Способ фиксации отношения двухэлектрических величин и устройстводля его реализации

Способ фиксации отношения двухэлектрических величин и устройстводля его реализации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сева СЕ44тСКИХ

СОЦиьлистич4сиих

Р4СПУбЛИК

<>813276.* е9

1 //.:.

;««Г.

" - Ф"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01Ое.79 (21) 2773795/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 150381. Бюллетень Ко 10 (53)М. Кл.з

6 01 и 19/10

6 01 и 31/08

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53} УДК 621. 317. .7(088.8) Дата опубликования описания 1803.81 (72) Авторы изобретения

Л.Б. Паперно, В.В. Крочакевич, A.Ñ-С. Саухатас и В.Н. Аронсон

1 .,-;

Э (71) Заявитель

Рижский ордена Трудового Красного Знамени институт (54) СПОСОБ ФИКСАЦИИ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ВЕЛИЧИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для фиксации отношения электрических величин при аварийном режиме по линии электропередач для определения по ним расстояния до места повреждения.

Известен способ фиксации отношения двух электрических величин, основанный на преобразовании входных величин в напряжения и отношения.напряжений — в число импульсов, при этом для преобразования отношения двух напряжений в число импульсов заряжают запоминающие конденсаторы до уровней этих напряжений, отключают от входных цепей и перезаряжают их с помощью коммутации вспомогатель ного конденсатора квантованными . порциями . (11.

Недостатком способа является низ« кое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ фиксации отношения двух электрических величин, основанный на пре- образовании входных сигналов в напряжение и пропорциональные им, преобразования отношения двух напряжений в число импульсов и фиксации их (2).

Недостатки этого способа в низкой скорОсти н точности преобразования.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе фиксации отношения дву электрических величин, содержащем операции преобразования входных сигналов в пропорциональные напряжения и фиксации отношения двух напряжений, одно из напряжений преобразуют в ступенчато-изменяющееся напряжение, величина ступени которого пропорциональна первому напряжению, сравнивают второе напряжение со ступенчато=

"изменяющимся напряжением и в момент их равенства фиксируют отношение

2О этих напряжений.

Такой способ может быть осуществлен устройством, содержащим два преобразователя электрических величин в напряжение, выход одного иэ них подключен к первому входу компаратора напряжений, пусковой орган, генератор импульсов, выход которого подключен к тактовому входу декадного счетчика импульсов, в которое

З0 введены цифроаналоговый преобразова81327б тель и двоичный счетчик, выходы которого соединены поразрядно со входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединен с выходом второго преобразователя электрической величины в напряжение, а выход — ao вторым компаратором напряжений, выход которого соединен с первым входом генератора импульсов, второй вход которого соединен с выходом пускового органа и с установочными входами декадного и .двоичного счетчиков, тактовые входы которых соединены.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит преобразователи 1 и 2 электрических величин в напряжения, пуско ой орган 3, декадный счетчик импульсов 4, двоичный счетчик импульсов 5, генератор импульсов б, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7 и компаратор напряжений 8. Выходом устройства является декадный счетчик импульсов 4, к разрядным шинам которого могут присоединяться устройства прямого отображения цифровой информации. Для системы автоматического сбора и обработки информации выходом устройства может служить двоичный счетчик импульсов

5, разрядные шины которого в этом случае присоединяются к магистрали связи с ЭВМ.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователи 1 и 2 преобразуют входные величины соответственно в однополярные напряжения V„ H VZ.IIo внешнему сигналу пусковой орган 3, включаясь, деблокирует по установочным входам счетчики импульсов 4 и 5 (т.е. снимает сигнал сброса счетчиков в ноль) и включает генератор импульсов б, при этом на выходе генератора б появляется сигнал в виде непрерывной последовательности импульсов. Эти импульсы поступают на тактовые входы декадного 4 и двоичного 5 счетчиков импульсов. К аналоговому входу ЦАП 7, поразрядно связанного с выходами двоичного счет чика 5, подведено напряжение Чд .

При этом на выходе ЦАП 7 присутствует напряжение Чц „, величина которого связывает V и количество и записанных в счетчйк 5 импульсов следующим соотношением Ч,,„ = V -„, где М— полный объем двоичного счетчика импульсов 5. Если напряжение V иеизменно по величине, то напряжение Ч увеличивается с поступлением к счет- чику 5 каждого следующего импульса на величину „†. Напряжение Ч,р Ч„

Vz сравниваются но величине компаратором напряжений 8, который срабатывает и момент достижения равенства этих напряжений и воздействует на выключение генератора импульсов б. Если срабатывание ком 8 в момент достижения равенства напряжений V и,ап и V„ произошло с поступлением на счетчик 5 и-ного импульса, то условие срабатывания V = V представ-. ап ляется в виде V. Ч и или - - К Vg l4

Поскольку компаратор 8,сработав, выключает генератор импульсов б, то в обоих счетчиках 4 и 5 остается записанным одинаковое число импульсов и, которое и является, результатом преобразования отношений напряжений

15 V„ V в число импульсов n = N, Ч

Vz при этом объем и счетчика 5 является постоянным масштабом преобразования. Результат преобразования представлен в виде параллельного кода

Щ на выходах (разрядных шинах} счетчиков — в формате нескольких декац в двоично-десятичном коде для цифровой индикации на выходах счетчика 4 и в виде двоичного кода на выходах счетчика 5 в формате, который определяется числом разрядов этого счетчика.

Описанный способ, осуществленный устройством, позволяет повысить быстродействие и точность фиксации отношения двух электрических величин за счет использования средств цифровой техники вместо сложных дополнительных элементов запоминания входных аналоговых величин, ограничивающих быстродействие и точность наличием постоянных времени цепей заряда и разряда конденсаторов и явлений абсорбции и температурного дрейфа их параметров.

Формула изобретения

1. Способ фиксации отношения двух

4 электрических величин, содержащий операции преобразования входных сигналов в пропорциональные напряжения и фиксации отношения двух напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, одно из напряжений преобразуют в ступенчато-изменяющееся напряжение, величина ступени которого пропорциональна первому напряжению, cpавнивают второе напряжение 5 со ступенчато-изменяющимся напряжением и в момент их равенства фиксируют отношение этих напряжений.

2. Устройство для реализации способа по и. 1, содержащее два преоб49 разевателя электрических величин в напряжение, выход одного из нйх соединен-с первым входом компаратора напряжений, пусковой орган, генератор импульсов, выход которого соедиЯ нен с тактовыми входами декадного

813276

Составитель Г. Ястребова

Редактор N. Погориляк ТехредТ.Иаточка Корректор :С. Шекмар

««««» «4

Заказ 761/54 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент". г. ужгород, ул. Проектная, 4 счетчика импульсов, о т л и ч а в— щ е е с я тем, что в него введены цифроаналоговый преобраеователь и двоичный счетчик, выходы которого соединены поразрядно со входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединей с входом второго преобразователя элект. рической величины в напряжение, а выход — со вторым входом компаратора напряжений, выход которого соединен с первым входом генератора импульсов, второй вход которого соединен с выходом пускового органа и с установочными входами декадного и двоичного счетчиков, тактовые входы которых соединены.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 420967, кл. G 01 R 31/08, 18.05.72.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке в 2542244, кл. G 01 R 19/10, 04.11.77 (прототип).