SU1455326A1

SU1455326A1 - Джоульметр

Info

Publication number: SU1455326A1
Application number: SU864102179A
Authority: SU
Inventors: Петр Иванович Куприянов; Борис Максович Лернер; Анатолий Николаевич Слепанев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7170
Priority date: 1986-05-05
Filing date: 1986-05-05
Publication date: 1989-01-30

Abstract

Изобретение может быть использовано дл измерений энергии одиночных электрических импульсов. Цель изобретени - повьшение точности измерени . Джоульметр включает входную цепь, содержащую резисторы и переключатели , термопреобразователь 3, элемент 4 задержки, усилитель 5, аналого-цифровой преобразователь 12 и цифровой индикатор 13, вход щий в состав цифрового вольтметра 14. Введение блока 7 выборки-хранени , RS- триггера 8, формировател 2 импульса запуска, дифференциального усилител 9, зкстрематора 10 и элемента N задержки устран ет вли ние дрейфа напр жени термопреобразовател 3 и усилител 5 на точность измерени и фиксирование результата измерени . 2 ил. г (Л

Description

fDiJf.f

Изобретение относитс к измери- тельной технике и может быть использовано дл измерений энергии одиночных электрических импульсов. Цель изобретени - повьшюние точности измерений путем устранени вли ни дрейфа напр жени тёрмопреоб- разовател и усилител посто нного тока на точность измерени и фикси- рование результата измерени .

На фиг. 1 представлена структурна схема джоульметра; на фиг. 2 - временные диаграммы, пос н ющие его работу.

Джоульметр состоит из входной цепи 1, содержащей резисторы и переключатели , формировател 2 импульса I запуска, термопреобразовател 3,эле- I мента 4 задержки, усилител 5, эле- I мента 2И-НЕ 6, блока 7 выборки-хра- I нени , RS-триггера 8, дифференциального усилител 9, экстрематора 10, элемента 11 задержки, аналого-цифрового преобразовател (АЦП), I 2 и цифро вого индикатора 13, вход щих в состав цифрового вольтметра 14.

Параллельно входной цепи 1 подклю ; чен вход формировател 2 импульсов I запуска. К выходу входной.цепи I под I ключен подогреватель термопреобразо- I вател 3. Термопара термопреобразовател 3 подключена к входу усилител 5 (посто нного тока с ограниченной полосой пропускани ). К выходу усилител 5 подключены параллельно I инвертирующий вход дифференциального I усилител 9 и вход блока 7 выборки- 1 хранени , выход которого подключен ; к неинвертирующему входу дифферен- циального усилител 9, к выходу которого подключены параллельно входы АЦП 12 и экстрематора 10. Выход АЦП 12 подключен к цифровому индикатору 13„ Выход экстрематора 10 соединен с входами запуска АЦП 12 и элемента 11 задержки. Выход формировател 2 импульсов запуска подключен к S-BXO ду RS-триггера 8 и вз4оду запуска

элемента 4 задержки. Выходы элемен

тов 4 и 11 задержки соединены через элемент 2И-НЕ 6 с R-входом RS-триг гера 8. Выход RS-триггера 8 подключен к входу управлени блока 7 выборки-хранени ..

Джоульметр работает следующим образом .

В режиме ожидани по влени входного измер емого импульса энергии

0

5

0 5

0 5 0 5

0

е

RS-триггер 8 установлен в состо ние 1, что обеспечивает режим выборки блока 7 выборки-хранени . В режиме выборки блок 7 повтор ет сигнал на входе, при этом на оба входа дифференциального усилител 9 поступает одно и то же выходное напр жение усилител 5, вследствие чего выходное напр жение дифференциального усилител 9 равно нулю. Экстрематор 10, реагиру на шумы всего усилительного тракта, формирует импульс (фиг. 2д) например, в момент tl на запуск АЦП 12 и элемента 1 задержки. АЦП 12 измер ет нулевое выходное напр жение дифференциального усилител 9. Элемент 11 задержки формирует в момент t2 импульс (фиг, 2е), поступающий через элемент 2И-НЕ 6 на R-вход RS-триггера 8, подтверждаетс прежнее состо ние RS-триггера 8 и режим выборки блока 7.

При поступлении в момент t3 измер емого импульса энергии(фиг. 2а) формирователь 2 импульсов запуска формирует импульс (фиг. 26) на запуск RS-триггера по S-входу и на запуск элемента 4 задержки. RS-триггер устанавливаетс в состо ние 0 (фиг.2в)| перевод блок 7 выборки-хранени в режим хранени . Элемент 4 задержки по сигналу с формировател 2 запрещает на врем от t3 до tS прохождение сигналов с элемента 11 задержки через элемент 2И-НЕ 6 на R-вход RS- триггера 8. В момент t4 на выходе термопреобразовател 3 по вл етс импульс (фиг.2г) термоЭДС (напр жени ) который усиливаетс усилителем 5 и передаетс по инвертирующему входу дифференциальным усилителем 9.

С момента t4 до момента t6 достижени максимума сигнала с выхода тер- мопреобразовател по вление имдуль- сов с выхода экстрематора 10 невозможно , так как на вход экстрематора поступает; нарастающий по амплитуде видеоимпульс (фиг. 2г)

В момент t6 достижени максимума сигнала экстрематор формирует импульс (фиг. 2д) на запуск АЦП 12 и элемента 11 задержки. АЦП 12 преобразует аналоговый сигнал в цифровой код; результат измерени считываетс по цифровому индикатору 13. По завершении цикла преобразовани АЦП 12 элемент 11 задержки формирует в момент t7 (фиг.2е) импульс, которьй через элемент 2 И-НЕ 6 поступает на R-вход RS-триггера 8. Начина с момента t5 элемент 2И-НЕ 6 открыт дл поступлени импульсов с элемента 11 задержки. Импульсом с выхода элемента 2И-НЕ 6 RS-триггер 8 переводитс в момент t7 в состо ние 1 (фиг,2в) перевод блок 7 выборки-хранени в режим выборки, т.е. в джЪульметре восстанавливаетс режим ожидани поступлени измер емого импульса энергии.

На фиг. 2ж представлен выходной сигнал элемента 4 задержки, а на . фиг,2з - выходной сигнал элемента 2И-НЕ 6.

Claims

Формула изобретени

Джоульметр, содержащий цифровой вольтметр и последовательно соединенные входную цепь, термопреобразователь и усилитель, отличающий с тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введен блок выборки-хранени , дифференциальный усилитель,, экстрематор, два элемента задержки, элемент 2И-НЕ, RS-триггер и формирователь импульсов запуска, причем инвертирующий вход дифференциального усилител и вход блока выборки-хранени подключены к выходу усилител , выход блока выборки-хранени подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилител , выход дифференциального усилител подключен к входу цифрового вольтметра и входу экстрематора, выход которого подключен к входу запуска цифрового вольтметра и входу первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу элемента 2И-НЕ, к второму входу которого подключен выход второго элемента

задержки, а выход к R-входу RS-триггера , S-вход которого объединен с входом второго элемента задержки и соединен с выходом формировател импульсов запуска, вход которых

подключен к входной цепи, выход RS- триггера соединен с входом управлени блока выборки-хранени .