SU737842A1 - Device for comparing output voltage of objects operating with ac - Google Patents

Device for comparing output voltage of objects operating with ac Download PDF

Info

Publication number
SU737842A1
SU737842A1 SU742083779A SU2083779A SU737842A1 SU 737842 A1 SU737842 A1 SU 737842A1 SU 742083779 A SU742083779 A SU 742083779A SU 2083779 A SU2083779 A SU 2083779A SU 737842 A1 SU737842 A1 SU 737842A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
objects
integrator
inputs
channels
outputs
Prior art date
Application number
SU742083779A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Корнилов
Владимир Артемьевич Куцоконь
Виктор Анатольевич Борисов
Сергей Львович Заборский
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8624
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8624 filed Critical Предприятие П/Я В-8624
Priority to SU742083779A priority Critical patent/SU737842A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU737842A1 publication Critical patent/SU737842A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к импульсной технике, а именно к области высокоточных измерений на переменном токе, и может использоватьс  при сравнительных измерени х дл  вы влени  5 величины и знака электричейких погрешностей прецизионного вращающегос  трансформатора по сравнению с эталоном . Измерение величины и знака неравенства ЭДС может быть получено 10 также и дл  других подобных вргицающемус  трансформатору объектов, работающих на переменном токе при фиксированнрй частоте возбуждени .The invention relates to a pulse technique, namely to the field of high-precision measurements on alternating current, and can be used in comparative measurements to identify 5 magnitude and sign of electrical errors of a precision rotary transformer compared to a reference. Measurement of the magnitude and sign of the EMF inequality can also be obtained 10 also for other objects similar to the operating transformer operating on alternating current at a fixed excitation frequency.

Известны устройства дл  сравнени  5 выходных напр жений объектовj работаюрщх на переменном токе, содержащие сравниваемые объекты, синхронные дете1 торы , компенсирующие каналы, инTetpaTOp и блоки установки пределов 20 интегрировани  1.Devices are known for comparing the 5 output voltages of objects operating on alternating current, containing compared objects, synchronous detectors, compensating channels, InTapTpa and blocks for setting the limits 20 of the integration 1.

Цель изобретени  - получение возможности непосредственного сравнени  модулей несфазированных напр жений, повышение помехозащищенности от квад-25 ратурной и высших составл ющих, повышение быстродействи .The purpose of the invention is to enable direct comparison of modules of unphased voltages, increase noise immunity from quadrature and higher components, and increase speed.

Это достигаетс  тем, что в устройстве дл  сравнени  выходных напр жений объектов, работающих наThis is achieved in that in the device for comparing the output voltages of objects operating at

переменном токе, содержащем сравниваемые объекты, синхронные детекторы , компенсирующие каналы, интегратор и блоки установки пределов интегрировани , входы Объектов сравнени  соединены параллельно,входы синхронных детекторов, блоков установки пределов интегрировани  и каналов колтенсацйи подключены к выходам соответствующих им объектов сравнени , выхода обоих синхррнных детекторов, соединенные между собой последовательно, присоединены к первому входу интегратора, выводы компенсирующих каналов, состо щих каждый из последовательно включенных полосового фильтра, фазовращател , усилител  и фазочувсгтвительного выпр мител , подключены к второму и третьему входам инте17ратора, а выходы блоков установки пределов интегрировани  присоединены к управл ющим входам соответствую1цих им синхронных детекторов.alternating current containing compared objects, synchronous detectors, compensating channels, integrator and integration limit setting blocks, Comparison inputs are connected in parallel, the synchronous detectors, integration limit setting blocks and Koltsantsi channels are connected to the outputs of their respective comparison objects, the outputs of both synchronous detectors, interconnected in series, connected to the first input of the integrator, the outputs of the compensating channels consisting of each of the following no included bandpass filter, phase shifter, amplifier and rectifier fazochuvsgtvitelnogo are connected to second and third inputs inte17ratora, and outputs setting integration limits blocks are connected to the control inputs of the synchronous detectors sootvetstvuyu1tsih them.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  сравнени  выходных напр жений объектов, работающих на переменном токе; на фиг. 2 - вид ЭДС.FIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device for comparing the output voltages of objects operating on alternating current; in fig. 2 - view of the EMF.

