RU3042U1

RU3042U1 - Измерительное устройство

Info

Publication number: RU3042U1
Application number: RU94020102/09U
Authority: RU
Inventors: Я.Т. Загорский; Д.Г. Левченко; В.Э. Воротницкий
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электроэнергетики"
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1996-10-16

Abstract

1. Измерительное устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, детектор, стрелочный индикатор на выходе и входной вывод, предназначенный для подключения к преобразователю измеряемой физической величины, отличающееся тем, что детектор снабжен дополнительным входом и введен блок управления состоянием детектора, включенный между выходом усилителя и дополнительным входом детектора.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления состоянием детектора выполнен в виде компаратора, выпрямителя, управляемого сопротивления, при этом пороговый вход компаратора подключен через выпрямитель к выходу компаратора и входу управляемого сопротивления, а информационный вход компаратора и выход управляемого сопротивления являются соответственно входом и выходом блока управления состоянием детектора.

Description

Измерительное устройство Область техники

Полезная модель относится к области электрических измерений и может быть использована в портативных измерительных приборах с батарейным питанием и преимущественно стрелочным индикатором, например, состояния электрических сетей.

Предшествующий уровень техники

Известно измерительное устройство Ддля определения места однофазного замыкания на землю в сетях 6-10 кВ,содержащее индукционный датчик на входе, усилитель, детектор и стрелочный индикатор на выходе.

Известно многофункциональное измерительное устройство Гз} , позволяющее в зависимости от режима работы контролировать напряжение на М, ток нагрузки М и определять место замыкания на землю или обрыва провода в электрических сетях.

Устройство 2 по технической сущности является наиболее близким к заявленному, принято за прототип и независимо от режима работы содержит последовательно соединенные усилитель, детектор,стрелочный индикатор на выходе и входной вывод,предназначенный для подключения к преобразователю.измеряемой (контролируемой)физической величины.

Общим недостатком известных устройств 1 , Заявляется необходимость относительно частой замены встроенного источника питания (батареи) из-за значительного потребления ток осабенно- выходным детектором, работающим на стрелочный ищф а11«р,ко ЮрМ пред01равляёт ообой

низкоомную ( в сравнении с другими узлами-устройства ) нагрузку.

,. ..: %..; -v

Сущность полезной модели

Задачей настоящего предожения является создание устройства, характеризующегося пониженным суммарным потреблением тока питания и соответственно увеличенным временен непрерывной работы без замены встроенного источника питания.

Поставленная задача решается тем,что в измерительном устройстве, содержащем последовательно соединенные усилитель,детектор, стрелочный индикатор на выходе и входной вывод, предназначенный для подключения к преобразователю измеряемой физической величины, согласно полезной модели, детектор снабжен дополнительным входом и в устройство введен блок управления состоянием детектора, включенный между выходом усилителя и дополнительным входом детектора.

Это снижает энергопотребление, так как позволяет управлять током питания детектора в зависимости от стадии измерительного процесса и значения измеряемой физической величины.

Полезная модель имеет развитие в части внутреннего выполнения блока управления состоянием детектора, а именно его выполнения в виде компаратора, выпрямителя и управляемого сопротивления, при этом, согласно развитию полезной модели, пороговый вход компаратора подключен через выпрямитель к выходу компаратора и входу управляемого сопротивления, а информационный вход компаратора и выход управляемого сопротивления являются соответственно входом и выходом блока управления состоянием детектора.

Указанное выполнение блока является наиболее предпочтительным, так как позволяет снизить прахктически до нуля ток питания детектора в состоянии покоя устройства, а в состоянии измерение дополнительно ограничить потребление детектора благодаря уменьшению тока питания детектора по мере уменьшения измеряемой (контролируемой) физической величины.

