SU1022058A1

SU1022058A1 - Device for contactless measuring of strength of current

Info

Publication number: SU1022058A1
Application number: SU823394592A
Authority: SU
Inventors: Сергей Федорович Глаголев; Владимир Павлович Зубков; Татьяна Петровна Казакова; Любовь Алексеевна Кузнецова; Владимир Борисович Архангельский; Марк Михайлович Червинский
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Постоянного Тока
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1983-06-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКА, содержащее источник света посто нной мощности , оптически св занный с пол ризатором , преобраз,ователь силы тока в угол поворота плоскости пол ризации , двухлучевую пол ризационную призму, установленную перед двум фотоприемниками, выходы которых подключены к сигнальным входам соответствующих усилителей фототока, блоки сунадировани и вычитани , входы которых соединены с выходами усилителей фототока, первый дифференциальный усилитель автсмлатической регулировки усилени , входы которого подключены к выходу синхронного детектора и шине нулевого потенциала, a выход - к управл ющему входу первого усилител фототока, второй дифференциальный усилитель автоматической регулировки усилени , один из входов которого соединен выходом источника опорного напр жени , a выход - с управл ющим вхо- , дом второго усилител фототока, селективный усилитель, выход которого . подключен к одному из входов синхронного детектора, генератор частоты модул ции, выход которого соединен с другим входом синхронного детектора, регистрирующий прибор, вход которого подключен к выходной цепи блока вычитани , о т л и.чающе е с тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены дополнительный источник света, смеситель световых потоков, фильтр высокой частоты, два фильтра низкой частоты , выпр митель и дополнительный блок вычитани , a генератор частоты модул ции выполнен в .виде генерато pa пр моугольных импульсов со скважностью , равной двум. Причем допол (Л нительный источник света посредстс вом световода св зан со смесителем световых потоков, установленным между преобразователем силы тока в угол поворота плоскости пол ризации и двух лучевой пол ризационной призмой, выход генератора пр моугольных импульсов соединен с управл ющим входом ю ьо дополнительного источника -света, входы фильтра высокой частоты .и первого фильтра низкой частоты подклюо ел чены к выходу блока суммировани , вход выпр мител соединен с выходом фильтра высокой частоты, a выход - с 00 входом второго фильтра низкой частоты , входы дополнительного блока вычитани подключены к выходам обоих фильтров низкой частоты, a выход - к другому входу второго дифференциального усилител автоматической регулировки усилени , вход селективного усилител соединен с выходом основного блока вычитани .A DEVICE FOR CONTACTLESS MEASUREMENT OF CURRENT POWER, containing a constant-power light source, optically coupled to a polarizer, transducer, current intensity into the angle of rotation of the polarization plane, a two-beam polarization prism installed in front of two photodetectors, the outputs of which are connected to the signal inputs of the corresponding photocurrent amplifiers, supernova and subtraction units, the inputs of which are connected to the photocurrent amplifiers, the first differential amplifier for automatic gain control, Which are connected to the output of the synchronous detector and the zero potential bus, and the output to the control input of the first photocurrent amplifier, the second differential amplifier of the automatic gain control, one of the inputs of which is connected to the output of the reference voltage source, and the output to the control input, house of the second photocurrent amplifier, selective amplifier, the output of which. connected to one of the inputs of the synchronous detector, a modulation frequency generator, the output of which is connected to another input of the synchronous detector, a registering device whose input is connected to the output circuit of the subtraction unit, so that, in order to improve the accuracy measurements, an additional light source, a luminous flux mixer, a high-frequency filter, two low-frequency filters, a rectifier and an additional subtraction unit, and a modulation frequency generator were made in the form of a pa-generator pulses with a duty cycle equal to two. Moreover, the additional light source is connected with the light beam mixer, which is installed between the current transducer into the angle of rotation of the polarization plane and two beam polarization prism, the output of the square pulse generator is connected to the control input of the additional source - light, high frequency filter inputs. and the first low frequency filter are connected to the output of the summation unit, the rectifier input is connected to the high frequency filter output, and the output is connected to the 00 second input th low-frequency filter, the complementary box subtracting inputs connected to the outputs of both low pass filters, a output - to the other input of the second differential amplifier automatic gain control, a selective amplifier input connected to the output of the main unit subtractor.

