Преобразователь коэффициента мощности в код
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсииа
Социалистическими
Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160976 (21) 2404538/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (Ы) М. Кл.
G 01 R 21/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий, (53) УДК621.317.772 (088.8) Опубликовано 300479 Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 300479 (72) Авторы изобретения
Б.В.Султанов и В.М.Щляндин
P!) ЗаяВИтЕЛЬ Пензенский политехнический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
В КОД
Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента мощности.
Известны преобразователи коэффициента мощности, содержащие коммутатор, усилитель-ограничитель и генератор опорной частоты, причем входы коммутатора подключены к входным клеммам прибора, а выход его связан с входом усилителя-ограничителя.
Однако эти преобразователи имеют низкое быстродействие, обусловленное наличием в измерительной цепи аналоговых фильтров низкой частоты, и низ-15 кую точность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является пре образователь коэффициента мощности в йод,содержащий коммутатор, усилитель- Ж ограничитель и генератор опорной частоты, причем входы коммутатора подключены к входным зажимам прибора, а выход его связан с входом усилителяограничителя (1). 25
Однако такой преобразователь имеет недостаточные точность и быстродействие преобразования.
Цель изобретения — повышение точности и быстродействия преобразования З) Это достигается тем, что преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий коммутатор, усилитель-ограничитель и генератор опорной частоты, причем входы коммутатора подключены к входным зажимам прибора, а выход его связан с входом усилителяограничителя, дополнительно снабжен интегрирующим преобразователем напряжения во временной интервал, преобразователем код-частота, делителем частоты, блоком управления, реверсивным счетчиком, счетчиком и четырьмя ключами. Сигнальный вход интегрирующего преобразователя напряжения во временной интервал связан с одним иэ входов коммутатора, тактовый вход этого преобразователя соединен с выходом усилителя-ограничителя. Выход интегрирующего преобразователя напряжения во временной интервал подключен к .одному из входов блока управления, сигнальные входы двух первых ключей связаны с одним из выходов делителя частоты, управляющие входы этих ключей связаны соответственно с двумя входами блока управления. Выход первого ключа соединен с шиной сложения реверсивного счетчика, выход которого связан с входом блока управления. Выход второго
659973 ключа подключен к управляющему входу преобразователя код — частота, сигнальный вход которого соединен с одним из
Выходов делителя частоты. Выход преобразователя код-частота связан с сигнальным входом третьего ключа, управляющие входы третьего и четвертого ключей объединены между собой и подключены к одному из выходов блока управления. Сигнальный вход четвертого ключа связан с одним из выходов делителя частоты, Выход третьего ключа соеди- 10 нен с шиной вычитания реверсивного счетчика, а выход четвертого — c входом счетчика, Вход делителя частоты подключен к выходу генератора опорной частоты, l5
Блок-схема преобразователя представлена на чертеже.
Устройство содержит коммутатор усилитель-ограничитель 2, блок управления 3, интегрирующий преобразователь 4 напряжения но временной интервал, ключи 5,9,10 и 12, реверсивный счетчик б, генератор опорной частоты
7, делитель частоты 8, счетчик 11 и преобразователь 13 код-частота.
Цикл работы преобразователя состоит иэ трех тактов, В первом такте коммутатор 1 на вход усилителя-ограничителя 2, задающего время преобразования Т интегрирующего преобразователя 4 напряжения во временной интер- З0 вал, подает сигнал U<(t), пропорциональный напряжению нагрузки, сигнал
Ц1 (t ) пропорциональный току нагрузки, подается на сигнальный вход преобразователя 4. При этом длительность ин- 35 тегрирования ТÄt задается равной полупериоду входного напряжения усилителя-ограничителя 2, т.е. полупериоАу V> (t) . Выходной информативный интервал преобразователя 4 40
Гк
at -tt,J Ll tt Ï = tt,tt,>casey, а где U — средневыпрямленное знаср чение напряжения; 45
Со⫠— коэффициент мощности;
К1 — коэффициент, определяемый параметрами преобразователя 4.
