Автоматическое устройство для измерения емкости и тангенса угла потерь

Автоматическое устройство для измерения емкости и тангенса угла потерь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ, содержащее последовательно соединенные источник испы-г тательного напряжения, клеммы для подключения объекта измерения и первый преобразователь ток - напряжение , последовательно соединенные эталонный конденсатор, второй преобразователь ток - напряжение и первый фазовращатель, причем свободный вывод конденсатора соединен с выходом источника испытательного напряжения/ сумматор, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блок индикации и блок управления , отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия , в него введены второй фазовращатель , два преобразователя код напряжение и два счетчика импуль;сов , причем опорный вход первого преобразователя код - напряжение сое динен с выходом первого фазовращателя , управляющий вход - с выходом первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, выход первого преобразователя код - напряжение соединен с опорным входом второго преобразователя код - напряжение и с входом второго фазовращателя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя код - напряжение, второй вход блока сравнения соединен (Л с выходом первого преобразователя ток - напряжение, третий вход - с выходом второго фазовращателя, четвертый вход - с выходом первого фазовращателя , второй выход блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика И1 1пульсов выход которого соединен с управляющим входом второго преоб{ азователя код - напряжение , выходы счетчиков импульсов соединены соответственно с входами блока индикации, выход блока управлений соединен с входами установки нуля счетчиков импульсов и с входом jустановки исходного состояния блока сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

,ЕСПУБЛИК

3() G 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 354.9992/18-21 (22) 07.02.83 (46) 23.05.84. Бюл. Р 19 (72) В.А. Шустров и A.M. Парадеев (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова (53) 621.317.333(088.8} (56} 1. Авторское свидетельство СССР

Р 443336, кл. G 01 R 27/26, 1974 °

2. Экспресс-информация, сер. "Контрольно-измерительная техника", вып. 24, 1977. (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ, содержащее последовательно соединенные источник испы-. тательного напряжения, клеммы для подключения объекта измерения и первый преобразователь ток - напряжение, последовательно соединенные эталонный конденсатор, второй преобразователь ток — напряжение и первый фазовращатель, причем свободный вывод конденсатора соединен с выходом источника испытательного напряжения, сумматор, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блок индикации и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй фазо„.SU„„ I А вращатель, два преобразователя код— напряжение и два счетчика импуль.сов, причем опорный вход первого преобразователя код — напряжение соединен с выходом первого фазовращателя, управляющий вход †с выходом первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, выход первого преобразователя код — напряжение соединен с опорным входом второго преобразователя код — напряженяе и с входом второго фазовращателя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя код — напряжение, Pg второй вход блока сравнения соединен с выходом первого преобразователя ток — напряжение, третий вход — с выходом второго фаэовращателя, четвертый вход — с выходом первого фазовращателя, второй выход блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика импульсов выход которого соединен с управляющим входом второго преобразователя код — напряжение, выходы счетчиков импульсов соединены соответственно с входами блока индикации, выход блока управлений соединен с входами установки нуля счетчиков импульсов и с входом, установки исходного состояния блока сравнения.

1093992

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматике для контроля свойств веществ по емкости и тангенсу угла потерь.

Известно устройство для автоматического измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов, содержащее генератор питания (источник испытательного напряжения), включенный в диагональ мостовой схемы, в одной иэ ветвей которой включен объект измерения, в другойэталонный конденсатор, параллельно мостовой схеме включена цепь формирования опорных напряжений (блок индикации), усилитель разбаланса, выход которого сЭединен с сигнальными входами квадратурных детекторов, опорный вход первого квадратурного детектора соединен с выходом цепи формирования опорных напряжений и с входом фазовращателя, выход которого соединен с опорным входом второго квадратурного детектора, каждый из выходов первого и второго квадратурных детекторов соединен соответственно с первым и вторым входами блока управления.

Устройство позволяет осуществить одновременно уравновешивание моста и получить результаты измерения емкости и тангенса угла потерь в цифровой форме (1) .

Недостатком устройства является низкое быстродействие, обусловленное 35 необходимостью уравновешивания мостовой схемы за несколько циклов вследствие гальванической связи между элементами моста.

