Pierwszenstwo: 52234 Omtblfkowano: 21.XI.196C UKD IBIBI Twórca wynalazku: dr inz. Tomasz Sluszkiewicz Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Maszyn i Pomiarów Elektrycznych), Kraków (Polska) umy i.u u mj j mi tu imipwjn Magnetyczny amperomierz dyskretny Przedmiotem wynalazku jest magnetyczny am¬ peromierz dyskretny, przeznaczony do pomiaru pradu stalego lub przemiennego, a po zastosowa¬ niu odpowiednich przeksztaltników — równiez do innych wielkosci, których wartosc da sie odwzo¬ rowac przez prad elektryczny.Znane wskazówkowe przyrzady do pomiaru pradu maja z reguly elektromechaniczny ustrój pomiarowy, który jest ruchomy, skutkiem czego jest obarczony bezwladnoscia mechaniczna, latwo moze ulec uszkodzeniu przy wstrzasach i ulega zuzyciu na skutek tarcia. Te znane przyrzady po¬ za wizualnym wskazaniem na podzielni nie maja wyjscia sygnalu elektrycznego.Znane przyrzady dyskretne do pomiaru pradu o odczycie cyfrowym pracuja na zasadzie dyna¬ micznej kompensacji napiec ze zliczaniem impul¬ sów i kwantowaniem spadku napiecia na oporze, przez który plynie mierzony prad. W zasadzie sa to wiec woltomierze a nie amperomierze, pomiar zas jest w nich dokonywany w sposób nieciagly, to znaczy z przerwami w czasie.Magnetyczny amperomierz dyskretny wedlug wynalazku jest zespolowym komparatorem pradu, dzialajacym na zasadzie kompensacji przeplywów.Sklada sie on z zespolu wielu elementarnych ma¬ gnetycznych kompensatorów przeplywu, wyposa¬ zonych co najmniej w dwa glówne uzwojenia, jedno dla pradu mierzonego a drugie dla pradu kompensujacego, przy czym liczba zwojów w obu 10 15 20 25 30 tych uzwojeniach glównych jest tak dobrana, aby w kazdym kolejnym magnetycznym kompensato¬ rze przeplywu stosunek pradu mierzonego do pra¬ du wzorcowego byl inny. Skutkiem tego prady, przy których nastepuje kompensacja przeplywów w kolejnych kompensatorach elementarnych róz¬ nia sie o okreslona wartosc, na przyklad stala, stanowiaca kwant pomiarowy pradu mierzonego.Charakter kompensacji w kompensatorach prze¬ plywu jest statyczny w odróznieniu od kompen¬ sacji dynamicznej, stosowanej w znanych mierni¬ kach dyskretnych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony sche¬ matycznie w przykladowym rozwiazaniu na ry¬ sunku. Magnetyczny amperomierz dyskretny ma dowolna liczbe n elementarnych kompensatorów przeplywu 1. Kazdy kompensator 1 ma obwód magnetyczny w postaci toroidalnych rdzeni 2 uzwojen glównych, a mianowicie, uzwojenia 3 dla pradu mierzonego Jx i uzwojenia 4 dla pradu kompensujacego JN. Stosunek amperozwojów zna¬ mionowych uzwojenia 3 do amperozwojów uzwo¬ jenia 4 jest tak dobrany, ze jest w kazdym kom¬ pensatorze 1 inny i wynosi na przyklad jak 1 : 0,1: 1, 1:2, 1 : 3... 1 : n, tworzac w ten sposób n wymier¬ nych liczb ulamkowych, a to dlatego, ze uzwojenia 3 moga miec taka sama liczbe zwojów w kazdym kompensatorze 1, uzwojenia 4 zas obejmuja rdze¬ nie 2 kolejno coraz wieksza liczba zwoi, na przy¬ klad od 0 do n. 5223452234 3 Ponadto kazdy kompensator 1 jest zaopatrzony w urzadzenie 5, umozliwiajace detekcje odma- gnesowania rdzeni 2, jak na przyklad oddzielnie zasilane uzwojenia 6 polaczone ze wskaznikiem optycznym 7. Jako wskaznik 7 moze byc uzyta zaróweczka, która przez zaswiecenie lub zgasnie¬ cie informuje, czy w danym kompensatorze 1 na¬ stapila kompensacja przeplywu. Równoczesnie z zadzialaniem wskaznika 7 na zaciskach wyjs¬ ciowych 8 pojawia sie odpowiedni sygnal napie¬ ciowy, który moze byc uzyty do dalszych celów, jak na przyklad do sterowania lub rejestracji.Amperomierz wedlug wynalazku moze byc wy¬ posazony dodatkowo we wzmacniacz pradu mie¬ rzonego Jx, w zródlo stabilizowanego pradu kom¬ pensujacego JN oraz w zasilacz urzadzenia 5 do detekcji odmagnesowania rdzeni 2, na przyklad w zródlo energii dla uzwojen 6 i wskazników 7.Jak z powyzszego wynika amperomierz wedlug wynalazku dokonuje równoczesnego porównania duzej liczby przeplywów za pomoca prostych, ele¬ mentarnych kompensatorów przeplywu, skladaja¬ cych sie na zespolowy komparator pradu, przy czym kazdy kompenstor elementarny ma inne am- perozwoje uzwojenia kompensujacego, skutkiem czego kompensacja porównywanych przeplywów nastepuje tylko w jednym kompensatorze. Ampe¬ romierz nie ma czesci ruchomych takich jak 4 ustrój elektromechaniczny ze wskazówka, co sta¬ nowi jego powazna zalete. Umozliwia on nato¬ miast dokonywanie latwej zmiany zakresu i ro¬ dzaju pradu droga zmiany wartosci i rodzaju pradu kompensujacego. Ponadto odizolowane wza¬ jemnie wyjscie elektryczne z poszczególnych kom¬ pensatorów elementarnych umozliwia zastosowa¬ nie amperomierza w róznych ukladach automa¬ tycznej selekcji, detekcji progowej,' rejestracji,, sterowania