Description

Изобретение относитс к электро- измерительной технике и предназначено дл использовани при контроле тока высоковольтных линий электропередач посто нного и переменного напр жений.The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in the control of current high voltage DC and AC voltage transmission lines.

Известно устройство дл бесконтактного измерени силы тока, содержащее источник пол ризованного света, оптически св занный с преобразователем силы тока в угол поворота плоскости пол ризации, двухлучевую призму , установленную на пути следовани светового потока между преобразователем силы тока в угол поворота плоскости пол ризации и двум фотоприемниками , выходы которых подключены к сигнальным входам соответствующих усилителей фототока, блоки суммировани и вычитани , входы которых соединены с выходами усилителей .фототока, а выходы - с первыми входами синхронных детекторов, генератор сигналов, выход которого подключен к вторым входам синхронных детекторов, дифференциальный усилитель автоматической регулировки усилени , один из входов которого соединен с выходом источника опорного напр жени , другой вход - с выходной цепью блока суммировани , а выход - с управл ющими входами обоих усилителей фототока, регистрирующий прибор, вход которого через один из синхронных детекторов подключен к выходу блока вычитани Cll«A device for contactless measurement of current strength is known, which contains a source of polarized light optically coupled to a current transducer into an angle of rotation of the polarization plane, a two-beam prism installed along the path of the luminous flux between the current transducer into an angle of rotation of the polarization plane and two photoreceivers , the outputs of which are connected to the signal inputs of the corresponding photocurrent amplifiers, summation and subtraction blocks, the inputs of which are connected to the outputs of the photocurrent amplifiers, the outputs with the first inputs of synchronous detectors, the signal generator whose output is connected to the second inputs of synchronous detectors, the differential amplifier of the automatic gain control, one of the inputs of which is connected to the output of the reference voltage source, the other input to the output circuit of the summation unit, and the output with the control inputs of both photocurrent amplifiers, the registering device, the input of which through one of the synchronous detectors is connected to the output of the subtractor Cll "

Недостаток известногоустройства заключаетс в том, что при его практическом использовании имеют место значительные аддитивна и мультипликативна погрешности измерени , обусловленные неодинаковыми чувствительност ми фотоприемников.The disadvantage of the known device lies in the fact that in its practical use there are significant additive and multiplicative measurement errors due to the unequal sensitivity of the photodetectors.

Наиболее близким техническим реением к изобретению вл етс устройство дл бесконтактного измерени силы тока, содержащее источник света посто нной мощности, оптически св занный с пол ризатором, преобразователь силы тока в угол поворота плоскости пол ризации, двухлучевую пол ризационную призму, установленную перед двум фотоприемникамй, выходы которых подключены.к сигнальным входам соответствующих усилителей фототока, блоки суммировани и вычитани , входы которых соединены с выходами усилителей фототока, первый дифференциальный усилитель автоатической регулировки усилени , вхоы которого подключены к выходу синхронного детектора и шине нулевого . отенциала, а выход- - к управл юще-. у входу riepBoro усилител фототока, торой дифференциальный усилитель авоматической регулировки усилени , ходы которого соединены с выходаи источника опорного напр жени иThe closest technical solution to the invention is a device for non-contact measurement of current, containing a constant-power light source, optically coupled to a polarizer, a current-to-polarizer transducer, a two-beam polarization prism installed in front of two photoreceivers, and outputs which are connected. To the signal inputs of the corresponding photocurrent amplifiers, summation and subtraction blocks, the inputs of which are connected to the outputs of the photocurrent amplifiers, the first differential ny avtoaticheskoy gain control amplifier, which vhoy connected to the output of the synchronous detector and a zero bus. potential, and output- to control-. at the riepBoro input, a photocurrent amplifier, a second differential amplifier of automatic gain control, whose inputs are connected to the output of a reference voltage source and

