RU2010113880A

RU2010113880A - Устройство и способ измерения переменной величины

Info

Publication number: RU2010113880A
Application number: RU2010113880/28A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Евграфович Кувшинов (RU); Геннадий Евграфович Кувшинов; Алексей Викторович Коршунов (RU); Алексей Викторович Коршунов; Олег Сергеевич Михайленко (RU); Олег Сергеевич Михайленко
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2011-10-20
Also published as: RU2437064C1

Abstract

1. Устройство для измерения переменной величины путем преобразования ее производной, содержащее дифференцирующий измерительный преобразователь этой величины, выходом подключенный к первому и второму входным зажимам активного электрического фильтра, выполненного на основе трехполюсника и операционного усилителя, у которого выход является первым выходным зажимом устройства, инвертирующий вход через первый резистор соединен с первым входным зажимом указанного фильтра, второй входной зажим которого, являющийся также вторым выходным зажимом устройства, подключен непосредственно к общему для входа и выхода зажиму операционного усилителя, а через второй резистор - к его неинвертирующему входу, первый, второй и третий зажимы трехполюсника подключены соответственно к инвертирующему входу операционного усилителя, к первому и второму выходным зажимам устройства, между первым и вторым зажимами трехполюсника включены параллельно первый конденсатор и последовательное соединение третьего и четвертого резисторов, имеющих одинаковое сопротивление, к общему узлу этих резисторов подключен первый зажим второго конденсатора, второй зажим которого подключен к третьему зажиму трехполюсника, причем емкости первого и второго конденсаторов равны между собой, отличающееся тем, что в устройство введены пятый резистор, первый и второй электронные ключи, блок управления электронными ключами, компаратор, реле времени и командное устройство, при этом первый электронный ключ включен последовательно с первым резистором между первым входным зажимом активного электрического фильтра и инвертирующим входом операционного �

Claims

1. Устройство для измерения переменной величины путем преобразования ее производной, содержащее дифференцирующий измерительный преобразователь этой величины, выходом подключенный к первому и второму входным зажимам активного электрического фильтра, выполненного на основе трехполюсника и операционного усилителя, у которого выход является первым выходным зажимом устройства, инвертирующий вход через первый резистор соединен с первым входным зажимом указанного фильтра, второй входной зажим которого, являющийся также вторым выходным зажимом устройства, подключен непосредственно к общему для входа и выхода зажиму операционного усилителя, а через второй резистор - к его неинвертирующему входу, первый, второй и третий зажимы трехполюсника подключены соответственно к инвертирующему входу операционного усилителя, к первому и второму выходным зажимам устройства, между первым и вторым зажимами трехполюсника включены параллельно первый конденсатор и последовательное соединение третьего и четвертого резисторов, имеющих одинаковое сопротивление, к общему узлу этих резисторов подключен первый зажим второго конденсатора, второй зажим которого подключен к третьему зажиму трехполюсника, причем емкости первого и второго конденсаторов равны между собой, отличающееся тем, что в устройство введены пятый резистор, первый и второй электронные ключи, блок управления электронными ключами, компаратор, реле времени и командное устройство, при этом первый электронный ключ включен последовательно с первым резистором между первым входным зажимом активного электрического фильтра и инвертирующим входом операционного усилителя, пятый резистор и последовательно включенный с ним второй электронный ключ подключены между первым и вторым зажимами второго конденсатора, причем первый, второй, третий и четвертый входные зажимы блока управления электронными ключами подключены соответственно к первому выходному зажиму командного устройства, к выходному зажиму компаратора, к первому выходному зажиму устройства для измерения переменной величины и к выходному зажиму реле времени, входной зажим компаратора подключен к первому выходному зажиму устройства для измерения переменной величины, кроме того, первый, второй и третий выходные зажимы блока управления соединены соответственно с первыми управляющими входными зажимами первого и второго электронных ключей и с входным зажимом реле времени, при этом второй выходной зажим командного устройства, вторые управляющие входные зажимы первого и второго электронных ключей, а также общие для входов и выходов зажимы блока управления электронными ключами, компаратора и реле времени подключены ко второму выходному зажиму устройства для измерения переменной величины.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него дополнительно введены шестой и седьмой резисторы, сопротивления которых одинаковы, а также третий и четвертый электронные ключи, которые подключены параллельно соответственно третьему и четвертому резисторам, шестой резистор включен между первым зажимом трехполюсника и первым наружным узлом последовательного соединения третьего и четвертого резисторов, седьмой резистор включен между вторым зажимом трехполюсника и вторым наружным узлом последовательного соединения третьего и четвертого резисторов, первые управляющие входные зажимы третьего и четвертого электронных ключей соединены соответственно с четвертым и пятым выходными зажимами блока управления электронными ключами, а вторые управляющие входные зажимы первого и второго электронных ключей подключены ко второму выходному зажиму устройства для измерения переменной величины.

3. Способ измерения переменной величины, включающий преобразование ее производной с помощью фильтра с передаточной функцией, у которой числитель имеет первый, а знаменатель - второй порядок, и измерение выходного сигнала этого фильтра, при этом все корни передаточной функции такого фильтра действительные, отрицательные, причем полюсы указанной передаточной функции кратные, а модуль ее нуля в два раза больше модуля полюсов, отличающийся тем, что измерение переменной величины производят с такими регулярными повторениями начала процесса измерения при нулевых начальных значениях переменных величин фильтра, которые производят в момент перехода выходного сигнала фильтра через нулевое значение, причем каждое последующее из указанных повторении начала процесса измерения, кроме первого, осуществляют в момент, когда номер перехода выходного сигнала фильтра через нулевое значение, после предыдущего такого перехода, равен заданному нечетному числу, первое же из указанных повторений начала процесса измерения выполняют, когда номер перехода выходного сигнала фильтра через нулевое значение, после момента первого появления этого сигнала, равен заданному нечетному числу, если выполняется условие, что время от момента начала процесса измерения до момента первого появления выходного сигнала фильтра превосходит первый заданный интервал времени, в противном случае первое из указанных повторений начала процесса измерения выполняют спустя второй заданный интервал времени после начала процесса измерения.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что, когда не выполняется условие, по которому время от момента начала процесса измерения до момента первого появления выходного сигнала фильтра превосходит первый заданный интервал времени, сначала увеличивают в заданное число раз оба полюса и нуль передаточной функции фильтра, а потом, спустя третий заданный интервал времени, отсчитываемый после начала процесса измерения, в момент первого последующего изменения полярности выходного сигнала фильтра от противоположной по отношению к первоначальной полярности к первоначальной производят одновременно возвращение обоих полюсов и нуля передаточной функции фильтра к первоначальным значениям и первое из регулярных повторений начала процесса измерения при нулевых начальных значениях переменных величин фильтра.