Наиболее близким к изобретению 40 по технической сущности является автоматическое устройство для измерения емкости и коэффициента потерь конденсаторов, содержащее клеммы для подключения объекта измерения, 45 выход которого соединен через последовательно соединенные эталонный конденсатор и первый преобразователь ток — напряжение с опорным входом первого фазочувствительного выпрямителя, входом фаэовращателя и первым входом первого блока умножения, а через последовательно соединенные объект измерения и второй преобразователь ток - напряжение - с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого преобразователя ток — напряжение, с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого преобразова- 60 теля ток — напряжение, выход блока вычитания соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом первого фаэочувствительного выпрямите- 65 ля и с управляющим входом второго фаэочувствительного выпрямителя, опорный вход которого соединен с выходом фаэовращателя и с первым входом второго блока умножения, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход первого фаэочувствительнсго выпрямителя соединен с вторым вхором первого блока умножения, с первым входом блока индикации и с первым входом арифметического блока, выход которого соединен с вторым входом блока индикации, выход второго фаэочувствительного выпрямителя соединен с вторым входом второго блока умножения и с вторым входом арифметического блока, а также содержит блок управления )2) .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие обусловленное длительным временем двойного преобразования напряжения вследствие того, что компенсацию необходимо проводить на переменном токе, а измерение - на постоянном

Кроме того, для получения истинного значения тангенса угла потерь после скончания режима компенсации несб— ходима дополнительная арифметическая операция, осуществляемая в арифметическом блоке, что также снижает быстродействие устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Цель достигается тем, что в автоматическое устройство для измерения емкости и тангенса угла потерь, содержащее последовательно соединенные источник испытательного напряжения, клеммы для подключения объекта измерения и первый преобразователь ток — напряжение, последовательно соединенные эталонный конденсатор, второЦ преобразователь ток — напряжение и первый фазоврашатель, причем свободный вывод конденсатора соединен с выходом источника испытательного напряжения, сумматор, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блок индикации и блок управления, введены второй фаэовращатель, два преобразователя код — напряжение и два счетчика импульсов, причем опорный вход первого преобразователя код напряжение соединен с выходом первого фазовращателя, управляющий вход— с выходом первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, выход nepttoro преобразователя код напряжение соединен с опорным входом второго преобразователя коднапряжение и с входом второго фаэовращателя, выход которого соединен

1093992

10

Автоматическое устройство для измерения емкости и тангенса угла потерь {фиг. 1) содержит источник

1 испытательного напряжения, выход которого соединен через объект 2 измерения с входом первого преобразователя 3 ток - напряжение и через эталонный конденсатор 4 — с входом второго преобразователя 5 ток напряжение. Выход первого преобразователя 3 ток — напряжение соединен .с входом б компенсатора 7, выход второго преобразователя 5 ток — напряжение — с входом 8 компенсатора 7.

Выход 9 компенсатора 7 соединен с первым входом .блока 10 индикации, выход 11 компенсатора 7 — с вторым входом блока 10 индикации. I

Компенсатор 7 содержит первый фаЗ0 зовращатель 12, вход которого является входом 8 компенсатора 7, выход фааонращателя 12 соединен с опорным входом первого преобразователя 13 код — напряжение, выполненного, например, в виде управляемой резистивной матрицы типа к -2R, управляющий вход первого преобразователя 13 код— напряжение соединен с выходом первого счетчика 14 импульсов, второй

40 преобразователь 15 код — напряжение, опорный вход которого соединен с выходом первого преобразователя 13 код - напряжение, управляющий вход— с выходом второго счетчика 16 им45 пульсов, второй фаэонращатель 17, вход которого. соединен с выходом первого преобразователя 13 код — наНа фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг..2 — блок-схема блока сравнения» на фиг. 3 — временные диаграммы работы блока сравнения при измерении емкости: а - последовательность импульсов на выходе компаратора 30» б — последовательность импульсов на выходе компаратора 36; в — сигнал на выходе формирователя 35 импульсов»

r — сигнал "Пуск"; д — сигнал на выходе R5 -триггера 32; е — последовательность импульсов на счетном входе первого счетчика 14 импульсов» ж - сигнал на выходе логической схемы И 31.

