Измерительное устройство

Измерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ВИД ЕТЕЛЬСТВУ ельства ¹

М. Кл. G Olr 13/40

1485t370/18-10 ) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ЯК 621 317 7 53 082.52(088.8) Бюллетень № 30 анпя ЗО.Х.1972

Авторы изобретения

Н. М. Адоньев, В. В. Афанасьев, А. А. Булынин, Ю, К. Емельянов, Л. Н. Карпенко и В. К, Тарасов

Ленинградский политехнический институт

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения параметров какого-либо процесса, в частности параметров процесса передачи энергии по высоковольтной линии.

Известны измерительные устройства, содержащие преобразователь, полупроводниковый светодиод, оптический канал, фотоприемник и усилитель с нагрузкой в выходной цепи, предназначенные для измерения тока на высоковольтных присоединениях.

Преобразователь, содержащий электромагнитный или воздушный трансформатор тока и блок кодирования, создает на р — и-переходе светодиода ток, несущий информацию о величине и фазе измеряемого тока. Поток излучения светодиода передается с высокого потенциала на потенциал земли по оптическому каналу, преобразуется фотоприемником в электрический сигнал, который после усиления и демодуляции создает в нагрузке (реле, измерительном приборе) ток, пропорциональный измеряемому.

Интенсивность излучения арсенидгаллиевых светодиодов, наиболее пригодных .для передачи информации,,при неизменном токе, проходящем через р — n-переход, значительно зависит от температуры окружающей среды, причем с понижением температуры интенсивность возрастает. Интегральная чувствительН И Е 354353

ЕНИЯ ность фотоприемников при понижении температуры от 60 до O С возрастает, а прп дальнейшем понижении — падает.

Результирующие характеристики темпера5 тур ой нестабильности системы светодиод— фотоприемник в значительной мере зависят от типа элементов, используемых в системе и датке для однотипных элементов, различаются на большую величину. Поэтому температур10 ная стабилизация с помощью термосопротивлений, установленных на входе усилителя измерительного устройства, опирается на конкретные экспериментальные данные нестабильности, что в значительной степени ослож15 яет его наладку и последующую эксплуатацию. При таком способе стабилизации предполагают, что светодиод и фотоприемник работают при одинаковой температуре окружающей среды, а это допущение не всегда спра20 ведлпво.

Кроме температурной нестабильности характеристик светодиодов и фотоприемников, рост погрешностей вызывает уменьшение

25 коэффициента пропускания оптического канала,при изменении условий внешней среды, а также деградация элементов измерительного устройства с течением времени.

Все это относится в большей мере к изме30 рительным устройствам с амплитудной и ам 354353 плитудно-импульсной модуляцией светового потока источника излучения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что к источнику излу- 5 чсния подключен калибровочный генератор, сигнал которого отмечается длительностью, частотой или амплитудой от основного рабочего сигнала, а к фотоприемнику — элемент разделения рабочего и калибровочного сиг- 10 палов, например фильтр, к выходу которого через демодулятор калибровочного,сигнала подсоединен элемент, регулирующий коэффициент ус!!левил ус!!лптеля.

На !ерТе>!<е по! азана блок-схема строй- 15 ства.

К преобразователю 1, имеющему блок кодирования, и калибровочному генератору 2 с неизменным выходным сигналом подключен малоинерционный источник 8 излучения. Источ- 20 ник излучения через оптический канал 4 имеет св5!Зь с !ротоприем!!!!Ком ), К Выходн фотоприемника 5 подключеH элемент б разделения рабочего и калибровочного сигналов, один из выходов которого соединен с входной цепью 25 усилителя 7, связанногD через демодулятор

8 рабочего сигнала с нагрузкой 9. К другому выходу элемента разделения рабочего и калибровочного сигналов подключен демодулятор 10 калибровочного сигнала, выходная 30 цепь которого соединена с элементами усилителя 7, влияющими на вечичину его коэффициента усиления.

При такой схеме выполнения измерительного канала на рабочий сигнал, передавае- 35 мый через светодиод, оптический канал и фотоприемник постоянно наложен калибровочный сигнал. Если при каких-то внешних условиях установлен оптимальный коэффициент усиления усилителя и па выходе измерительного устройства создается рабочий сигнал требуемой величины, то изменение условий внешней среды, например температуры, окажет одинаковое воздействие на коэффициент передачи рабочего и калибровочного сигналов. Вследствие этого уровень калибровочного сигнала на входе демодулятора калибровочного сигнала и соответственно величина параметра, воздействующего на изменение коэффициента усиления усилителя изменяется так, чтобы выходной рабочий сигнал измерительного устройства оставался неизменным при,постоянном значении измеряемой величины, Предмет изобретения

Измерительное устройство, содержащее преобразователь, источник излучения, например полупроводниковый светодиод, оптический канал, фотоприемник и усилитель с демодулятором и нагрузкой в выходной цепи, итлиипои(ееея тем, что, с целью повышения точности измерения, к источнику излучения подключен калибровочный генератор, сигнал которого отличается длительностью, частотой или амплитудой от основного рабочего сигнала, а к фотоприемнику — элемент разделения рабочего и калибровочного сигналов, например фильтр, к выходу которого через демодулятор калибровочного сигнала подсоединен элемент, регулирующий коэффициент усиления усилит(л я.

Редактор Т. Рыбалова

Составитель T. Веремейкина

Техред А. Камышникова

Корректоры; В. Денисов и 3. Тарасова

Заказ 3588/10 Изд. № 1468 Тираж 406 Подписное

1ЛНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушскзя нзб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2