Устройство для контроля сопротивлений токовых шунтов

Устройство для контроля сопротивлений токовых шунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение производительности и точности измерения сопротивлений токовых шунтов. Устройство содержит источник 1 питания, регулятор 2 тока, образцовую меру 3 сопротивления , частотные фильтры 4 и 5, управляемый коммутатор 6, генератор 9 и блок 11 индикации. Введение программируемого дифференциального усилителя 7, фазочувствительного детектора 8 и программного порогового блот ка 10 позволяет сократить время контроля сопротивления шунта до долей секунды. 1 ил. с W СО to 00 о: сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

t (19) (11) А1 (51) 4 G 01 R 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4024435/24-21 (22) 19.02 ° 86 (46) 07,08.87. Бюл. У 29 (72) Г. А. Антонов и А. А. Капитонов (53) 621.317 ° 33(088.8) (56) Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.: Энергия, 1980, с. 128, рис. 5-14 а.

Преобразователи измерительные. Методы и средства поверки. ГОСТ 8337-78, М.: Изд.-во стандартов, 1979, рис. 1.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИ-

ВЛЕНИЙ ТОКОВЫХ ШУНТОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение производительности и точности измерения сопро. тивлений токовых шунтов. Устройство содержит источник 1 питания, регулятор 2 тока, образцовую меру 3 сопротивления, частотные фильтры 4 и 5, управляемый коммутатор 6, генератор

9 и блок 11 индикации. Введение программируемого дифференциального усилителя 7, фазочувствительного детектора 8 и программного порогового бло-. ка 10 позволяет сократить время кон- «а троля сопротивления шунта до долей секунды. 1 ил.

13

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для технологического (в процессе подгонки) и выходного контроля токовых шунтов при номинальной электрической нагрузке.

Целью изобретения является повышение производительности и точности измерения сопротивлений токовых шунтов при номинальной электрической нагрузке в промъппленных условиях путем автоматизации процесса измере- ний, На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 питания, регулятор 2 тока и образцовую меру

3 сопротивления, а также первый 4 и второй 5 частотные фильтры, выходы которых через управляемый коммутатор

6 подключены к входам программируемого дифференциального усилителя 7 переменного тока, к выходу которого подключен фазочувствительный детектор 8, при этом управляющие входы коммутатора 6 и фазочувствительный детектор 8 подключены к выходу генератора 9, к выходу фазочувствительного детектора 8 подключен.программируемый пороговый блок 10, а к выходу программируемого дифференци- ального усилителя 7 подключен блок

11 индикации. Кроме того, вход второго частотного фильтра 5 через ка-. либровочный резистор 12 подключен к образцовой мере 3 сопротивления, последовательно с которой включен контролируемый токовый шунт 13, который, в свою очередь, подключен к входу первого частотного фильтра 4.

Перед началом работы устройства выполняются следующие операции.

Устанавливается такое значение . коэффициента передачи программируемого дифференциального усилителя переменного тока, -чтобы обеспечить нормирование электрического сигнала, пропорционального отклонению сопротивления контролируемого шунта от номинального значения. Значение устанавливаемого коэффициента передачи

К„ может быть определено, например, АУ в соответствии с выражением

2 где U, — установленное нормировочное значение напряжения, которое может быть выбрано рав-, сг ным, например, О, 1 В;

R — номинальное значение сопроМ тивления контролируемого шунта, Ом;

Т вЂ” установленное значение тока, 10 при котором осуществляется контроль сопротивления шунта, А; и, — нормирующее значение отклонения сопротивления шунта от номинального значения, выраженное в относительных единицах.

В качестве значения й, может быть выбрано, например, ближайшее большее

20 по отношению к допускаемому и кратное

10 значение отклонения сопротивления шунта. Устанавливается значение порога чувствительности программируемого порогового устроиства, соответствующее допускаемому отклонению сопротивления контролируемого шунта.

Устройство для контроля сопротивления шунтов работает следующим образом.

30 Выходной сигнал источника 1 питания преобразуется с помощью регулятора 2 тока так, чтс через образцовую меру 3 сопротивления и контролируемый токовый шунт 13 протекает заданный ток Iö. Падение напряжения с контролируемого шунта 13 и образцовой меры 3 сопротивления через частотные фильтры 4 и 5 соответственно поступает на коммутатор 6. Частотные

40 фильтры 4 и 5 имеют частоту среза порядка 10-20 Гц и обеспечивают отфильтровывание из сигналов, подаваемых на вход коммутатора 6, помех, которые наводятся на образцовой мере