На фиг. 4 представлены временные диаграммы работы блока сравнения при измерении тангенса угла потерь:

65 с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом нторого преобразователя код — напряжение, второй вход блока сравнения соединен с выходом первого преобразователя ток - напряжение, третий вход - с выходом второго фаэовращателя, четвертый вход - с выходом первого фазовращателя, второй выход блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выход которого соединен с управляющим входом второго преобразователя код— напряжение, выходы счетчиков импульсов соединены соответственно с входами блока индикации, выход блока управления соединен с входами уста новки нуля счетчиков импульсов и с входом установки исходного состояния блока сравнения.

Время измерения параметров объект та измерения в известном устройстне состоит иэ времени преобразования в блоке компенсации, времени дополнительных преобразований в счетно-решающем блоке и времени аналого-цифровых преобразований н блоке индикации. Введение в предлагаемое устройство для днух преобразователей код - напряжение двух счетчиков импульсов и второго фаэовращателя позволяет осуществить одновременно преобразования в блоке компенсации и формирование цифрового кода результата измерений. Последовательное включение преобразователей код - напряжение исключает необходимость дополнительных преобразований н счетно — решающем блоке.

Использование предлагаемого технического решения в системах автоматики для контроля свойств веществ повышает быстродействие автоматического устройства для измерения, емкости и тангенса угла потерь в ,1,6-2 раза н зависимости от точности измерения. а — последовательность импульсов Ма выходе компаратора 30; б — последонательность импульсов на выходе компаратора 37; в - сигнал на выходе формирователя 38 импульсов; г — сигнал на выходе формирователя 42 импульсов; д - сигнал на выходе -триг гера 41; е - последовательность импульсов на счетном входе второго счетчика 16 .импульсов; ж — сигнал на выходе логической схемы И 39. ° опряжение. выход второго фаэовращателя 17 соединен с первым входом сумматора 18, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя 15 код - напряжение. Выход первого преобразователя 3 ток — напряжение через вход б компенсатора 7 соединен с вторым входом 19 блока .

20 сравнения, выход сумматора 18 соединен с первым входом 21 блока

20 сравнения, выход второго фазовращателя 17 соединен с третьим входом 22 блока 20 сравнения. Выход

60 первого фаэовращателя 12 соединен с четвертым входом 23 блока .20 сравнения, первый выход 24 которого соединен со счетным входом первого счетчика 14 импульсов, выход которого является выходом 9 компенсатора 7.

1093992

2- измерения и на эталонный конденсатор 4.

Ток через объект 2 измерения при параллельной схеме замещения можно представить в виде двух соста,вляющих — емкостной и активной:

1х-0ò) Mcx+ — à ) (1) \ где 0 !

Я

Сх

- испытательное напряжение)

- оператор сдвига фазы; круговая частота; — емкость в параллельной схеме замещения;

- сопротивление в параллельной схеме замещения.

Сигнал в виде тока с в ахода объекта 2 измерения. поступает на вход первого преобразователя 3 ток - напряжение. Напряжение на выходе этого преобразователя пропорционально току х

"т1

"Il,=(U, (Сх — К„,, х где h — коэффициент преобразова11 ния первого преобразователя 3 ток — напряжение.

ТоК через эталонный конденсатор 4 равен

?„=0 1.1С„ (3) где Cl(- емкость эталонного конденсатора 4.

Напряжение на выходе второго преобразователя 5 ток — напряжение пропорционально току 1к

U„= 0>)УСк Кк2 q (4)

62 где )(„— коэффициент преобразования . второго преобразователя 5 ток - напряжение.

Напряжение на выходе первого фаэовращателя,12 сдвинуто по фазе относительно U на 90 (четверть пе"2 риода):

u . О, С„К.2 (5) Напряжение на выходе первого фаэовращателя 12 служит опорным для первого преобразователя 13 код— напряжение. Напряжение на выходе первого преобразователя 13 код— напряжение пропорционально опорному напряжению, а также цифровому коду, записанному в первом счетчике

14 импульсов:

Второй выход 25 блока 20 сравнения соединен со счетным входом второго счетчика 16 импульсов, выход которого является выходом 11 компенсатора 7. Выход блока 26 управления соединен с входом 27 установки исходного состояния блока 20 сравнения, с входом 28 установки нуля первого счетчика 14 импульсов и с входом 29 установки нуля второго .счет чика 16 импульсов. 10

Влоп 20 сравнения (фиг. 2) содержит два канала.

