Устройство для автоматического выбора пределов измерения

Устройство для автоматического выбора пределов измерения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС- КОГО -ВЫБОРА ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ, содержащее усилитель постоянного то- . ка с блоком эталонных реэистор.ов в цепи обратной связи, включенных между собой параллельно через соответствующие ключи блока переключения пределов измерения, реверсивный счетчик импульсов, выходы KOTOpsro соединены с входами управления упомяну . того блока переключения, два компаратор .а, сигнальные входы которых подключены к выходной цепи усилителя постоянного тока, два одновибратора, о.т ли чающее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения знакопеременных сигналов, в нем компораторы вы-полнены с симметричными относительно нулевого уровня неперекрывающимися зонами срабатывания, причем выход компаратора с зоной срабатывания, -охватывающей нулевой уровень, через первый одновибратор соединен с суммирующим входом реверсивного счетчиi ка импульсов, а выход компаратора с зоной срабатывания, неохватывают . СЛ щей нулевой уровень, через второй одновибратор подключен к его вычитающему входу.

5140 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) G 01 )(15 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3423400/18-21 (22) 15 . 0 4 . 82 (46) 30.09. 83. Бюл. М 36 (72) С. П. Татари нов (71) Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики (531 621. 317. 7 (088. 8) (561 1. Авторское свидетельСтво СССР

Р 149831,кл. 6 01 .Я 15/08, 1956.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 366417, кл. 4 ° 01 R 15/08, 1969. (5.41 (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС- .

КОГО ВЫБОРА ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ содержащее усилитель постоянного тока с блоком эталонных резисторов в цепи обратной связи, включенных меж-. ду собой параллельно через соответствующие ключи блока переключения пределов измерения, реверсивный счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами управления упомянутого блока переключения, два компаратора, сигнальные. входы которых подключены к выходной цепи усилителя постоянного тока, два одновибратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения знакопеременных си гн алов, в нем компор аторы вы-. полнень1 с симметричными относительно нулевого уровня неперекрывающимися зонами срабатывания, причем выход компаратора с зоной срабатывания, охватывающей нулевой уроне нь, чере з первый одновибратор соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, а выход компаратора щ

С с зоной срабатывания, неохватываю-, щей нулевой уровень, через второй одновибратор подключен к его вычит ающему входу .

Ф

1О4514О

Изобретение.относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при построении многопредельных приборов, .работающих в условиях быстроиэменяющихся энакопеременных процессов с широким . динамическим диацазоном.

Известно устройство для автоматического выбора пределов измерения, садержащее маГазин гасящих резисторов, управляющие входы которого сое- 10 динены с выходом шагового искателя, переключаемого с помощью фотореле, измерительный прибор (микроамперметр) со стрелочным указателем и датчики фотореле, вмонтированные в начале и конце шкалы измерительного при бора (Ц .

Недостатками известного устройства являются низкое быстродействие и ограниченность динамичес- ур

1 кого диапазона.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для автоматического ныбо— ра пределов измерения, содержащее 25 усилитель постоянного тока с блоком эталонных резисторов в цепи обратной связи,,включенных между собой парал-. лельно через соответствующие ключи блока переключения пределон измерения, ренерсивный .счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами управления упомянутого блока переключения, два компаратора, выполненных н виде нуль-органов и соединен35 ных сигнальными входами с выходной цепью усилителя постоянного тока, а опорными входами — с выходами coozветствующих блоков опорного напряже- ния, импульсный блок управления, выполненный с функционально связан- 40 ными ключами, одновибраторами, ре гистрами, логическими элементами

И и ИЛИ и соединенный входами с выходами нуль-органов, а выходами со ачетным и запускающим входами ре- 45 нерсивного счетчика импульсов (21 .

