä..

Протпводсй(твув<щпй момент, создавае<мый(системой, изображенной на <1(пг. 4, равен:

X 104142

M, — КU,f.

В д(о)(енг !)авновссп)! (1 л. 2(с У откр,да f < ».

Прп необходимости получения начальI!0!! часто(гhl рам! у <)(еханиз(<(а (4) 5(oiliHO снабдить второй встречной обмоткой, нрикпочснной I;, напряжени(о с (на схеме нс показана). 1ак как устройство псклгочает в;н(яние вспомогательного напряжения, а пзиерпгсльнь(й механизм может быть рассчитан на очень малый угол отклонения, то можно достигнуть пскл(очптеяьно высокой точпост<и преобразования.

При прп)(ененип LC-генераторов упpoB;l()íHH вь(хо<(ион часто<гоп мо.<кот Оыть достпп(уто с помощ!»о дросселя насыщения. ток подмагнпчцван(гя I< 070 J)0! 0 vHpHI3HIIrI(.я фогоэ)(е)(он(он.

H;((рпг. 2 представлен преобразователь, ко(орый не сод piliHT точных конденсаторов, MÎ имеет вращающиеся детали.

Вращ;((ощпй момент создается суммарным токо)!, нодводимым к рамке магнитоэлектрического механизма (13). На одной оси с pa<3(! 0(i помещен стаканчик (14) из з(еталяа с малым температурным коэффициенто<м сопротивления (например, мангапнна), внутри которого с под(0(ц((о двигателя (15) вращается постоянный иагнпт (16). (впг<((ель (15) приводится во вращение о7 усилителя (1(), управляемого фотоэлементом (8)

Частота на выходе, )шжет получаться с помощью обмотки (18), помещенной около ьращающего магнита (16).

Прп необходимости получения начальной частоты измор((те;((Г(ь((! мех((Г(((зм Мсобходпмо снабдить пружшн»! ()9), со.)д»ющей дополнительный момент.

В качестве. усилителя и двигат(ля моГуть быть применены:

1. ) силитсль постоянного тoli

2. TOT же усиг(итс:(ь, питающий обмотку тормозного эг(ектродп(гн)(та двигателя, в виде индукционного счетчика, приводящегося в движение от сети переменного то;а, 3. Усилитель, питаемый переменным током н дающий на выходе пул(,сирующий ток, созда(ощий вращение в индукцпонно;! двигателе.

4. Генератор RC (9 на фнг. 1) с синхронным двигателезя.

Приведенные устройства обладают, как и первичный преобразователь, исключительно высокой точностью.

Это обстоятельство, в частности, делает целесообразным н(по;(ьзованпе их для учета электриlcclioll энергии или количества электричества со зн|ачптсяьно большей точностью, чеи это позволя(от счетчики. Они могут поэтому найти независимое применение пе для целей телеметрии, а в качестве 70÷íûê счетчиков.

УстрО3(ство, показаннос на (!)и! . 1, до;(жно быть снабжено счетчиком оборотов двигателя; устройство на фиг. 3 должно быть дополнено .шбо счетчиком импульсов„лноо синхронным двигате;,(еи (например, по тнпу двигателя Воррена) н счетным механизмом.

Устройства, в том виде, как онп пзооражены на фпг. 1 и 2, являются счетчиками ип(срч()сов, HÎ онп могут выть превращены в счстнгк энергии, для чего в уст!)О((сто(3 llo фпг. 1 следует питать цепь конденса (о!)О)3 07 стабильного псточHHliB н

В качестве вторичного преобразовате;(я может быть пр(иенен обращенный частотный преобразователь, аналогичный вышеуказанным. На фиг. 4 приведена схема такого преобразователя. Реле (10) возбу;кдается током измеряемой частоты

t, пе!)сд((иной по каналу связи. Как видно нз;(налпза работы аналогичной схемы по фпг. 3< анодный ток на фиг. 4 буде! пропорционален пзмеряез(ой частоте, Лн((логи (но может оыть обращено устройство HÎ фиг. 2. При этом двигатель (15) должен быть обязательно синхронным н приводиться в двпжснпс or изме-!

))(Сд(0)!

Оба этп устройства позволя(от полу<ать на выходе значительный анодный

Ток и нс, зависят от вспомогате.нного на; пр)(жсн((я U, что нозвол((ст и!)имеп(г! ь достаточно точныс указыва(ощнс (20) и ре! Нстриру)ощпе (21) )()н(лиао(перметры.

С помощью дополните;н,но(! Обмотки в перв(ги устройстве пли с помощью пружинки Hо BTîðîH, )(ожет оыть получен Т!»<, на выходе измсня(ощпйся oò нуля (в случае, |если в частотных преобразователях по фиг. 1 и 2 были применены 0TH я;с дополнительные устройства).

Предмет пзобретснпя

1. Преобразователь электрического сигнала для частотной спс(сз(ы тслснзмерсния, содержащий первичный измерите:иный элемент, генератор электрических колебаний я у((!)а(3;(я(оп(3(й элемент настройки этого генератора, о т л и ч а ю щ и й(я тем, что, с цель(о повышения точности преобразования сигнала, в качсс(п)с первичного элемента применен пзиерпМ 104142 тельньш приоор, электродпнамической сисгсиы с зеркальце и на. поворотной оси, соединенной с поворотной частью компенсирующего элемента магнитоэлектрической системы, BI,ïo÷åííoãо в импульсную схему, а в качестве элемента настройки генератора использовано фотосопротпвлсние, осг>ещаемос отраженным от указанного зеркальца лучом источника света..

2. Преобразовагслг> по и. 1, о T;I ич а го шийся тем, что, с целью исключения завпсимости от величины напряжеппя вспомогательного источника тока, питающего и мпульсную схему, одна из 00моток измерительного прпоора электродпнамичсской системы шпается от этого же источннка тока.

3. 11реобразователь по п. 1, î I ;л ич а ю щи и ся, тем, ITo, с цельго возможности использования его в качестве счетчнка электрпчсской энергип, первичный электродпнишческнй прибор включается в пзмсрительнуго цепь по схеме ваттмстра, а на выход генератора электрических колебаний включен счетчик импульсов. градуированный в едпнпцах электр пчс ской энсргип.

4. В преооразователе по пп. 1 п 3 приыененво в качестве компенсирующего элемента вторичного индукционного механпзиа„постоянный магнит которого вращается электродвигателем, управляемым с помощью фотосопротпвле ния.

5. В преооразователе по пп. 1, 2, 3, 4 прпмсненпс в качестве элемента настройки генератора электрических колебанпй дросселя, ток подмагничиванпякоторого управляется фотосопротпвлениеи.

6, В преобразователе по пп. 1, 3 применение спнхронного двигателя, снаоженного счетным механпзмом, взамен счетчика пмпу;и сов.