Способ измерения напряжений с корректированием границ интегрирования

Способ измерения напряжений с корректированием границ интегрирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

» лэ

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

235199

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 36/О1

Заявлено 17Х11.1967 (№ 1171940/26-10) с присоединением заявки №

Номитет по дебам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01г б>Д К 621.317. 725 (088,8) Приоритет

Опубликовано 16.1.1969. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания ЗЛ I.1969

Автор изобретения

Л. К. Золотков

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

С КОРРЕКТИРОВАНИЕМ ГРАНИЦ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

Предлагаемый способ измерения напряжений может найти применение в электронзмерительной технике.

Известен интегрирующий способ измерения напряжений, заключающийся в преобразовании измеряемого напряжения в частоту колебаний и последующем ее измерении. Точность измерения напря>кений при использовании известного способа определяется нестабильностью крутизны характеристики преобразования и дрейфом нулевого уровня преобразователя.

В предлагаемом способе измерения напряжений увеличение точности измерения напря>кений достигается наряду со снижением требований, предъявляемых к отдельным узлам вольтметров.

Отличие данного способа от известного заключается в том, что измерение напряжений проводят в два цикла, причем в первый цикл ко входу преобразователя напряжение — частота подключают источник эталонного напряжения (>,, во второй цикл встречно источнику эталонного напряжения включают источник измеряемого напряжения. Время, в теченис которого подсчитывают количество колебаний с выхода преобразователя во второй цикл, пропорционально периоду колебаний с выхода того же преобразователя в первый цикл.

При подключении источника эталонного напряжения ко входу прсобразователл напряжение — частота на выходе последнего устанавливаются колебания с периодом

5 1

К (э + лр) где К вЂ” коэффициент, характеризующий крутизну преобразователя, Ь лр — дрейф преоб10 разователя, приведенный ко входу.

Величину, кратную периоду Т,, измеряют и запоминают.

Операция измерения и запоминания осуществляется подачей на вход «сложить» ревер15 сивного делителя импульсов образцовой частоты f,q, вырабатываемых дополнительным генератором в течение интервала времени, кратного периоду Т,. При этом количество импульсов и, подсчитанных реверсивным де20 лителем, равно

/об /и

К(>э + >лр) где .11 — множитель периода.

25 Записанная в реверсивный делитель информация хранится там до начала второго цикла.

Во второй цикл измереннй встречно источнику эталонного напряжения включают источник измеряемого напряжения U При этом на30 пряжение, приложенное ко входу преобразо235199 вателя (U,— L ), преобразуется в частоту fI, импульсов на выходе ! i — Й э х + Uëð) .

Импульсы частоты fI подают на выходной декадный счетчик в течение интервала времени, записанного в реверсивном делителе. Воспроизведе!гие интервала времени осуществляется подачей на вход «вычесть» реверсивного делителя импульсов считывания частоты с дополнительного генератора. Тогда интервал времени Т, от начала заполнения реверсивного делителя (во второй цикл) до момента п-p(. xnäà реверсивного делителя через нуль р IBCF(15

К(У, + Уч,) откуда Т, = Т, М, Количество импульсов У, накопленных выxoäIIûì (IñT IèêIIAI за время Т, равно

Т= 1 М.

Таким образом, количество импульсов, накопленных выходныч счетчиком, однозначно, определяется измеряемым напряжением, IIpIIчем измеряемое напря>кение пропорционально дополнению показаний счетчика до полной его ЗО емкости.

Из этого следует, что показания счетчика не зависят от крутизны преобразования.

Дрейф преобразователя U„р влияет на показания счетчика при измерении малых напря- 55 жений гораздо слабее, чем по известному способу, а нестабильность частоты образцового генератора не вносит погрешностей.

На чертеже изображен один из Возмо>иных вариантов вольтметра по предлага"мому спо- 4О собу измерения напряжений.

Источник 1 эталонного напря>кения одним полюсом соединен с первым входом преобразователя 2 напряжение — частота, а другим— с контактом А переключателя 8 и с однонмен- 45

íbDI пол!оcом источника 4 измеряемого наIlряженил, другой полюс которого подсоединен к контакту В того же переключателя.

