RU159142U1 - Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой - Google Patents
Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой Download PDFInfo
- Publication number
- RU159142U1 RU159142U1 RU2014143954/28U RU2014143954U RU159142U1 RU 159142 U1 RU159142 U1 RU 159142U1 RU 2014143954/28 U RU2014143954/28 U RU 2014143954/28U RU 2014143954 U RU2014143954 U RU 2014143954U RU 159142 U1 RU159142 U1 RU 159142U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analog
- input
- microprocessor element
- voltage divider
- resistors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Аналоговый измерительный канал, содержащий входной делитель напряжения, дифференциальный операционный усилитель, гальванически изолированные источники стабилизированного напряжения, микропроцессорный элемент с встроенным аналого-цифровым преобразователем и узел приема/передачи данных с гальванической изоляцией, отличающийся тем, что дополнительно содержит резистор, включенный последовательно в цепь входного делителя напряжения, параллельно включенное этому резистору оптореле, управляемое микропроцессорным элементом, и интегральные аналоговые ключи, также управляемые микропроцессорным элементом, два из которых переключают дополнительные шунтовые резисторы делителя напряжения, изменяющие измерительный диапазон входного напряжения, а два других переключают вход дифференциального операционного усилителя с резисторов входного делителя на резисторы, образующие делитель напряжения между выходами источников стабилизированного напряжения, один из которых питает аналоговую часть микропроцессорного элемента, а второй является средней точкой для операционного усилителя.
Description
Устройство относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в устройствах измерения напряжения и тока в автоматизированных системах контроля, диагностики и управления технологическими процессами.
Известен комплекс ИВК-АДК - «Комплекс аппаратно-программных средств автоматизации диагностирования и контроля устройств и управления технологическими процессами» (патент на полезную модель RU №61438, G05B 15/00, G05B 19/4063, B61L 27/04, опубликован 27.02.2007), при этом, комплекс включает в себя измерительные модули, каждый канал аналого-цифрового преобразования которых содержит импульсный трансформатор для обеспечения гальванически изолированного питания канала, два прецизионных элемента стабилизации напряжения, микропроцессорный элемент, последовательно соединенные дифференциальный и масштабирующий операционные усилители для образования двух поддиапазонов измерения, входы первого из которых являются входами канала, а выходы обоих соединены со входами микропроцессорного элемента, обеспечивающего аналого-цифровое преобразование, вычисление средневыпрямленного и среднеквадратического значения напряжения входного сигнала в интервале кратном периоду частоты измеряемого сигнала и наиболее вероятной помехи, кроме этого, микропроцессорный элемент подключен к цепям с элементами гальванической развязки для синхронизации и обмена информацией с центральным микропроцессорным элементом модуля.
Известен комплекс ИВК-ТДМ - «Комплекс программно-аппаратных средств автоматизации диагностирования и мониторинга устройств и управления технологическими процессами» (патент на полезную модель RU №68723, G05B 15/00, G05B 19/4063, B61L 27/04, опубликован 27.11.2007), в который входят функциональные микромодули аналогового ввода, содержащие импульсные трансформаторы для обеспечения гальванически изолированного питания элементов схемы микромодуля, прецизионный элемент стабилизации напряжения, микропроцессорный элемент, последовательно соединенные дифференциальный (с защитно-нормирующим делителем напряжения на входе) и масштабирующий операционные усилители для образования двух поддиапазонов измерения, входы первого из которых являются входами канала, а выходы обоих соединены с входами микропроцессорного элемента, обеспечивающего аналого-цифровое преобразование, вычисление средневыпрямленного значения напряжения входного сигнала в интервале кратном периоду частоты наиболее вероятной помехи, кроме этого, микропроцессорный элемент подключен к цепям с элементами гальванической развязки для синхронизации и обмена информацией с микропроцессорным элементом управляющего модуля концентратора информации.