блока суммировани , а выход - с управл ющим входом второго усилител фототока, селективный усилитель, вход которого подключен к выходу блока суммировани , а выход - к одному из входов синхронного детектора, генератор частоты модул ции, выход которого соединен с другим -входом синхронного детектора и с входом .азимутального модул тора, установленного между преобразователем силы тока в угол поворота плоскости пол ризации и двухлучевой пол ризационной призмой, регистрирунщий прибор , вход которого череа заграждающий фильтр подключен к выходу блока вычитани 2 3.the summation unit and the output are from the control input of the second photocurrent amplifier, a selective amplifier whose input is connected to the output of the summation unit, and the output is connected to one of the inputs of the synchronous detector, the modulation frequency generator whose output is connected to another input of the synchronous detector and with an input of an azimuth modulator, installed between the current transducer into the angle of rotation of the polarization plane and a two-beam polarization prism, a recording device whose input is through a rejection filter connected to the output of the subtraction unit 2 3.

Недостатки указанного устройства определ ютс невысокой точностью измерени , обусловленной возможными смещени ми преобразовател силы тока в угол поворота плоскости пол ризации . Погрешности от названных смещений особенно сильно про вл ютс из-за отсутстви жесткой св зи данного преобразовател с источником и приемниками света. Кроме того, при оптической св зи по воздуху имеют место существенные экслуатационные неудобства, вызванные необходимостью тщательной первоначальной юстировки и за качеством юстировки в процессе работы вследствие вли ни влажности, запыленности и других аналогичных внешних факторов. Применение дл оптической св зи световодов , в частности стекловолоконных жгутов, в принципе позвол ет устранить перечисленные недостатки. Однако, выпускающиес в насто щее врем жгуты представл ют собой практически идеальные депол ризаторы и вл ютс непригодными дл передачи пол ризованного света. В св зи с эти при ихиспользовании вс пол ризационна система должна располагатьс на высоком потенциале. Совершенно очвидно , что наличие в известном устройстве азимутального модул то;ра, гальванически св занного с ниэкотютенциальным генератором частоты модул ции, фактически исключает возможность подобного расположени функциональных блоков.The disadvantages of this device are determined by the low measurement accuracy due to possible displacements of the current transducer in the angle of rotation of the polarization plane. The errors from these offsets are particularly pronounced due to the absence of a rigid connection of this converter to the source and receivers of light. In addition, with the optical communication by air, there are significant operational inconveniences caused by the need for thorough initial alignment and the quality of the adjustment during operation due to the influence of humidity, dust and other similar external factors. The use of optical fibers for optical communication, in particular glass fiber bundles, in principle, allows one to eliminate the listed drawbacks. However, current harnesses are almost perfect depolarizers and are unsuitable for transmitting polarized light. In connection with this, when using them, the polarization system must be located at a high potential. It is quite obvious that the presence in the known device of an azimuthal modulation; pa, galvanically associated with a niothotutional modulation frequency generator, virtually excludes the possibility of such an arrangement of functional blocks.

I Tf-I Tf-

целью изобретенп вл етсч повышение точности измерени - силы тока.The aim of the invention is to increase the measurement accuracy - current strength.

Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл бесконтактного измерени силы тока, содержащее источник света посто нной мощности, оптически св занный с пол ризатором, преобразователь силы тока в угол поворота плоскости пол ризации, двухлучевую пол ризационную призму, установленную перед двум фотоприемниками , выхода которых подключены к сигнальным входам соответствук цих усилителей фототока, блоки суммировани и вычитани , входы которых соединены с выходами усилителей фототока , первый дифференциальный усилитель автоматической регулировки усилени , входы которого подключены выходу синхронного детектора и шине нулевого потенциала, а выход - к управл ющему входу первого усилител фототока, второй дифференциальный усилитель автоматической регулировки усилени , один из входов коTQporo соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход - с управл ющим входом второго усилител фототока, селективный усилитель, выход которого подключён к одному из входов синхронного детектора, генератор частоты модул ции, выход которого соединен с другим входом синхронного детектора, регистрирующий прибор, вход которого подключен к выходной цепи блока вычитани , введены дополнительный источник света , смеситель световых потоков, фильтр высокой частоты, два фильтра низкой частоты, выпр митель и дополнительный блок вычитани , а генератор частоты модул ции выполнен в виде генератора пр моугольных импульсов со скважностью, равной двум причем дополнительный источник света посредством световода св зан со смесителем световых потоков, установленным между преобразователем силы тока в угол поворота плоскости пол ризации и двухлучевой пол ризационной призмой, выход генератора пр моугольных импульсов соединен с управл ющим входом дополнительного источника света, входы фильтра высокой частоты и первого фильтра низкой частоты подключены к выходу блока суммировани , вход выпр мител соединен с выходом фильтра высокой частоты, а выход - с входом второго фильтра низкой частоты, входы дополнительного блока вычитани подключены к выходам обоих фильтров низкой частоты/ а выход - к другому входу второго дифференциального усилител автоматической регулировки усилени , вход селективного усили .тел соединен с выходом основного блока вычитани .This goal is achieved by the fact that in a device for contactless measurement of current, containing a constant-power light source, optically coupled to a polarizer, a current-to-polarizer transducer, a polarization plane, a two-beam polarization prism, installed in front of two photodetectors whose outputs are connected to the signal inputs of the corresponding photocurrent amplifiers, summation and subtraction blocks, the inputs of which are connected to the outputs of the photocurrent amplifiers, the first differential amplifier gain control, the inputs of which are connected to the output of the synchronous detector and the zero potential bus, and the output are connected to the control input of the first photocurrent amplifier, the second differential amplifier of the automatic gain control, one of the KoTQporo inputs is connected to the output of the voltage source, and the output input of the second photocurrent amplifier, a selective amplifier whose output is connected to one of the inputs of a synchronous detector, a modulation frequency generator whose output is connected to another input of the syn An additional light source, a luminous flux mixer, a high-frequency filter, two low-pass filters, a rectifier and an additional subtractor, and a modulation frequency generator are designed as an oscillator; coal pulses with a duty cycle equal to two, the additional light source being connected via a light guide to the light beam mixer installed between the current-to-turn converter the polarization plane and the double-beam polarization prism, the output of the square pulse generator is connected to the control input of an additional light source, the inputs of the high-frequency filter and the first low-pass filter are connected to the output of the summation unit, the rectifier input is connected to the output of the high-frequency filter, and the output - with the input of the second low-frequency filter, the inputs of the additional subtraction unit are connected to the outputs of both filters of the low-frequency / and the output to the other input of the second differential auto amplifier An automatic gain control, the selective input of the body is connected to the output of the main subtraction unit.

На чертеже представлена функциональна схема предлагаемого устройства дл бесконтактного измерени силы, тока.The drawing shows the functional diagram of the proposed device for contactless measurement of force, current.

Источник 1 света (лазер или светодиод ) посто нной мощности (ув зан через световод 2 с входом пол ризатора 3, вслед за которым установлены преобразователь 4 силы измер емого тока в угол поворота плоскости пол ризации ( чейка Фараде ), смеситель 5 световых потоков и двухлучева пол ризационна призма (анализатор ) 6 Пол ризатор 3, преобразователь 4, смеситель 5 и призма 6 представл ют собой единую конструкцию , располагающуюс на высоком потенциале . Смеситель 5 через световод 7 св зан с дополнительным (импульсно-модулированным ) источником 8 света, управл ющий вход которого соединен с выходом генератора 9 пр моугольных импульсов со скважностью , равной двум. Два выхода Light source 1 (laser or LED) of constant power (driven through light guide 2 with input of polarizer 3, followed by converter 4 for measuring measured current to the angle of rotation of the polarization plane (Farade cell), mixer 5 light beams and dual beam polarization prism (analyzer) 6 The polarizer 3, the transducer 4, the mixer 5 and the prism 6 are a single design, located at a high potential. The mixer 5 is connected via an optical fiber 7 to an additional (pulsed-modulated) source 8 A voltage whose control input is connected to the output of the generator 9 rectangular pulses with a duty cycle equal to two.

