Электроизмерительный прибор

Электроизмерительный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фОЕСОЮ=-"

О П """ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (i» 536440

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.03.75 (21) 2117166/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 23.12.76 (51) M. Кл. G 01 К 19/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.725 (O88.8) (72) Авторы изобретения А. Л. Шпади, М. И. Белый, С. Л. Шпади и В. П. Шерстнев

Ульяновский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Изобретен|ие относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для представления в дискретной форме амплитудных значений переменного тока, а также для телеметрической передачи этих данных в цифровую вычислительную машину автоиатического управления производством.

Известны электроизмерительные приборы, содержащие источник питания, ограничитель напряжения, шкалу из дискретных электродов газоразрядной трубки, объединенных в группы подкатодов, соединенных с преобразователем измеряемой аналоговой величины в число импульсов.

Недостатком известных электроизмерительных приборов является их сложность и низ-. кая надежность, а также наличие, помимо погрешности преобразователя измеряемой аналоговой величины в число импульсов, ряда дополнительных источников погрешностей.

Цель изобретения — повысить надежность и точность измерения.

Это достигается тем, что преобразователь измеряемой аналоговой величины в число импульсов выполнен в виде трансформаторного ареобразователя :на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, собранных из отдельных ферромагнитных колец различного диаметра и обхваченных общей входной обмоткой, причем начала выходных обмоток преобразователя подключены к подкатодам газоразрядной трубки, а концы соединены вместе и подключены через ограничитель напряжения совместно с общим анодом газоразрядной трубки к источнику питания.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого измерительного прибора; на фиг. 2 — эпюры напряжения и тока в обмотках трансформаторного преоб1в р азов ателя.

Электроизмерительный прибор содержит трансформаторный преобразователь 1 измеряемой аналого вой величины в число импульсов, шкалу из дискретных элвктродов газораз15 рядиой трубки 2, объединенных в три группы подкатодов 8, 4 и 5. Нуле вой катод 6 и общий анод 7 газоразрядной трубки 2, соединенный с гасящим рез|истором 8, подключены к источнику питания, на выходе которого установлен стабилизатор, состоящий из балластного резистора 9 и стабилитрона 10, выполняющего функцию ограничителя напряжения, причем стаб|илизированным напряжением запитаны подкатоды 8, 4 и б, соединенные с тремя выходными обмотками 11, 12 и 18 трансформаторного преобразователя 1, намотанными на трех сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, собранных из отдельных ферромагнитных колец различного диаметра и обхваченных общей входной обмоткой 14.

536НО

Работа электроизмерительного прибора заключается в следующем.

При подаче напряжения, питания на анод 7 газоразрядной трубки 2 через гасящий резистор 8 в отсутствии измеряемого тока во вход- 5 ной обмотке 14 преобразователя 1 происходит зажигание газового промежутка у нулевого катода б, так как к этому газовому промежутку приложено напряжение большее, чем к подкатодам 8, 4 и 5, за счет его ограничения 10 на стабилитроне 10.

При протеканиями переменного электрического тока, например, синусоидальной формы (см. фиг. 2),по входной обмотке 14 преобразователя 1 на каждом периоде нарастания 15 амплитуды тока магнитное поле в тороидальных сердечниках преобразователя 1 растет до величины, соответствующей максимальной амплитуде тока во входной обмотке 14. TBIK как магнитное поле в тороидальных сердечниках 20 преобразователя убывает по гиперболе от центра к краям, то,происходит перемагничиванне из од|ного магнитного состояния в другое ферромагнитных колец из материала спрямоугольной петлей гисггрезиса по мере увеличения их периметров поочередно в каждом сердечнике преобразователя 1. Количество перемагничивающихся ферромагнитных колец прямо пропорци|онально максимальным амплитудным значениям протекающего по входной обмотке 14 тока. В результате перемагничпвания ферромагнитных колец сердечников в выходных обмотках 11, 12 и 18 наводятся пачки импульсов напряжения, общее количество которых пропорционально амплитудным значениям протекающего по входной обмотке 14 тока, причем импульсы напряжения в каждой пачке сдвинуты относительно импульcoia напряжения в других пачках во времени. ,Появление им пульсов напряжения в выход- 40 ных обмотках 11, 12;и 18 преобразователя 1 приводит к тому, что в пределах действия импульсов налряжения на подкатодах 8, 4 и 5 результирующее напряжение поочередно возрастает .до напряжения зажигания газовых 45 промежутков у этих подкатодов.

Вследствие наличия в газоразрядной трубке 2 явления переноса заряда происходит поочередное зажигание объединенных в три группы подкатодов 8, 4 и 5 дискретных эле- 50 ментов газоразрядной трубки 2, причем количество этих дискретных элементов равно общему количеству импульсов напряжения в выходных обмотках 11, 12:и 18 преобразователя 1, т. е. количество выавеченных дискретных элементов газоразрядной трубк|и 2 прямо пропорционально амплитуде переменного тока во входной обмотке 14. После окончания последнего импульса напряжения в пачке от преобразователя 1 вновь зажигается газовый промежуток у нулевого катода б, т. е. газоразрядная трубка вновь приходит в исходное состояние. Новый цикл нарастания электрического тока во входной обмотке 14 преобразователя 1 приводит к повторению указанных процессов, Таким образом, прибор обеспечивает дискретное представление амплитудных значений переменного тока с аналоговым восприятием (при изменении измеряемой величины светящийся столбик па газоразрядной трубке 2 передвигается в соответствующую сторону) .

С использованием трансформаторного преобразователя 1 амплитудных значений перемепного тока iB сочетании с газоразрядной трубкой значительно упрощается IKOkI=Tpóêkkkkÿ приоора с одновременным повышением надежности л точности.

Ф о р мул а,из о о р ет е н и я

Электроизмерительный прибор, содер>кащий источник питания, ограничитель напряже1ния, шкалу из дискретных электродов газоразрядной трубки, объединенных в группы подкатодов, соединенных с преобразователем измеряемой аналоговой величины в число импульсов, о т л,и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, преобразователь измеряемой аналоговой величины в число .имлульсов выполнен в виде трансформаторного преобразователя на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, собранных из отдельных ферромагнитных колец различного диаметра и обх ваченных общей входной обмоткой, причем начала выходных обмогок преобразователя подключены к подкатодам газоразрядной трубки, а концы соединены вместе и подключены через ограничитель на пряжения совместно с общим ано дом газоразрядной трубки к источнику питания.

536440

vox

Vgz иа, з

Составитель М. Шадрин

Техред Е. Подурушина

Корректор В. Гутман

Редактор О. Степина

Тип. Харьк. @ил. пред. «Патент»

Заказ 1088/1652 Изд. № 309 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5