В течение этого времени блок управ-50 ления 3 открывает ключ 5 и в реверсивный счетчик б заносится следующее число импульсов:
К 10 р cos «p fA 1 (1)
55 где 1 ц1 — выходная частота делителя частоты 8.
Во втором такте коммутатор 1 на вход усилителя-ограничителя 2 подает сигнал U<(t). При этом выходной инфор-@ мативный интервал времени преобразователя 4 равен: 2 К Рср.
В течение этого времени блок управления 3 открывает ключ 12 и в управляющий счетчик преобразователя кодчастота 13 заносится число:
2 "2 ДЧ1 1 ср ДЧ1
В третьем такте осуществляется списывание числа N1 зафиксированного в реверсивном счетчике б, выходной чЬстотой преобразователя код-частота, а также производится измерение времени списывания счетно-импульсным методом.
При этом по команде блока управления
3 открываются ключи 9 и 10, и выходная частота преобразователя 13 подается на шину вычитания реверсивного счетчика.
2 )(1оср дц1 пкц = дц2 N A42i ( о а где No — емкость счетчиков преобразователя код-частота; — вторая выходная частота делителя частоты.
В момент окончания третьего такта будет выполняться равенстно: „«„ Рс = N (Ь ) где Тс — время списывания числа. в реверсивном счетчике.
Подставляя в (3),(1) и (2) и проделывая простейшие преобразования, имеем: î
Гс= cos «р.
ДЧ2
Временной интервал Тс измеряется счетно-импульсным методом заполнения счетчика 11 через открытый ключ 10 импульсами частоты f . Результирующее число в счетчике является выходным кодом устройства. Это число пропорционально коэффициенту мощности.
) ) а
) = "с fäö5= cosy дц3=) „Кдц соесР, A«t2 где f A > — третья выходная частота делителя частоты 8; АЧЗ
"дц = — — коз ффици ен т делени я дц2 делителя частоты 8, Данный преобразователь имеет высокую точность, поскольку в его функцию преобразования входят в качестве коэф— фициентов пропорциональности неличины
No u Кдц, которые задаются с абсолютной точностью, Отсутствие в схеме аналоговых фильтров позволяет получить высокое быстродействие. Процесс преобразования длится не более 3-5 периодов входного сигнала.
Формула изобретения
Преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий коммутатор, усилитель-ограничитель и генератор опорной частоты, причем входы комму659973
Составитель Г. Смелова
Техред О, Андрейко КорректОр С, Шекмар.
Редактор A.Øìåëüêèí
Тираж 1089 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 2087/1
Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 татора подключены к входным зажимам прибора, а выход его связан с входом усилителя-ограничителя, о т л и ч а ю шийся тем, что с целью повышения точности и быстродействия, он снабжен интегрирующим преобразователем напряжения во временной интервал, преобразователем код-частота, делителем частоты, блоком управления, реверсивным счетчиком, счетчиком и че-. тырьмя ключами, причем сигнальный вход интегрирующего преобразователя напряжения во временной интервал связан с одним из входов коммутатора, тактовый вход этого преобразователя соединен с выходом усилителя-ограничителя, выход интегрирующего преобразователя напряжения во временной интервал подключен к одному из входов блока управления... сигнальные входы двух первых ключей связаны с одним иэ выходов делителя частоты, управляющие входы этих ключей связаны соответственно с двумя входами блока управления, выход первого ключа соединен с шиной сложения реверсивного счетчика, выход которого связан с входом блока управления, выход второго ключа подключен к управляющему входу преобразователя код-частота, сигнальный вход которого соединен с одним из выходов
5 делителя частоты, выход преобразовЙтеля код-частота связан с сигнальным входом третьего ключа, управляющие входы третьего и четвертого ключей объединены между собой и подключены р к одному из выходов блока управления, сигнальный вход четвертого ключа связан с одним из выходов делителя частоты, выход третьего ключа соединен с шиной вычитания реверсивного счетчика, а выход четвертого — с входом счетчика, вход делителя частоты подключен к выходу генератора опорной частоты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Орнатский П.П. и др. Измерительные приборы периодического сравнения, М., Энергия, 1975.