Устройство для измерения индуктивности

Устройство для измерения индуктивности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

x ahxo cvo v csepneasnsv

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>949544 (61) Дополнительное к авт. саид-ву—

{22) Заявлено 31. 12. 80 (21);3227379/18-21

f5)) Я Ятт 3

G 0 l R 27/26 сприсоединениемзаявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

153) УДК 62 l . 3 l 7. .334(088.8) Опубликовано 0708,82. Бюллетень ¹ 29

Цата опубликования описания 070882

В.Е.Николаев, В. H.Âàcèëüåâ, Т.В.Чекулаева и В.Н.Гилевский (72) Авторы изобретения

Московский лесотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКТИВНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве аналого-цифрового преобразователя при построении информационно-измерительных систем, систем автоматического контроля, где для измерения и контроля пара.метров физических величин используются индуктивные датчики, а также для измерения индуктивности катушек при их производстве и использовании в радиоэлектронном оборудовании.

Известно устройство для измерения индуктивности, содержащее измерительный преобра"ователь индуктивности

:-сатушки RL-цепи в интервал времени, ..оединенный с ним преобразователь интервала времени в число-импульсный код, счетчик импульсов, подсоединенный к выходу преобразователя в число.импульсный код .(1).

Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения, так как в процессе измерения не исключается влияние на точность измерений активного сопротивления подводящих проводов, собственно катушки индуктивности, активного сопротивления ключей и источника питания.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению и достигаеmm результатам является устройство для измерения индуктивности, содержащее измерительный преобразователь индуктивности катушки RL-цепи в интервал времени с блоком сравнения напряжений, блок преобразования интервала времени в число-импульсный код, счетчик импульсов, подсоединенный к выходу преобразователя в числоимпульсный код, и цифровой регистратор, подсоединенный к выходу счетчика импульсов (23.

Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности измерения из-эа погрешности, возникающей эа счет влияния параэитных активных сопротивлений, включенных последовательно катушке индуктивности (активное сопротивление линии связи, собственно катушки, внутреннее сопротивление ключей, источника питания).

Цель изобретения — повышение точ25 ности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения индуктивности, содержащее делитель напри жения из двух резисторов, зажимы для

30 .подключения измеряемой катушки индук949544 тив ности, оди н и э которых соединен с образцовым резистором, блок сравнения напряжений, один вход которого. подключен к среднему выводу делителя напряжения, другой вход соединен с одним зажимом для подключения изме-5 ряемой катушки индуктивности, блок преобразования интервала времени в число-импульсный код, один вход которого подключен к выходу блока сравнения напряжения, счетчик импульсов, цифровой регистратор и. блок; управления, снабжено одним дополни тельным резистором, включенным последовательно с ббразцовым резисто.ром и одним ключом, соединенным па- 15 раллельно с образцовым резистором, другим дополнительный резистором, соединенным с первым выводом делителя напряжения и другим зажимом для подключения измеряемой индуктивности, 20 другим дополнительным ключом, первый выход которого соединен с другим эажи» мом для подключения измеряемой индуктивности, второй выход соединен с другим выводом дополнительного резис-2 тора и делителя напряжения, вторым блоком сравнения напряжений, третьими и четвертыми ключами, вторым счетчиком импульсов, блоком умножения, блоком деления, реверсивным счетчиком, причем первый вход второго блока сравнения соединен с общим выводбм делителя напряжения и другого дополнительного резистора, а второй вход с.другим входом первого блока сравнения, выход второго блока сравнения соединен с другим входом преобразователя интервалов времени.в число-импульсный код, а выход последнего соединен с первыми входами третьего, четвертого и реверсивного счетчика, 40 выходы третьего и четвертого клю-. чей соединены с входами счетчиков. импульсов, выходами соединейных,с входами блока умножения, выход последнего и выход реверсивного 45 счетчика соответственно соединены с входами блока деления, выход которого соединен с входом цифрового регистратора, а блок управления соединен с управляющими входами ключей, управляющим входом реверсивного счетчика, блоков деления и умножения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

УстРойство содержит блок 1 измерительного преобразователя индуктивности катушки RL-цепи в интервал вре мени с включенными последовательно катушке 2 индуктивности дополнительным резистором 3 и образцовым резистором 4, параллельно которому включен ключ 5 с ключом б, включенным параллельно RС-цепи, делителем напряжения, в состав которого входят три резистора 7-9, блоками 10, 11 сравнейия напряжений, один иэ входов 65 которых подсоединен к точке à RL-це пи, другой вход блока 10 сравнения подключен к точке б делителя напряжения, а блок 11 — к точке в делителя напряжения) блок 12 преобразования интервала времени в число-импульсный код, к входам которого подключены выходы блоков 10 и 11 сравнения; реверсивный счетчик 13, ключи 14 и 15, входы которых подключены к выходу блока 12 преобразования интервала времени в число-импульсный код счетчики 16 и 17 импульсов, входы которых подключены к выходам ключей 11 и 15, соответственно; блок 18 умножения, входы которого подключены к выходу счетчиков 16 и 17 импульсов блок 19 деления, входы которого подключены к выходу реверсивного счетчика 13 импульсов и выходу блока 18 умножения цифровой регистратор 20, своим входом подключенный к выходу блока 19 деления, и блок 21 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 5 и 14 замкнуты, остальные ключи разомкнуты.

