Устройство для измерения напряжения переменного тока
Иллюстрации
Реферат
Q Il N C A H И Е (п)920548
ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтояскомю свидитильствь
Союз Соввтсиик
Социапистичвскин
Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Зая»«о 23. 07.80 (2!) 2963468/18-21 (51)N. Кл.
G 01 R 19/25//.
Н 03 К 13/02 с присоединением заявки РЙ(оеударотеенный каинтет
СССР (23 3 Приоритет
Опубликовано 15. 04. 82. бюллетень ле 14 ао аелан изобретений н открытнй (53) УДК 621 ° 317. . 713 (088. 8) Дата опубликования описания 16. 04. 82 (72) Автор изобретения
С. Г. Салигов
Научно-исследовательский и проектный инсти у по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (7I) Заявитель (54} УСТРОЙСТ80 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к элек" троизмерительной технике.
Известно измерительное устройство для измерения напряжений, в котором осуществляется коррекция результата
5 измерения путем последовательного приближения его к истинному значению измеряемой величины (1 1.
Недостатком известного устройства является невозможность его использования для измерения переменных напряжений.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения напряжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные переключатель, первый вход которого соединен с входной шиной, преобразователь переменного напряжения в постоянное, преобра". зователь напряжения в частоту, ключ, первый реверсивный счетчик, блок памяти и первый цифровой управляемый делитель напряжения, выход которого соединен со вторым входом переключателя, а также источник индикации и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами переключателя, ключа, первого реверсивного счетчика и блока памяти (2).
Недостатком этого устройства является низкая точность из-за наличия некорректируемой частотной погрешности преобразователя переменного напряжения в постоянное.
Цель изобретения - повышение точ" ности измерения.
Цель достигается тем, что в устройство для измерения напряжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные переключатель, первый вход которого соединен с вход» ной шиной, преобразователь переменного напряжения в постоянное, преоб" разователь напряжения в частоту, ключ, первый реверсивный счетчик, блок памяти и первый цифровой управляемый делитель напряжения, вы920548 ход которого соединен со вторым входом переключателя, а также источник постоянного опорного напряжения, блок индикации и,блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами переключателя, ключа, первого реверсивного счетчика и блока памяти, между источником постоянного опорного напряжения и шиной питания первого цифрового управляемого делителя напряжения включен формирователь переменного опорного напряжения, выполненный на последовательно соединенных умножителе частоты, втором реверсивном счетчике и втором цифровом управляемом делителе напряжения, а также на блоке . изменения направления счета, включенном между выходами второго реверсивного счетчика и его, входом установки в ноль, причем умножительчастоты подключен к входной шине, шина питания второго цифрового управляемого делителя напряжения подключена к источнику постоянного опорного напряжения, а его выход - к шине питания первого цифрового управляемого делителя напряжения, а блок индикации подключен к выходам блока памяти.
На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения напряжения переменного тока.
Устройство содержит последовательно соединенные переключатель 1, преобразователь 2 переменного напряже35 ния в постоянное, преобразователь
3 напряжения в частоту, ключ 4, первый реверсивный счетчик (РСЧ) 5, блок 6 памяти, первый цифровой уп о равляемый делитель напряжения ЦУДН
7, а также блок 8 управления, выходы которого подключены к управляющим входам переключателя 1, ключа
РСЧ 5 и блока 6 памяти, к выходам
45 которого подключен блок 9 индикации, . формирователь переменного опорного напряжения, включенный между источником l0 постоянного опорного напряжения и шиной питания ЦУДН 7. Формирователь переменного опорного напряжения выполнен на умножителе 11 частоты, выход которого через второй
РСЧ 12 подключен к входам второго
ЦУДН 13 и блока 14 изменения направления счета, выход которого соединен с входом установки в ноль РСЧ 12.
Вход умножителя !1 подключен к входной шине 15 и первому входу пере4 ключателя 1, второй вход которого подключен к выходу ЦУДН 7. Источник 10 подключен к шине питания
ЦУДН 13, выход которого соединен с шиной питания ЦУДН 7.