Перечень фигур чертежей

ФигЛ - структурнал схема предлагаемого измерительного уотройотва. Фиг.2 - структурная схема блока управления состоянием детектора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели

Измерительное устройство по полезной модели (фиг.1) содержит

входной внбд I и последовательно соединенные усилитель 2,детектор 3, стрелочный индикатор 4 на выходе. Детектор 3 снабжен дополнительным входом 5, а между выходом 6 усилителя 2 и входом 5 включен блок 7

управления состоянием детектора 3 Усилитель 2 может быть избирательным, широкополосным, одно- или ыногоканальным и дро

Блок 7 с входом 8 и выходом 9 может быть выполнен в виде (фиг.2) компаратора 10, выпрямителя II и управляемого сопротивления 12, При этом пороговый вход компаратора 10 через выпрямитель II подкючен к выходу компаратора 10 и входу управляемого сопротивления 12, а информационный вход компаратора 10 и выход управляемого сопротивления 12 являются соответственно входом 8 и выходом 9 блока 7. Порог срабатывания компаратора 10 может быть регулируемым.

Входной вывод I предназначен для подключения к преобразователю 13 измеряемой (контролируемой) физической величины. Преобразователь 13 показан на фиг, I пунктиром, он не входит в состав устройства и приведен для пояснения работы

Устройство действует следующим образом. В состоянии покоя (питание устройства включено, но сигнал на входе I недостаточен для того,чтобы уровень напряжения на выходе 6 усилителя 2 превысил напряжение 6/ на пороговом входе компаратора 10) на выходе компаратора 10 и соответственно на входе

управляемого управляемого сопротивления 12 действует низкий (близкий к нулевому) потенциал. Сопротивление 12 велико и детектор 3 практически не потребляет тока питания.Показания индикатора 4 равны нулю.

В состоянии измерение с выхода преобразователя 13 на вход I устройства поступает электрический сигнал, уровень которого на информаодонном входе 8 компаратора 10 достигает (или превышает) порогового значения W, , Компаратор 10 срабатывает, потенциал на его выходе и соответственно на входе управляемого сопротивления 12 увеличивается,отслеживая благодаря наличию выпрямителя II изменение превышения уровня напряжения на выходе 6 усилителя 2 над величиной U{ , Сопротивление 12 уменьшается и детектор 3 входит в рабочий режим. Индикатор 4 показывает уровень сигнала на входе I устройства.

Промышленная применимость

В приложении приведена принципиальная электрическая схема выходной части устройства по полезной модели. При этом детектор 3 выполнен по кольцевой схеме (как в f3J ) на операционном усилителе К140УД12. В качестве управляемого сопротивления 12 использован биполярный транзистор. Выпрямитель II выполнен однополупериодным на диоде, а компаратор 10 собран на микросхеме К140УД12, Индикатором 4, как и в прототипе f2l, является стрелочный прибор магнитоэлектрической системы, имеющий ток полного отклонения 200 жА.

Сравнительные испытания устройства по полезной модели и устройства-прототипа показали,что предложенное решение позволяет в 40 раз снизить ток питания в состоянии покоя и в 13 раз уменьшить суммарный ток питания в состоянии измерение.

в результате время непрерывной работы устройства без замены источника питания (например, батареи типа А3336 емкостью 0,5 А.ч.) может быть увеличено в 30 раз.

9(ес)(г

Источники информации

1.Пенович Е.П. Отыскание мест заьшисания на землю в распределительных сетях б-1и кВ,-М,: Энергия, IS75-, с.5,рис. 19а.

2.Переносной прибор Квант. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт. - М.: НПО Зенит, 1992 (прототип),

3.Труды Сибирского Государственного НИИ метрологии. - г.Новосибирск, I97I, вып.5, с.151, рис.5.

Claims

1. Измерительное устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, детектор, стрелочный индикатор на выходе и входной вывод, предназначенный для подключения к преобразователю измеряемой физической величины, отличающееся тем, что детектор снабжен дополнительным входом и введен блок управления состоянием детектора, включенный между выходом усилителя и дополнительным входом детектора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления состоянием детектора выполнен в виде компаратора, выпрямителя, управляемого сопротивления, при этом пороговый вход компаратора подключен через выпрямитель к выходу компаратора и входу управляемого сопротивления, а информационный вход компаратора и выход управляемого сопротивления являются соответственно входом и выходом блока управления состоянием детектора.