Недостатками аналогов является то, что измерительный канал, несмотря на наличие двух операционных усилителей, не имеет достаточно широкого диапазона измерения, а также не может диагностировать неисправности, возникающие в канале - такие как: изменение сопротивлений входного делителя напряжения, изменение коэффициента передачи операционного усилителя, изменение напряжения стабилизированных источников, питающих аналоговую часть канала. Такие неисправности часто возникают в каналах, связанных с цепями, на которые могут воздействовать коммутационные перенапряжения или молниевые разряды, и приводят к изменению метрологической характеристики, ошибочным результатам измерения.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что известный аналоговый измерительный канал, содержащий входной делитель напряжения, дифференциальный операционный усилитель, гальванически изолированные источники стабилизированного напряжения, микропроцессорный элемент с встроенным аналого-цифровым преобразователем и узел приема/передачи данных с гальванической изоляцией, с целью расширения диапазона измерения и контроля метрологической характеристики, дополнительно содержит резистор, включенный последовательно в цепь входного делителя напряжения, параллельно включенное этому резистору оптореле, управляемое микропроцессорным элементом, и интегральные аналоговые ключи, также управляемые микропроцессорным элементом, два, или другое число, из которых переключают дополнительные шунтовые резисторы делителя напряжения, изменяющие измерительный диапазон входного напряжения, а два других переключают вход дифференциального операционного усилителя с резисторов входного делителя на резисторы, образующие делитель напряжения между выходами источников стабилизированного напряжения, один из которых питает аналоговую часть микропроцессорного элемента, а второй является средней точкой для операционного усилителя.
Краткое описание чертежей.
На рисунке 1 приведена схема аналогового измерительного канала, где: R1, R2 - входные резисторы делителя напряжения; R3 - дополнительный резистор входного делителя с параллельно включенным этому резистору оптореле - 1; R4 - шунтовой резистор делителя напряжения; R5, R6 - резисторы, образующие делитель между выходами источников стабилизированного напряжения; R7, R8 - дополнительные шунтовые резисторы; 2, 3 - интегральные аналоговые ключи, управляемые микропроцессорным элементом 5; 4 - дифференциальный операционный усилитель с соответствующими резисторами - R9-R12; 6 - узел приема/передачи данных с гальванической изоляцией; 7 - гальванически изолированный источник стабилизированного напряжения с выходами: Up - питание микропроцессорного элемента и других элементов схемы, Ua - питание аналоговой части микропроцессорного элемента, Uo - средняя точка для операционного усилителя, U- - общий «минус» всех напряжений.
Устройство работает под управлением микропроцессорного элемента (5). В режиме измерения входного сигнала вход операционного усилителя (4) ключами (2) подключен к резисторам R1, R2, а резистор R3 замкнут выходом оптореле (1). По заложенной в него программе микропроцессорный элемент управлением ключами (3) выбирает оптимальный диапазон измерения и передает информацию на верхний уровень. Периодически измерительный канал переходит в режим самодиагностики. Для проверки входного делителя напряжения микропроцессорный элемент размыкает выход оптореле, включая резистор R3 в цепь делителя, производит измерение сигнала, вычисляет коэффициент изменения результата и сравнивает со значением занесенным в его память при калибровке. Для повышения достоверности тестирования процедура повторяется несколько раз, результаты усредняются и делается вывод. Далее микропроцессорный элемент ключами (2) подключает вход операционного усилителя к резисторам R5, R6 и управлением ключами (3) производит измерение в трех точках метрологической характеристики. В действующем устройстве выбором резисторов R5, R6 используются точки, примерно, 0,7, 0,35 и 0,13 диапазона измерения (разностного значения напряжений Ua и Uo). Анализ полученных результатов и сравнение скалибровочными значениями, записанными в память, позволяют определять отклонения от нормы всех элементов схемы и, соответственно, метрологической характеристики в условиях одной неисправности.