Устройство работает следующим образом.
Первоначально переключатель 1 по сигналу от блока 8 управления подключает измеряемое напряжение на вход преобразователя 2, где входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, последнее преобразуется в частоту при помощи преобразователя 3, выходная частота которо" го за измерительный интервал, взятый llocTQRHHb>M при помощи блока 8 управления через ключ 4 записывается в счетчик 5, работающий в режиме сложения. Далее код счетчика 5 при помощи делителя 7 напряжения преоб разуется в напряжение. При этом на шину питания делителя 7 с выхода делителя 13 поступает переменное напряжение, частота которого равна частоте измеряемого напряжения. Для. получения такого напряжения частота входного напряжения умножается в умножителе 10 частоты на коэффици" ент К, равный половине емкости второго реверсивного счетчика, и накапливается в реверсивном счетчи- . ке l2. По достижении кодом в счетчике 12 максимального значения (во всех разрядах единичный потенциал) срабатывает блок 14 изменения направления счета н переключает направле-. ние счета счетчика 12 на вычитание и код в нем начинает монотонно уменьшаться. При минимальном значении кода счетчика 12 (во всех разрядах нулевой потенциал) блок 14 переключает направление счета счет" чика 12 на сложение. Таким образом, счетчик 12,воздействуя на делитель
13 напряжения, создает на его выходе псевдосинусоидальный сигнал, амплитуда которого определяется выходным .напряжением источника опорного на,пряжения l0.
Далее напряжение, пОлученное на выходе делителя 7, при помощи переключателя l через преобразователь 2 подключается ко входу преобразовате- ля 3 и .результат измерения вычитается из содержимого счетчика 5, получается первая .разность между результатами грубого измерения входного на"
5 9205 пряжения и выходным напряжением делителя 7.
После этого входное напряжение вновь подключается ко входу преобразователя 2 и результат его измере ния суммируется с кодом, записанным в счетчике 5. Таким образом получается первый скорректированный ре" зультат.
Аналогично, продолжая измеритель- 1в но-вычислительный процесс, можно получить и-й скорректированный результат, который будет свободен от погрешностей преобразователей 2.и 3.
В предлагаемом устройстве как входное напряжение, так и выходное напряжение цифрового управляемого делителя 8 имеют одинаковые частоты.
Поэтому погрешноСти, вызванные измерением частоты входного напряжения, о будут скорректированы.
Формула изобретения25
l. Устройство для измерения на пряжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные переключатель, первый вход которого сое динен с входной шиной, преобразователь переменного напряжения в постоянное, преобразователь напряжения в частоту, ключ, первый реверсивный счетчик, блок памяти и первый цифровой управляемый делитель напряжения, выход которого соединен с вторым входом переключателя. а также источник постоянного опорного напряжения, блок индикации и блок управления, выходы
48 6 которого соединены с управляющими входами переключателя, ключа, перво- го реверсивного счетчика и блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, между источником постоянного опорного напряжения и шиной питания первого цифрового управляемого делителя напряжения включен Формирователь переменного опорного напряжения, выполненный на последовательно соединенных умножителе частоты, втором реверсивном счетчике и втором цифровом управляемом делителе напряжения, а также на блоке изменения направления счета, включенном между выходами второго реверсивного счетчика и его входом установки в .ноль, причем умножитель частоты под,ключен к входной рине, шина питания второго цифрового управляемого делителя напряжения подключена к источнику постоянного опорного напряжения, а
его выход — к шине питания первого цифрового управляемого делителя напряжения.
2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок индикации подключен к выходам блока памяти.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Алиев Т.И. и Сейдель Л.P.
Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов, М., "Энергия", l975, с. 67, рис. 2-1.
2. Авторское свидетельство СССР
P 209581, кл. G 01 R 19/26, 26.09.66 (прототип). !
920548
Составитель Л. Дарьина
Редактор Н. Ромжа Техред Л.Пекарь Корректор С. Шекмар
232// 7 Тираж 71g Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-3$, Раушская наб., д. 4/g
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,