45 3 сопротивления и контролируемом шунте 13. На управляющий вход коммутатора 6 поступает с генератора 9 периодический сигнал прямоугольной формы скважинности, равной двум. Час50 тота этого сигнала для снижениг: сетевой помехи выбирается близг.ой (;- о Не кратной) к частоте гармоник сети питания (например 49 Гц). Под действием этого сигнала ключевые устройства

55 коммутатора 6 осуществляют коммутацию так, что на входы дифференциального усилителя 7 переменного тока подаются попеременно сигналы с выходов частотных фильтров 4 и 5. Таким образом, )328?65 (2) (3) 35

45 (4) 50

55 на вход дифференциального усилителя

7 переменного тока поступает разностный прямоугольный сигнал, значение которого пропорционально разности падений напряжений на образцовой мере 3 сопротивления и контролируемом шунте 13, т.е. где В (H ) — значение сопротивления образцовой меры (номинальное значение сопротивления шунта);

К

Чср — коэффициент передачи частотного фильтра.

Сигнал с выхода дифференциального усилителя ? переменного тока поступает на вход фазочувствительного де тектора 8 и блока 11 индикации, в качестве которого может служить осциллограф, на экране которого можно наблюдать прямоугольный сигнал с амплитудой U пропорциональной отклонению сопротивления контролируемого шунта от его номинального значения с учетом формул (1) и (2) о

ВМ ЧЧ» Ос Р и > о где К, — коэффициент передачи устройства индикации;

3 = -отклонение действительноВ го сопротивления контролируемого шунта от номинального значения, в отн. ед.

На управляющий вход фазочувствительного выпрямителя 8 поступает .— прямоугольный сигнал с генератора 9.

Постоянное напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя 8 пропорционально отклонению сопротивления шунта 13 от номинального значения и соответствует ему по знаку

U=K K

<РЧ 6 Чю ос

Информативный сигнал на выходе программируемого порогового блока 10 появляется только в том случае, когда сигнал на его входе

К „K „ К, — о Рб (5) где 8Ь вЂ” допускаемое отклонение со противления контролируемого шунта, выраженное в отн.ед.

В начале подгонки 9ц >v 8д, при этом условие (5) не выполняется, сигнал на выходе программируемого порогового блока 10 отсутствует. При ручной подгонке, оценивая визуально амплитуду сигнала, индицируемого блоком 11, определяют приближенно значение 3„ и выбирают требуемый,алго-. ритм подгонки сопротивления. По мере

30 подгонки сопротивления контролируемого шунта значение уменьшается, уменьшается сигнал на выходе фазочувствительного детектора 8. Когда значение отклонения 3ц сопротивления контролируемого шунта становится меньше (/ на выходе программируемого порогового блока 1О появляется сигнал, фиксирующий момент окончания подгонки.

Для исключения погрешности контроля сопротивлений шунтов за счет неравенства между собой коэффициентов передачи частотных фильтров 4 и 5, остаточных сопротивлений ключей коммутатора 6 и наличия термо-ЭДС во входных цепях устройства осуществляется его калибровка. При ее выполнении в ходе подготовки к работе вместо контролируемого шунта устанавливается вторая образцовая мера сопротивления, номинальное значение которой равно номинальному сопротивлению контролируемого шунта и соответственно номинальному сопротивлению первой образцовой меры. Затем путем регулирования калибровочного резистора 12 обеспечивают равенство нулю сигнала на выходе фазочувствительного детектора 8, что свидетельствует о том, что калибровка закончена. Таким образом, в предлагаемом устройстве время контроля сопротивления шунта сокращается (20-30 с в известном) до долей секунды. Конкретное время определяется постоянной времени частотных фильтров и длительностью периода сигнала генератора 9.

Формула изобретения

Устройство для контроля сопротивлений токовых шунтов, содержащее источник питания, регулятор тока, образцовую меру сопротивления, образукшие совместно с контролируемым шун1328765

Составитель Н. Михалев

Редактор О. Головач Техред И. Ходанич Корректор A. Зимокосов

Заказ 3480/48

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4 том последовательную цепь и коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными программируемым дифференциальным усилителем переменного тока, фазочувствительным детектором и программируемым пороговым блоком, а также двумя частотными фильтрами, калибровочным 10 резистором, генератором и блоком индикации, при этом входы программируемого дифференциального усилителя переменного тока соединены с выходами выполненного управляемым коммутатора, 15 первый и второй сигнальные входы Ко торого через первый частотный фильтр соединены с потенциальными выводами контролируемого токового шунта, а его третий и четвертый сигнальные входы через последовательно соединенные второй частотный фильтр и калибровочный резистор подключены к потенциальным зажимам образцовой меры сопротивления, выход генератора соединен с управляющими входами коммутатора и фазочувствительного детектора, а вход блока индикации подключен к выходу программируемого дифференциального усилйтеляпеременного тока.