0 двухлучевой пол ризационной призмы 6 подключены к входам фотоприемников (фотодиодов) 10 и. 11 посредством световодов 12 и 13. Все используемые в устройстве световоды выполнены в виде стекловолоконных жгу5 тов. Выходы фотоприемников 10 и 11 соединены с сигнальными входами усилителей 14 и 15 фототока, соответственно . Последние вл ютс усилител ми с регулируемыми коэффици0 ентами передачи, их выходы подключены к входам блоков вычитани 16 и суммировани 17. Выход блока 16 вычитани соединен непосредственно с регистрирующим прибором 18, в ка5 честве которого могут быть использованы вольтметр, осциллограф и т.п. Кроме того, выход блока 16 вычита|ни через селективный усилитель 19 и синхронный детектор 20 подключен 0 double-beam polarization prism 6 is connected to the inputs of photodetectors (photodiodes) 10 and. 11 by means of optical fibers 12 and 13. All optical fibers used in the device are made in the form of fiberglass fibers. The outputs of the photodetectors 10 and 11 are connected to the signal inputs of the amplifiers 14 and 15 of the photocurrent, respectively. The latter are amplifiers with adjustable transmission coefficients, their outputs are connected to the inputs of subtraction units 16 and summation 17. The output of subtraction unit 16 is connected directly to a recording device 18, as which a voltmeter, oscilloscope, etc. can be used. In addition, the output of block 16 is subtracted through the selective amplifier 19 and the synchronous detector 20 is connected

0 к одному из входов дифференциального усилител 21 автоматической регулировки усилени , другой вход которого соединен с шиной нулевого потенциала (заземлен). Выход диф5 ференциального усилител 21 подключен к управл ющему входу усилител 14 фототока. Опорный вход синхронного детектора 20 соединен с выходом генератора 9 пр моугольных импульсов. Выход блока 17 суммировани через 0 to one of the inputs of the differential amplifier 21 automatic gain control, the other input of which is connected to the zero potential bus (grounded). The output of the differential amplifier 21 is connected to the control input of the amplifier 14 of the photocurrent. The reference input of the synchronous detector 20 is connected to the output of the generator 9 rectangular pulses. The output of block 17 summation through

0 . последовательно включенные фильтр 22 высокой -частоты,выпр митель (двухполупериодный ) 23 и фильтр 24 низкой частоты подключен к одному из входов блока 25 вычитани , а через 0 a high-frequency filter 22 connected in series, a rectifier (full-wave) 23 and a low-frequency filter 24 are connected to one of the inputs of the subtraction unit 25, and

5 фильтр 26 низкой частоты - к другому его входу. Выход блока 25 вычитани соединен с одним из входов дифференциального усилител 27 ав- . тематической регулировки усилени , 5 low-pass filter 26 to its other input. The output of block 25 subtraction is connected to one of the inputs of the differential amplifier 27 AB-. thematic gain control,

0 другой вход которого подключен к выходу источника 28 опорного напр жени .0 whose other input is connected to the output of the source 28 of the reference voltage.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

5five

Свет от источника 1 с посто нной мощностью через световод 2. поступает на вход пол ризатора 3. Линейно пол ризованный свет,.выход щий из пол ризатора 3 проходит через The light from the source 1 with a constant power through the light guide 2. enters the input of the polarizer 3. The linearly polarized light coming out of the polarizer 3 passes through

0 преобразователь 4 силы измер емого токаЭ зцХ S угол поворота плоскости пол ризации. Пучок света, прошедший преобразователь 4 и испытавший поворот плоскости пол ризации, через смеситель 5 световых потоков посту50 transducer 4 of the force of the measured current EQS S S angle of rotation of the polarization plane. A beam of light that has passed through converter 4 and has experienced a rotation of the polarization plane through a mixer 5 light fluxes post5

пает на двухлучевую пол ризационную призму 6, Смеситель 5 обеспе ивает поступление на вход призмы б двух пучков: основного, выход щего из преобразовател 4, линейно пол ризованного и имеющего азимут плоскости пол ризации, завис щий от поворота плоскости пол ризации, и вспомогательного, приход щего через световод 7 от дополнительного источника 8 света и модулированного пр моугольными импульсами от генератора 9. В простейшем случае смеситель 5 может представл ть собой полупрозрачную пластинку, с выхода которой суммартный поток поступает на вход призмы б, котора раздел ет падгиощий поток на две части, имеющие ортогональную пол ризацию. Азимут призмы б выбираетс таким образом, что выход щие из него пучки линейно пол ризованного света имеют азимуты пол ризации отличающиё.с на ±45 от азимута пол ризации света, выход щего из пол ризатора 3.It goes to the double-beam polarization prism 6, Mixer 5 ensures that two beams arrive at the input of the prism: two main beams coming out of the transducer 4, linearly polarized and having an azimuth of the polarization plane, and an auxiliary one, the arrival through a light guide 7 from an additional source 8 of light and modulated by rectangular pulses from a generator 9. In the simplest case, the mixer 5 may be a translucent plate, from the output of which the total flow is received It enters the input prism b, which divides the paddy flow into two parts with orthogonal polarization. The azimuth of the prism b is chosen in such a way that the beams of linearly polarized light emerging from it have polarization azimuths differing by ± 45 from the polarization azimuth of the light emerging from polarizer 3.