Первый канал содержит компаратор 30, первый и второй входы которого соединены соответственно с 15 входами 19 и 21 блока 20 сравнения, логический элемент И 31, первый вход которого соер инен с выходом компаратора 30, Я5 -триггер 32, -вход которого соединен с выходом 20 логического элемента И 31, выход

RS-триггера 32 соединен с вторым входом логического элемента И 33, первый вход которого соединен с выходом генератора 34 импульсов, а выход логического элемента И 33 соединен с первым выходом 24 блока 20 сравнения, при этол второй вход логического элемента И 31 соединен с выходом формирователя 35 импульсов, вход которого соединен с выходом компаратора 36, первый вход которого соединен с входом 22 блока 20 сравнения, а второй вход заэемлен.

Второй канал содеРжит компаратор

137, первый вход которого соединен с входом 23 блока 20 сравнения, второй вход эаэемлен, а выход соединен с входом формирователя 38 импульсов, выход которого соединен с вторым входом логического элемента И 39, первый вход которого соединен с выходом компаратора 30, а выход логического элемента И 39 соединен с вторым входом логического элемента )

ИЛИ 40, первый вход которого соеди- 45 нен с Б -входом R5 -триггера. 32 и входом 27 установки исходного состояния блока 20 сравнения, а выход логического элемента ИЛИ 40 соедине с R -входом R 5 -триггера 41, 5 -вход 50 которого соединен с выходом формирователя 42 импульсов, вход которого соединен с выходом RG -триггера 32, выход триггера 41 соединен с вторым входом логического элемента И 43, первый вход которого соединен с выходом генератора 34 импульсов, а выход логического элемента И 43 соединен с выходом 25 блока 20 сравнения.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение с частотой, например, 50 Гц с выхода генератора 1 испытательного напряжения поступает на вход объекта (6)

"Вьв11кн, ()ай„g

Щ1 где Оц„, - опорное напряжение первого преобразователя код — напряжение 13) 7

1093992

Йг 8b(V 0@H Sb

2 цифрового кода во втором счетчике 16 импульсов. 35

Подставляя в уравнение (8) значе-, ниеUùä„ц, из уравнения (7), получим и юнг

К

Выхпкнг т1 "ег Н Н, ° (9) 40

Сигнал в виде напРяжения с выхода первого преобразователя 13 код напряжение поступает на вход второго фазовращателя 17, где осуществляется сдвиг напряжения по фазе íà -90 . 45

Тогда для выходного напряжения второго фазовращателя 17 можно записать

"ср 1" ьыхпкн т н г н 50 (10) г 1 ПЪ q

Сигнал в виде напряжения с выхода второго фазовращателя 17 поступает на первый вход сумматора 18, сигнал в виде напряжейия с выхода второго преобразователя 15 код - напряжение поступает на второй вход сумматора 18. На выходе сумматора

18 получается напряжение, равное

И, Ng 60

U =0 )юС„К„ — iLl юС„К ° (11) На первый вход компаратора 30 (фиг. 2), соединенный с входом 19 65

" ° — текущее значение цифрового..кода в первом счетчике 14 импульсов)

"ш — максимальное значение ! цифрового кода в первом счетчике 14 импульсов.

Подставляя значение ()ц„, равное напряжению на выходе первого фазовращателя 12, иэ уравнения (5) в уравнение (6), получим и, " ых пкн ()т с "2 Н„ (7)

На опорный вход второго преобразователя 15 код — напряжение поступает сигнал в виде напряжения с выхо- 15 да первого преобразователя 13 код напряжение. Это напряжение является опорным для второго преобразователя 15 код — напряжение.

На управляющий вход. второго пре- 20 образователя 15 код — напряжение поступает сигнал в виде цифрового кода с выхода второго счетчика 16 импульсов. Тогда выходное напряжение второго преобразователя 15 код- 25 напряжение равно: блока 20 сравнения, поступает измеряемое напряжение с выхода первого нреобразователя 3 ток - напряжение, на второй вход компаратора 30, соединенный с входом 21 блока 20 сравнения, поступает компенсационное напряжение U с выхода сумматора 18.

