SU1531009A2 - Устройство дл измерени среднего значени тока электропривода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода переменного тока. Цель изобретени  - повышение точности измерени  тока - достигаетс  тем, что в известное устройство введены компаратор 2 и триггер 10, в св зи с чем максимальное значение погрешности не превышает цены одного уравновешивающего импульса, т.е. уменьшаетс  в два раза. Кроме того, устройство содержит датчик 1 тока, интегратор 2, компаратор 4, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель 6, блоки 12 и 13 гальванической разв зки, таймер 14, формирователь 15, счетчик 16, регистр 17, элемент ИЛИ-НЕ 18, триггер 19. Распределитель 6 содержит логические элементы И 7 и 8, инвертор 9 и триггер 11. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Description

ел

00

со

14)

фиг.}

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода переменного тока и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. ( 1465788.

Цель изобретени  - повьшение точности измерени  тока.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства дл  измерени  среднего значени  тока; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство дл  измерени  среднего значени  тока электропривода содержит датчик 1 тока, выход которого соединен с первым входом компаратора 2J второй вход которого подключен к нулевой шине, и с первым входом интегратора 3, выход которого соединен с первым входом компаратора 4, второй вход которого соединен с нулевой шиной, выход генератора 5 тактовых импульсов соединен с первым входом распределител  6 импульсов, который подключен к первым входам элементов И 7 и В и через элемент НЕ 9 к С-входом триггеров 10 и 11, D-вход триггера 10 соединен с вторым входом распределител  6 импульсов и с выходом компаратора 2, а инверсный и мой выходы соединены соответственно с вторыми входами элементов И 7 и 8, третьи входы которых соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами триггера 11, D-вход которого соединен с третьим входом распределител  6 импульсов и с выходом KOMnai)& тора 4, выход элемента И 7  вл етс  выходом распределител  6 импульсов и соединен с вторым входом интегратора 3 и с входом блока 12 гальванической разв зки, выход элемента И 8  вл етс  вторым выходом распределител  6 импульсов и соединен с третьим входом интегратора 3 и с входом блока 13 гальванической разв зки.

Кроме того, устройство содержит таймер 14 и формирователь 15 импульсов , первьш выход которого соединен с входом сброса счетчика 16, а второ выход подключен к входу записи регистра 17, выходы счетчика 16 соединены с соответствующими входами регистра 17, выходы которого  вл ютс  выходами устройства, вход сложени  счетчика 16 и первый вход элемента ИЛИ-НЕ 18 соединены с выходом блока

5

0

5

0

5

0

5

0

5

13 гальванической разв зки, вход вычитани  счетчика 16 и второй вход элемента ИЛИ-НЕ 18 соединены с выходом блока 12 гальванической разв зки, выход элемента ИЛИ-НЕ 18 соединен с С-входом триггера 19, D-вход которого соединен с выходом таймера 14, а выход - с входом формировател  15 импульсов .

На фиг.2 обозначено: а - импульсы на выходе таймера 14, б - сигнал на выходе датчика 1 тока; в - тактовые импульсы генератора 5; г - выходной сигнал компаратора 2; д - выходной сигнал на пр мом выходе триггера 10; е - выходной сигнал интегра - тора 3; ж - выходной сигнал компаратора 4; 3 - выходной сигнал на пр мом выходе триггера 11; и,к - импульсы на выходах элементов И 8 и 7 соответственно; л - импульс управлени  записью в регистр 17; м - импульс управлени  обнулением счетчика 16; н - среднее значение тока на интервале измерени .

Устройство работает следующим образом .

Таймер 14 вьфабатьгеает импульсы с периодом Т, равньм длительности интервала измерени . Импульс с выхода таймера 14 поступает на D-вход триггера 19, где синхронизируетс  со счетными импульсами, поступающими на С-вход. При наличии сигнала логической единицы на С-входе, что соответствует паузе в последовательности тактовых импульсов, указанный импульс поступает на вход формировател  15 импульсов, на втором выходе которого формируетс  импульс управлени  записью в регистре 17, по заднему фронту которого на выходе формировател  15 импульсов фору мируетс  импульс управлени  обнулением счетчика 16. При поступлении импульса на вход записи в регистр 17 осуществл етс  запись в регистр текущей информации с выходов счетчика 16 в виде п-разр дного цифрового кода и записанное значение сохран етс  на выходе регистра в течение последук цего интервала измерени . При поступлении импульса на вход сброса счетчика 16 происходит

его обнуление и начинаетс  новый инI

тервал измерени  и формировани  цифрового кода.