Claims (1)
- Аналоговый измерительный канал, содержащий входной делитель напряжения, дифференциальный операционный усилитель, гальванически изолированные источники стабилизированного напряжения, микропроцессорный элемент с встроенным аналого-цифровым преобразователем и узел приема/передачи данных с гальванической изоляцией, отличающийся тем, что дополнительно содержит резистор, включенный последовательно в цепь входного делителя напряжения, параллельно включенное этому резистору оптореле, управляемое микропроцессорным элементом, и интегральные аналоговые ключи, также управляемые микропроцессорным элементом, два из которых переключают дополнительные шунтовые резисторы делителя напряжения, изменяющие измерительный диапазон входного напряжения, а два других переключают вход дифференциального операционного усилителя с резисторов входного делителя на резисторы, образующие делитель напряжения между выходами источников стабилизированного напряжения, один из которых питает аналоговую часть микропроцессорного элемента, а второй является средней точкой для операционного усилителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014143954/28U RU159142U1 (ru) | 2014-10-30 | 2014-10-30 | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014143954/28U RU159142U1 (ru) | 2014-10-30 | 2014-10-30 | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU159142U1 true RU159142U1 (ru) | 2016-02-10 |
Family
ID=55313635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014143954/28U RU159142U1 (ru) | 2014-10-30 | 2014-10-30 | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU159142U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111190047A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-05-22 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种电流采集诊断电路及其失效诊断方法 |
RU203989U1 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЮГПРОМАВТОМАТИЗАЦИЯ" | Устройство вывода сигналов управления для резервируемых систем с самоконтролем исправности |
RU204930U1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-06-17 | Ооо "Нпп "Югпромавтоматизация" | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой |
RU2751354C1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЮГПРОМАВТОМАТИЗАЦИЯ" | Система технического диагностирования и мониторинга АДК-СЦБ |
-
2014
- 2014-10-30 RU RU2014143954/28U patent/RU159142U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111190047A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-05-22 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种电流采集诊断电路及其失效诊断方法 |
CN111190047B (zh) * | 2019-10-11 | 2022-03-25 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种电流采集诊断电路及其失效诊断方法 |
RU204930U1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-06-17 | Ооо "Нпп "Югпромавтоматизация" | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой |
RU2751354C1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЮГПРОМАВТОМАТИЗАЦИЯ" | Система технического диагностирования и мониторинга АДК-СЦБ |
RU203989U1 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЮГПРОМАВТОМАТИЗАЦИЯ" | Устройство вывода сигналов управления для резервируемых систем с самоконтролем исправности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU159142U1 (ru) | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой | |
DE202014004749U1 (de) | Elektronische Schaltung zum vereinfachten Betrieb von Mehrpunktumrichtern | |
US10168719B2 (en) | Digital low dropout regulator and control method thereof | |
CN104075744B (zh) | 一种遥测设备自动化标定系统 | |
WO2018172216A1 (en) | Battery energy store | |
RU68723U1 (ru) | Комплекс программно-аппаратных средств автоматизации технического диагностирования и мониторинга устройств и управления технологическими процессами | |
DE102014008399A1 (de) | Elektronische Schaltung und Verfahren zum vereinfachten Betrieb von Mehrpunktumrichtern | |
CN107525526A (zh) | 提供关于传递函数的不确定性的测量结果的设备和方法 | |
CN106324538A (zh) | 一种局部放电自动校准系统 | |
CN102288849B (zh) | 一种hart回路故障诊断仪及诊断方法 | |
CN108226646A (zh) | 敏感电阻测量装置及测量方法 | |
CN204882847U (zh) | 多通道电子式互感器智能校验仪 | |
CN106199486A (zh) | 一种电能表温度影响试验的测量系统 | |
CN109696649B (zh) | 一种直流电压比例量值溯源测量系统和方法 | |
JPWO2016121150A1 (ja) | 蓄電池装置、及び内部抵抗値導出方法 | |
CN104062673A (zh) | 核分析仪自诊断系统 | |
RU204930U1 (ru) | Аналоговый измерительный канал с самодиагностикой | |
CN117254810B (zh) | 信号采集系统 | |
RU159354U1 (ru) | Устройство ввода дискретных сигналов постоянного и переменного тока с диагностикой обрыва монтажа или нагрузки контролируемой цепи | |
US20170219658A1 (en) | Circuit arrangement for determining the cell voltage of an individual cell in a cell grouping | |
CN210005595U (zh) | 一种热电阻四线制实时测量电路 | |
RU67725U1 (ru) | Многоканальное устройство для измерения параметров сигналов | |
RU2507523C2 (ru) | Многоканальное устройство для измерения сопротивления изоляции в жгутах и кабелях | |
RU206170U1 (ru) | Многоканальное устройство измерения сопротивления изоляции | |
CN103142226A (zh) | 人体电阻测试方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161031 |