Компаратор 30 сравнивает указанные синусоидальные напряжения и формирует последовательность прямоугольных импульсов (меандр) с постоянной амплитудой (фиг. За, 4а), достаточной для срабатывания последующих логических схем (обычно это 5 В), причем фаза сформированной последовательности прямоугольных импульсов зависит от величины и фазы. измеряемо. го Об, и компенсационного.0 напряжений. На первый вход компаратора 36, соединенный с входом 22 блока 20 сравнения, поступает напряжение с выхода второго фазовращателя 17, на первый вход компаратора 37, соединенный с входом 23 блока 20 сравнения, поступает напряжение Up2 с выхода второго преобразователя 5 ток — напряжение. Последние два напряжения сдвинуты одно относительно другого на 90 . Компараторы 36 и

37 преобразуют.синусоидальные напряжения 0с и Одг в последовательности прямоугольных импульсов (меандр) с постоянной амплитудой (соответственно фиг. 36 и 46). Последовательности прямоугольных импульсов на выходах компараторов 36 и 37 также сдвинуты одна относительно другой на 90 . По спаду прямоугольных импульсов с выходов компараторов 36 и 37 с помощью формирователей 35 и 38 импульсов формируются короткие прямоугольные импульсы (соответственно фиг. Зв и 4в).

В момент времени 1 (начало иэ— мерения) по команде "Пуск", подаваемой с выхода блока 26 управления (фиг. Зш), производится установка

RS -триггеров 32 и 41 и счетчиков

14 и 16 импульсов в исходное состояние. При этом R5 -триггер 32 устанавливается в состояние " 1" (фиг.Зд)

R5 -триггер 41 — в состояние "0" и счетчики 14 и 16 импульсов — в состояние "0".

Сигнал на выходе R8 -триггера 32 разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 34 импульсов через логическую схему И 33 на счетный вход первого счетчика 14 импульсов (фиг. 3e). Сигнал на выходе RS триггера 41 запрещает прохождение импуль сов с выхода генератора 34 импульсов через логический элемент И 4,3 на счетный вход второго счетчика 16 импульсов. Происходит накопление импульсов (счет) в первом счетчике

14 импульсов и пропорциональное уве10

1093992

55 отсюда (15) личение амплитуды напряженияЦ,„п„„, на выходе первого преобразователя

13 код — напряжение, которое является емкостной составляющей компенсационного напряжения. Напряжение

"g»qqH на выходе второго преобразо5 вателя 15 код - напряжение, подаваемое на второй вход сумматора 18, Равно нулю, поскольку счетчик 16 импульсов находится в состоянии "0"

Таким образом, на второй вход компаратора -30 и на первый вход компаратора 36 поступает напряжение (), величина которого пропорциональна цифровому коду на выходе первого счетчика 14 импульсов. При увеличении 15 напряжения ()< на выходе второго фазовращателя 17 происходит изменение фазы последовательности прямоугольных импульсов на выходе компаратора 30 по отношению к фазе последа- 20 вательности прямоугольных импульсов на выходе компаратора 36 (не показано).

В момент времени t< при равенстве емкостных составляющих измеряемого 25 и компенсационного напряжений (c точностью до погрешности измерения) остается активная составляющая измеряемого напряжения. При этом последовательность прямоугольных импульсов на выходе компаратора 30 по фазе совпадает с последовательностью прямоугольных импульсов на выходе компаратора 36 (фиг.За,в t2 ) ..

Момент вРемени (фиксиРуется про- 35 хождением через логический элемент

И.31 короткого одиночного импульса (фиг. Зж, 1 ) с выхода формирователя

35 импульсов. Одиночный импульс переводит 35 -триггер 32 в состояние

"0", при этом сигнал с выхода 40

05 -триггера 32 запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 34 импульсов на счетный вход первого счетчика 14 импульсов.

Таким образом, в момент времени(45 справедливо следующее равенство: (4, = Оа, 12) (12) Подставляя значения этих напряже- 50 ний из уравнений (2) и (11), получим

UT . N„

U,)ыС„kn, g.ê„,=о, jMCN к„, — „< (13)

Н и

+ "т Сн "п т н п )

Приравнивая активные составляющие напряжений, получим (Ч, 60

Сх "и =Сн Хп N р (14)

1 уп2

Как видно из уравнения (15), значение цифрового кода тна выходе первого счетчика 14 импульсов в момент времени t2 пропорционально значению эквивалентной емкости объекта 2 измерения.