При положительной пол рности измер емого сигнала на выходе компаратора 2 формируетс  сигнал логической единицы, который поступает на D-вход триггера 10, где синхронизируетс  с тактовыми импульсами, после чего синхронизированный сигнал с пр мого выхода триггера 10 потупает на второй вход элемента И 8, а сигнал логического нул  с инверсного выхода триггера 10 поступает на второй вход элемента И 7, запреща  возможное прохождение тактовых импульсов на второй (неинвертирующий ) вход интегратора 3. Интегратор непрерывно интегрирует выходной сигнал датчика 1 тока, поступающий на его первый (неинвертирующий) вход. Если выходной сигнал интегратора 3 больше нул , что соответствует сигналу логической единицы на выходе компаратора 4, поступающему на D- вход триггера 11, на пр мом выходе триггера 11 будет сигнал логической единицы, который, поступа  на третий вход элемента И 8, разрешает 1рохождение текущего тактового импулса через этот элемент на третий (инвертирующий ) вход интегратора 3, на котором с помощью входных делителей задаетс  необходимое значение амплитуды уравновешивающего импульса и осществл етс  вычитание вольтсекундной площадки, соответствующей этому импульсу из текущего значени  интеграла входного сигнала. Одновременно с этим тактовый импульс через €лок 13 гальванической разв зки поступает на вход сложени  реверсивного счетчика 16. Если п.ри по влении следующего тактового импульса уровень выходного сигнала компаратора А остаетс  неизменным , то этот импульс через элемен И 8 поступает на те же входы интегратора 3 и счетчика 16. При измене-

НИИ пол рности выходного сигнала интегратора 3 и, соответственно, уровн  выходного сигнала компаратора 4 (это означает, что интеграл импульсного уравновешивающего сигнала превысил по модулю значение интеграла измер емого) переключаетс  триггер 11 и тем самым блокируетс  прохождение тактовых импульсов через элемент И 8, в то же врем  как на инверсном выхоле триггера 11 формируетс  сигнал логической единицы, который поступает на третий вход эле-

0

5

0

5

.

5

0

5

0

5

мента И 7, однако тактовые импульсы через этот элемент не проход т, так как на втором входе присутствует сиг- гал логического нул .

Таким образом, на текущем такте уравновешивающий импульс не формируетс  и осуществл етс  интегрирование только входного сигнала до тех пор, пока значение сигнала не превысит нулевой уровень, что фиксируетс  компаратором 4, который переключает триггер 1-1 и разрешает прохождение текущего уравновешивающего импульса на третий вход интегратора и вход сложени  счетчика 16. При противоположной пол рности входного сигнала сигнал логической единицы имеетс  на втором входе элемента И 7, и тактовые импульсы будут проходить через этот элемент на второй вход интегратора 3 и через блок 13 гальванической разв зки на вход вычитани  счетчика 16 только при условии, что сигнал на выходе интегратора 3 меньше нул , которому соответствует сигнал логической единицы на третьем входе элемента И 7, в противном случае формирование и подсчет уравновешивающих импульсов осуп;ествл тьс  не будет .

Таким образом, пол рность подклю чени  тактовых импульсов на входы интегратора 3 и счетчика 16 определ етс  пол рностью входного сигнала и знаком выходного сигнала интегратора 3, т.е. пол рностью ошибки уравно - вешивани , и каждое последующее подключение направлено на уменьшение этой ошибки, максимальное значение которой при данном способе измерени  не превьппает цены одного уравновешивающего импульса, так как вольтсекунд- на  площадка формируемого однопол р- ного импульсного сигнала пропорциональна интегралу тока на интервале измерени , то, подсчитыва  количество импульсов, поступающих на соответствующий вход счетчика, в зависимости от пол рности входного сигнала, определ ют цифровой код, соответствующий среднему значению входного сигналт ла за интервал измерени , который при по влении импульса управлени  записыр в регистр 17 записываетс  в него. Данна  информаци  хранитс  в течение следующего интервала измерени . При по влении нового импульса на выходе

(Яймера описанный цикл измерени  повтор етс  аналогичным образом.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  среднего значени  тока электропривода по авт. св. f 1А65788, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  среднего тока, в него введен второй компаратор, а в распределитель введен второй триггер, D- вход которого  вл етс  третьим входом распределител  и подключен к выходу второго компаратора, а его инверсный и пр мой выходы соединены с третьими входами первого и второго элементов И соответственно, первый вход второго компаратора соединен с выходом датчика тока, второй вход - с нулевой шиной.