Недостаток указанного устройства определяется ограниченными функциональными воэможностями, не позволяющими, в частности,, измерять энакопеременные сигналы без ручного переключения полярности опорных напряжений, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения знакопеременных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автомати- 60 ческого выбора пределов измерения, содержащем усилитель постоянного тока с блоком эталонных резисторов в цепи обратной связи, включенных между собой параллельно через соответствующие ключи блока переключения пределов измерения, реверсивный счетчик импульсов, выходы которого соединены с входа- ми упранления упомянутого блока переключения, дна .компаратора, сигнальные входы которых подключены к выходной цепи усилителя постоянного тока, дна однонибраropa, компараторы выполнены с симметричными относительно нулевого уровня неперекрынающимися зонами срабатывания, причем выход компаратора с зоной срабатывания, охватывающей нулевой уровень, через первый одновибратор, соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсон, а выход компар тора с зоной срабатывания, неохватывающей нулевой уровень, через второй одновибратор подключен к его вычитающему входу.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — примерные зоны срабатывания используемых в устройстве компараторов, т.е, их проходные характеристики О э!,! (()- ) .

В состав устройства входят усилитель 1 постоянного тока с блоком

2 эталонных резисторов в цепи обрат-. ной связи, блок 3 переключения пределов измерения, компараторы 4 и 5 с зонами срабатывания, соответственно охватывающей и неохватынающей нулевой уровень, однонибраторы б и 7, ренерсивный счетчик 8 импульсов (с дешифратором) и блок 9 установки: счетчика 8 в нулевое состояние.

Компаратор 4, соединенный через одновибратор б с суммирующим входом счетчика 8, имеет пороги срабатывания ()> < а компаратор 5, подключенный через одновибратор 7 к вычи тающему входу счетчика 8, характеризуется порогами срабатывания + U

При срабатывании того или иного компаратора на его выходе имеет место логическая 1, а при отсутствии срабатывания — логический О. Для неискаженной регистрации энакопеременных напряжений на входе компаратора 4 предусмотрена интегрирующая цепочка из резистора 10 и конденсатора 11.

Параметры этой цепочки, определяющие время задержки срабатывания компаратора 4, выбираются н соответствии с ожидаемыми длительностями регистрируемых знакопеременных процессов.

Устройство рабо ае следующим образом.

После включения питания блок 9 вырабатывает импульс, устанавливающий счетчик 8 в нулевое состояние.

В результате блок 3 переключения пределов измерения подключает к усилителю-l резистор из блока 2, соответствующий самому грубому пределу измерения. Выходное напряжение уси1045140 бэба. 4

Составитель Л. Морозов

Техред A.Áàáèíåö Корректор А. Повх

Редактор Ю. Ковач

3 г

Заказ 7545/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретени9 и открытий

113035, Москва, Ж-ЭБ, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лителя 1 сравнивается с порогами срабатывания компараторов 4 и 5..

Если, например, это напряжение по абсолютной величине оказывается. меньше порога срабатывания Оя,g компаратора 4, то на выходе последнего появляется сигнал логической 1, запускающий одновибратор 6, импульс с которого поступает на суммирующий вход счетчика 8. Последний увеличивает свое состояние на единицу, вследствие чего к усилителю 1 подключается резистор, соответствующий следующему более чувствительному пределу измерения. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока вы одное напряжение усилителя не станет по абсолютной величине больше порога Up 4 срабатывания компаратора 4, но меньше порога срабатывания

Uq компаратора 5.

При увеличении выходного напряжения выше порога срабатывания Оп.g компаратора 5 на его выходе появляется сигнал логической 1, запускающий одновибратор 7, импульс с .которого поступает на вычитающий вход счетчика 8. Состояние последнего уменьшается на единицу вследствне чего к усилителю 1 подключается реэ истор, соответствующий более гру6оМу пределу измерения. Так как пороги срабатывания компараторов 4 и 5 симметричны относительно нуля, то указанный выше процесс протекает э одинаково как для положительной, так и отрицательной полярности входного напряжения.

Весь диапазон измерения раэбйъается на 0 поддиапаэонов. Коэффици10 енты передачи усилителя 1 для последовательности пределов измерения связаны между собой соотношением

К К Кп

К л 2 и п1 где К, — коэффициенты передачи усилителя 1; щ= 10 — кратность пределов измерения, Таким образом, предлагаемое .устройство обеспечивает чзмерение энакопеременных;сигналов баз какихлибо то ни было ручных манипуляций, При этом время выбора пределов измерения является Heýíà÷èòåëüíûì и определяется только быстродействием аналоговых ключей в блоке 3 переклю- чения пределов измерения, Вместе с тем предлагаемое устройство характеризуется также расширенным динамическим диапазоном.