Средний контакт переключателя подключен ко вгорому входу преобразователя 2. Выход 5О преобразователя соединен со средним контактом переключателя 5, контакт А которого подключен ко входу делителя б; выход послсдFIåãо соединен с первым входом блока автоматики 7, а контакт  — со входоч селектора 8, выход 55 которого подключен ко входу счетчика 9, снабженного дешифратором и и лампами, Генератор 10 образцовой частоты подключен ко входу селектора 11, выход которого соединен со средним контактом перс- бО ключателя 12. Контакт А переклкгчателя 12 подключен ко входу «сложить», а контакт В— ко входу «вычесть» реверсивного делителя 1, >.

Выход реверсивного делителя подключен ко второму входу блока автоматики 7, первый 65 выход которого соединен с селектором 11, а ,второй — с селектором 8.

Блок автоматики управляет работой переключателей 8, 5, 12.

Переключатель 8 представляет собой магнитоуправляемое реле и служит для подключения ко входу преобразователя в первый цикл измерений источника эталонного напря>кения, а во второй цикл — встречно включенных источника эталонного напряжения и источника измеряемого напряжения.

Делитель б является множителем периода.

Ревсрсивный делитель 18, селектор 11, генератор 10 совместно с блоком автоматики 7 служат для записи и воспроизведения интервала времени, пропорционального периоду Т,.

Переключатели 8, 5 и 12 работают синхронно и находятся в первом цикле измереннй в поло>кении контакта А, во втором цикле — в положении контакта В.

Работа вольтметра по предлагаемому способу происходит следующим образом.

В первый цикл измерений ко входу преобразователя 2 прикладывают эталонное напряжение Ь,. Импульсы с периодом повторения Т, поступают на делитель частоты б. При поступлении первого импульса с выхода делителя на блок автоматики открывается селектор 11 и на вход «сложить» реверсивного делителя поступают импульсы с генератора 10 образцовой частоты. Следующий импульс, поступающий с выхода делителя частоты на блок автоматики, закрывает селектор 11. Поступление импульсов на реверсивный делитель 18 прекращается, Во второй цикл измерений блок автоматики переключает все переключатели,в положение контакта В, При этом ко входу преобразователя 2 подсоединены встречно включенные источник 1 эталонного напряжения и источник 4 измеряемого напря>кения.

Через некоторое время, необходимое для установления переходных процессов в системе, блок автоматики открывает одновременно селекторы 8 и 11. На счетчик 9 начинают поступать импульсы с выхода преобразователя до тех пор, пока с выхода реверсивного делителя, находящегося в положении «вычесть», на блок автоматики не придет импульс перехода реверсивного делителя через нуль. Этот импульс закрывает селекторы 8 и 11, поступление импульсов на счетчик прекращается. Показания индикаторных ламп, подсоединенных к счетчику, пропорциональны значению измеряемого напряжения.

Предмет изобретения

Способ измерения напряжений с корректированием границ интегрирования, основанный на преобразовании измеряемого напряжения в !астоту колебаний и последующем ее измерении, отличшои1ийся тем, что, с целью увеличения то шости измерений, в первый цикл измерения ко входу преобразователя напряжение — частота подключают источник эталонного напря>кения, а с генератора образцовой

235199

Составитель В. Скоморохов

Редактор М. А. Афанасьева Техред А. А. Камышникова Корректор 3. И. Тарасова наказ 744/11 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССг

Москва, Центр, пр, Серова, д, 4

Типография, пр С" ïóíîâà, 2 частоты подают импульсы записи на вход

«сложить» реверсивного делителя,B течение времени, кратного периоду колебаний с выхода преобразователя, во второй цикл измерений встречно источнику эталонного напряжения включают источник измеряемого напряжения и на вкод «вычесть» реверсивного делителя подают импульсы опроса с генератора образцовой частоты, а колебания с выкода преобразователя подают на декадный счетчик в течение времени от момента начала опроса

5 реверсивного делителя до момента перехода его через нуль.