После призмы-б вьаходные пучки по световодам 12 и 13 направл ютс на фотоприемники 10 и 11, которые преобразуют падающие на них потоки излучени в электрические сигналы. Электрические сигналы с выходов фотоприемников 10 и 11 проход т через усилители 14 фототока, и поступают на входы блоков вычитани 16 и суммировани 17. Наличие переменной составл ющей напр жени частоты модул ции на выходе блока 16 выгчи танин свидетельствуют о нарушении услови , необходимого дл исключени погрешности от неодинаковых чувствительностей фотоприемников 10 и 11 и от неодинаковых коэффициентов пропускани световодов 12 и 13. Дл исключени этой погрешности переменна составл юща напр жени частоты модул ции с выхода блока вычитани 16 усиливаетс селективным усилителем 19, детектируетс синхронным детектором 20 и поступает на дифференциальный усилитель 21. С помощью выходного напр жени дифференциального усилител 21 измен етс коэффициент передачи усилител 14 фототока практически до исчезновени переменной составл кидей напр жени на выходе блока вычитани 16.After the prism-b, the input beams are guided along the fibers 12 and 13 to the photodetectors 10 and 11, which convert the radiation fluxes incident on them into electrical signals. The electrical signals from the outputs of the photodetectors 10 and 11 pass through the photocurrent amplifiers 14, and are fed to the inputs of the subtraction units 16 and summation 17. The presence of a variable component of the modulation frequency voltage at the output of the wicinant unit 16 indicates a violation of the condition necessary to eliminate the error from the different sensitivities of the photodetectors 10 and 11, and from the different transmittances of the optical fibers 12 and 13. To eliminate this error, the component voltage of the modulation frequency from the output of the block in Reading 16 is amplified by selective amplifier 19, detected by synchronous detector 20 and fed to differential amplifier 21. Using the output voltage of differential amplifier 21, the transmitting ratio of photo current amplifier 14 is changed until the variable voltage at the output of the subtractor 16 disappears.

Так образуетс одна петл обратной св зи.Thus, one feedback loop is formed.

Дл стабилизации чувствительности (коэффициента преобразовани )To stabilize the sensitivity (conversion ratio)

всего устройства в целом необходимо из посто нной составл ющей напр жени на выходе блока 17 суммироваи исключить посто нную составл ющую напр жени , обусловленную импульсно модулированным источником 8 света . Дл этого к выходу блока 17 суммировани подключен фильтр-22 высокой частоты, который выдел ет переменную составл ющую напр жени . Выделенна переменна составл юща выпр мл ютс выпр мителем 23 и через фильтр 24 низкой частоты поступает на один из входов блока 15 вычитани , на.другой вход.которого через фильтр 26 низкой частоты подаетс посто нна составл к)ща выходного напр жени блока 17 суммировани . На выходе блока 15 вычитани напр жение соответствует суммарному сигналу, обусловленному действием только источника света 1 посто нной мощности. Выходное напр жение блока 25 вычитани поступает на один из входов дифференциального усилител 27, на другой вход которого подаетс посто нное напр жение от источника 28 опорного напр жени . Выходное напр жение дифференциального усилител .27 поступает на управл ющий вход усилител 15 фототока, в котором осу1цествл етс коэффициент передачи до тех пор, пока выходное Напр жение блока 25 вычитани не равным опорному. Так образуетс втора петл обратной св зи. Одновременна работа двух neTefib обратной св зг: позвол ет исключить аддитивную и мультипликативную погрешности , возникающие от изменений потоков излучени источников света, чувствительностей приемников, коэффициентов светопропускани элементов. С выхода блока 16 вычитани напр жение, пропорциональное мгновенным значени м измер емого тока, поступает на егистрирующий прибор 18.the whole device as a whole needs to sum up the constant component of the voltage at the output of block 17 and eliminate the constant component of the voltage due to the pulsed modulated light source 8. For this, a high-pass filter-22 is connected to the output of summation block 17, which selects a variable component of the voltage. The selected variable component is rectified by rectifier 23 and through a low-frequency filter 24 is fed to one of the inputs of subtraction unit 15, to another input, which is supplied constant-constituting to the output voltage of summing unit 17 through low-frequency filter 26. At the output of the subtraction unit 15, the voltage corresponds to the sum signal due to the action of only the light source 1 of constant power. The output voltage of the subtraction unit 25 is supplied to one of the inputs of the differential amplifier 27, to the other input of which a constant voltage is applied from the source 28 of the reference voltage. The output voltage of the differential amplifier .27 is supplied to the control input of the photocurrent amplifier 15, in which the transmission coefficient is maintained until the output voltage of the subtraction unit 25 is not equal to the reference voltage. This forms a second feedback loop. The simultaneous operation of two neTefib feedbacks: it eliminates the additive and multiplicative errors arising from changes in the radiation fluxes of light sources, receiver sensitivities, and light transmittance of elements. From the output of the subtraction unit 16, a voltage proportional to the instantaneous values of the measured current is fed to the register device 18.