Чтобы провести один цикл измерения, по сигналу с блока 21 управления ключ б замыкается. Экспоненциально изменяющееся напряжение в точке а

RL-цепи поступает на вход блоков 10 и 11 сравнения напряжений. На другой вход этих блоков подаются фиксированные значения напряжений с точек б и в делителя напряжений, и по моментам равенства напряжений на входах блоков 10 и 11 сравнения формируется интервал времени, из которого известным ббраэом в блоке 1 измерительного преобразователя времени в числоимпульсный код формируется первая серия измерительных импульсов. Сигнал в число-импульсном коде с выхода блока 12 поступает в реверсивный счетчик 13 и через открытый ключ 14 в счетчик 16 импульсов, где и запоминается. По окончании формирования первой серии измерительных импульсов по заданной. программе с блока 21 управления поступает сигнал на размыкание ключей "5, б и 14 и замыкание ключа 15. Происходит заряд RL-öåïè, по окончании которого по сигналу с блока 21 управления замыкается ключ б и реверсивный счетчик 13 переводится в режим вычитания. Описанным образом сформированный сигнал в число-импульсном коде с блока 12 поступает на вход реверсивного счетчика 13, включенного в режим вычитания, и через ключ 15 на вход счетчика 17 импульсов, где и запоминается.

По окончании формирования второй серии измерительных импульсов по команде с блока 21 управления включается блок 18 умножения, на входы которого сигналы в число-иМпульсном коде пос949544 тупают с выходов счетчиков 16 и 17.

По окончании умножения содержимого счетчиков 16 и 17 по команде с блока 21 управления включается блок 19 деления, на входы которого сигнал в число-импульсном коде поступает с блока 19 умножения и реверсивного счетчика 13. По окончании деления заканчивается один цикл измерения и на цифровом табло регистратора 20 высвечивается результат измерения 10 в единицах измеряемой индуктивности в цифровом виде.

Таким образом; благодаря применению дополнительных ключей и блоков результат измерения индуктивности f5 не зависит от активного сопротивления линии связи, собственно катушки, внутреннего сопротивления ключей и источника питания, а следовательно, точность измерения повышается.

Формула изобретения

Устройство дпя измерения индуктивности, содержащее делитель напряжения из двух резисторов, зажимы для подключения измеряемой катушки индуктивности, один из которых соединен с образцовым резистором, блок сравнения напряжений, один вход которого .подключен к среднему выводу делителя напряжения, другой вход соединен с одним зажимом для подключения измеряемой катушки индуктивности, блок преобразования интервала времени в число-импульсный код, один вход которого подключен к выходу блока сравнения напряжения, счетчик импульсов, цифровой регистратор, и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем 40 что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено одним дополнительным резистором, включенным последовательно с образцовым резистором и одним ключом, соединенным параллельно с образцовым резистором, другим дополнительным резистором, соединенным с первым выводом делителя напряжения, и другим зажимом для подключения измеряемой .индуктивности, другим дополнительным ключом, первый выход которого соединен с другим зажимом для подключения измеряемой индуктивности, второй выход соединен с другим выводом дополнительного резистора и делителя напряжения, вторым блоком сравнения напряжений, третьим и четвертым ключами, вторым счетчиком импульсов, блоком умножения, блоком деления, реверсивным счетчиком, причем первый вход второго блока сравнения соединен с общим выводом делителя напряжения и другого дополнительного резистора, а второй вход — с другим входом первого блока сравнения, выход второго: блока сравнения соединен с другим входом преобразователя интервалов времени в число-импульсный код, а выход последнего соединен с первыми входами третьего и четвертого клю» чей и реверсивного счетчика, выходы третьего и четвертого ключей соединены с входами счетчиков импульсов, выходами соединенных с входаьи блока умножения, выход последнего и выход реверсивного счетчика соответственно соединены с входами блока деления, выход которсго соединен с входом цифрового регистратора, а блок управления соединен с управляющими входами ключей, управляющим входом,реверсивного счетчика, блоков деления и умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и системы управления

Р 2, 1969, стр. 41-43.

2. Г..Я. Мирский, Радиоэлектронные измерения, Э., M. 1975,, стр. 499

505 (прототип) .

949544

Составитель Л.Сотникова

Техред Е.Харитончик Корректор О.Билак

Редактор Г.Кацалап

Филиал ППП "Патент", r.Óêãoðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 5742/34 - Тираа 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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