Одновременно, в момент времени1 по спаду напряжения на выходе

RG -триггера 32, формирователь 42 импульсов формирует короткий одиночный импульс (фиг.4г, tg ), который устанавливает RS -триггер 41 в сос-! тояние " 1" (фиг . 4д, 1 ) . Сигнал на выходе ((5 -триггера 41 разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 34 импульсов через логический элемент И 43 на счетный вход второго счетчика 16 импульсов (фиг. 4е) . Происходит накопление импульсов во втором счетчике 16 импульсов и пропорциональное увеличение напряжения()вью п,н на выходе второго преоб2 разователя 15 код †. напряжение. Увеличение напряженяя0@ »пкн, подаваеР мого на второй вход сумматора 18, влечет за собой изменение напряжения UZ на выходе сумматора 18, что приводит, в свою очередь, к изменению фазы прямоугольных импульсов на выходе компаратора 30 по отношению к фазе импульсов на выходе компаратора 37. В момент времени 13 равенства, активных составляющих измеряемого0п1 и компенсационного () напряжения фазы прямоугольных импульсов на выходах компараторов 30 и 37 совпадут (фиг. 4а, б,43).

Момент времени ty фиксируется прохождением короткого одиночного импульса с выхода формирователя

38 импульсов через логический элемент И 39, логический элемент ИЛИ 40 на вход R5 -триггера 41 (фиг. 4ж,(3)

R5 -триггер 41 устанавливается в соа тояние "0" (фиг. 4д). Сигнал с выхода R5 -триггера 41 запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 34 импульсов на счетный вход второго счетчика 16 импульсов (фиг. 4е,t3) . На втором счетчике

16 импульсов записан цифровой код, соответствующий числу импульсов, накопленных за время tg-t3.

Таким образом, в момент времени

t3справедливы равенства (12) и (13) °

Приравнивая активные составляющие напряжений, получим

= .10 к

Подставляя в уравнение (16) значение из уравнения (15), получим "е„

С„"n Ng — =Ы Сх Кп — — — (17) п С„

1093992

12 отсюда

М2: " М8 {18}

И„,, исхях

Как видно из уравнения (18), значение циФрового кода на выходе вто- 5 рого счетчика 16 импульсов в момент времени 1 пропорционально тангенсу угла потерь. Момент времени соответствует окончанию измерения емкости и тангенса угла потерь. f0

Одновременно сигнал в виде цифрового хода с выхода первого счетчика 14 импульсов через выход 9 компенсатора 7 подается на первый вход блока 10 индикации, сигнал в виде цифрового хода с выхода второго счетчика 16 импуЛьсов через выход 11 компенсатора 7 подается на второй вход блока 10 индикации.

Время измерения параметров объекта измерения в известном устройстве состоит из времени преобразований в блоке компенсации, времени дополнительных преобразований в блоке компенсации, времени дополнительных преобразований в счетно-решающем блоке и времени аналого-цифровых преобразований в блоке индикации. Введение в предлагаемое устройство двух преобразователей код напряжение, двух счетчиков импульсов и второго фазовращателя позволяет осуществить одновременно преобразования в блоке компенсации и формирование цифрового кода результата измерений. Последовательное включение преобразователей код - напряжение исключает необходимость дополнительных преобразований в счетно-решающем блоке.

Использование предлагаемого технического решения в системах автоматики для контроля свойств веществ повышает быстродействие автоматического устройства для измерения емкости и тангенса угла потерь в 1,6-2 раза в зависимости от точности измерения. За одинаковое время обеспечивается возможность увеличить число объектов измерения в 1,6 — 2 раза по сравнению с использованием известного устройства измерения. При сохранении одинакового числа объектов измерения увеличивается частота опроса каждого объекта измерения также в 1,6-2 раза.

1093992

A му%му счея чику импупьеод

lf 5торону

c4emvrwy юмгульа Ю

1093992

1093992

Составитель Л. Сорокина

Редактор А. Козориз Техред A.Áåáèíåö KoppeKTop A. Тяско

Заказ 3418/37 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4