maszyn elektronowych i innych. PLPriority: 52234 Revised: 21.XI.196C UKD IBIBI Inventor: Dr. Tomasz Sluszkiewicz, PhD. Patent owner: AGH University of Science and Technology (Department of Electrical Machines and Measurements), Kraków (Poland). Magnetic discrete ammeter The subject of the invention is a discrete magnetic ammeter, designed to measure direct or alternating current, and after the use of appropriate converters - also to other quantities, the value of which can be visualized by an electric current. Known pointer instruments for measuring current usually have an electromechanical measuring system, which is mobile and therefore has mechanical inertia, is easily damaged by shocks and is subject to wear by friction. These known devices, apart from a visual indication on the dial, have an electrical signal output. Known digital discrete current measuring devices operate on the principle of dynamic voltage compensation with pulse counting and quantization of the voltage drop on the resistance through which the measured current flows. . Basically, they are voltmeters, not ammeters, and the measurement is performed in them in a discontinuous manner, i.e. with time intervals. According to the invention, a discrete magnetic ammeter is a complex current comparator, operating on the principle of flow compensation. It consists of a set of many elementary magnetic flow compensators, provided with at least two main windings, one for the measured current and the other for the compensating current, the number of turns in both of these main windings being selected so as to compensate for each successive magnetic compensation On the flow rate, the ratio of the measured current to the reference current was different. As a result, the currents at which the flow compensation takes place in successive elementary compensators differ by a certain value, for example a constant, which is the measuring quantum of the measured current. The nature of the compensation in the flow compensators is static, unlike dynamic compensation, used in Known discrete measures. The subject of the invention is shown schematically in an exemplary embodiment in the drawing. Discrete magnetic ammeter has any number of n elementary flow compensators 1. Each compensator 1 has a magnetic circuit in the form of toroidal cores 2 main windings, namely, winding 3 for the measured current Jx and winding 4 for the compensating current JN. The ratio of the rated ampere turns of the winding 3 to the ampere turns of the winding 4 is so selected that it is different in each compensator 1 and is, for example, 1: 0.1: 1, 1: 2, 1: 3 ... 1. : n, thus creating n rational fractional numbers, and this is because the windings 3 may have the same number of turns in each compensator 1, while the windings 4 include the cores 2 successively more and more turns, for example from 0 to n. 5223452234 3 In addition, each compensator 1 is provided with a device 5 for detecting the demagnetization of the cores 2, such as, for example, separately energized windings 6 connected to an optical indicator 7. As indicator 7, a bulb can be used which, by lighting or the extinction indicates whether flow compensation has been performed in the given compensator 1. Simultaneously with the operation of the indicator 7, a corresponding voltage signal appears on the output terminals 8, which can be used for other purposes, such as for example for control or recording. The ammeter according to the invention can additionally be equipped with a measured current amplifier. Jx, in the source of the stabilized compensating current JN and in the power supply of the device 5 for detecting demagnetization of the cores 2, for example in the energy source for the windings 6 and the indicators 7. As it follows from the above, the ammeter according to the invention simultaneously compares a large number of flows by means of elementary flow compensators, which make up a complex current comparator, each elementary compenstor having different ampere-turns of the compensating winding, as a result of which the compensation of the compared flows takes place only in one compensator. The ammeter has no moving parts such as an electromechanical system with a pointer, which is a major advantage. However, it enables an easy change of the range and type of the current by the way of changing the value and type of the compensating current. Moreover, the mutually isolated electrical output from individual elementary compensators allows the use of the ammeter in various systems of automatic selection, threshold detection, registration, control of electronic machines and other machines. PL