Предлагаемое устройство, по сравнению с известньми, характеризуетс повышенной точностью измерени . Кроме того, устройство вл етс удобным в обслуживании и обладает универсальностью , позвол ющей использовать его при различных рабочих нар жени х без изменени конструкии основных функциональных у.злов. При этом частотный диапазон измер мого тока может быть весьма широим , начина от посто нного тока и конча сотн ми и более килогерц.The proposed device, compared with limestone, is characterized by an increased measurement accuracy. In addition, the device is easy to maintain and has versatility, allowing it to be used for various workloads without changing the design of the main functional lines. At the same time, the frequency range of the measured current can be quite wide, starting from direct current and ending with hundreds or more kilohertz.

IfVtIfVt

FiFi

fffff tfff ffff mr/y efffjrfffff tfff ffff mr / y efffjr

NN

7 / /fff/ i ffnf7 / / fff / i ffnf

f, L x:f, L x:

Claims

DEVICE FOR NON-CONTACT MEASUREMENT OF CURRENT POWER, containing a constant-power light source optically coupled to a polarizer, a current-to-angle-to-polarization angle converter, a two-beam polarizing prism mounted in front of two photodetectors, the outputs of which are connected to the signal inputs of the corresponding photocurrent amplifiers, summation and subtraction units the inputs of which are connected to the outputs of the photocurrent amplifiers, the first differential amplifier of automatic gain control, the inputs of which о are connected to the output of the synchronous detector and the bus of zero potential, and the output is to the control input of the first photocurrent amplifier, the second differential amplifier of automatic gain control, one of the inputs of which is connected to the C * output of the reference voltage source, and the output is connected to the control input, the house of the second a photocurrent amplifier, a selective amplifier whose output is connected to one of the inputs of a synchronous detector, a modulation frequency generator, the output of which is connected to another input of a synchronous detector, recording boron, the input of which is connected to the output circuit of the subtraction unit, due to the fact that, in order to increase the measurement accuracy, an additional light source, a light flux mixer, a high-pass filter, two low-pass filters are introduced into it a rectifier and an additional subtraction unit, and a modulation frequency generator made in the form of a generator of rectangular pulses with a duty cycle equal to two, moreover, an additional light source is connected through a light guide to a light flux mixer installed between the converters by the current strength into the angle of rotation of the plane of polarization and 'two beam polarizing prism, the output of the square-wave generator is connected to the control input of an additional source of light. The inputs of the high-pass filter. And the first low-pass filter are connected to the output of the summing unit, the rectifier input is connected to the filter output high frequency, and the output is with the input of the second low-pass filter, the inputs of the additional subtraction unit are connected to the outputs of both low-pass filters, and the output is to the other input of the second fferentsialnogo automatic gain control amplifier, a selective amplifier input coupled to an output of subtraction main unit.

SU. „, 1022058