Устройство состоит из сравниваемых объектов 1 и 2, представл ющих собой, например, вращающийс  трансформатор и эталонный делитель напр жени , двух синхронных детекторов 3 и 4, компенсирующих каналов 5 и б, каждый из которых содержит соответ ственно полосовой фильтр 7(8), фазовращатель 9(10), усилитель 11(12) с трансформаторным выходом и фазочувствительный выпр митель 13(14), а также блоков 15 и 16 установки пределов интегрировани  и интегратора 1The device consists of compared objects 1 and 2, representing, for example, a rotating transformer and a reference voltage divider, two synchronous detectors 3 and 4, compensating channels 5 and b, each of which contains respectively a band-pass filter 7 (8), a phase shifter 9 (10), amplifier 11 (12) with a transformer output and a phase-sensitive rectifier 13 (14), as well as units 15 and 16 of setting the integration limits and integrator 1

Устройство работает следуюи№1м образом.The device works in the following way.

При подаче переменного напр жени  от источника Ц{, на сравниваемые объекты 1 и 2 к двум синхронным детекторам 3 и 4 подвод тс  вторичные ЭДС, модули которых необходимо сравнить . Точно в момент переводов через нуль ЭДС второй вторичной обмотки сравниваемого объекта 1/представл ющего собой вращающийс  трансформатор , блок 15 установки пределов интегрировани  переключает детектор 3, измен   пол рность ЭДС на обратную (ЭДС второй вторичной обмотки вращающегос  трансформатора в режиме холосгоГо хода всегда совпадает по фазе с измер емой ЭДС первой вторичной обмотки). Аналогично происходит переключение ЭДС, снимаемой с эталонного делител  напр жени  с помощью второго детектора 4, переключение в котором осуществл етс  точно в моментй нулевых переходов этой- ЭДС, При сийхрбнном детектировании сигналов каждого из источников раздельно в измерительном контуре дёйсгё ё разность продетектированных ЭДС первых и высших гармоник, а также квадратурйой ЭДС, Вид этих ЭДС изображен нафиг,2,When a variable voltage is applied from the source C {, the compared objects 1 and 2 are supplied to two synchronous detectors 3 and 4 with secondary electromotive forces, whose modules must be compared. Exactly at the time of the zero emf of the second secondary winding of the compared object 1 / representing a rotating transformer, the integration limit setting unit 15 switches the detector 3 to reverse polarity of the EMF (the EMF of the second secondary winding of the rotating transformer in idle mode always coincides in phase with the measured EMF of the first secondary winding). Similarly, switching of the EMF taken from the reference voltage divider with the help of the second detector 4, the switching in which is carried out exactly at the moment of zero transitions of this EMF. During the siihrbnnom detection of signals of each of the sources separately in the measuring circuit, the difference of the detected EMF of the first and highest harmonics, as well as quadrature emf, the type of these emf is shown nafig, 2,

Измерительный контур подключен к входу интегратора 17,The measuring circuit is connected to the input of the integrator 17,

Выходное напр жение йнтеграто за пропорционально интегралу от входного напр жени , а именноThe integrato output voltage is proportional to the integral of the input voltage, namely

. it|i I.x. it | i I.x

дл  всех составл ющих ЭДС напр жени  на входе. Из математического анализа и нагл дно из фиг,2 видно, что при точном переклюЧений детекторов отдельно дл  :каждого из источников и в пределах интегрировани for all the components of the emf voltage at the input. It is clear from the mathematical analysis and the imprint from FIG. 2 that with precise switching of the detectors separately for: each of the sources and within the limits of integration

,)t ,) t

, Tia+vf , Tia + vf

eb,,TJ , ,. оV eb ,, tj,,. oV

где s - разность фаз, т,е, выходное напр жение после интегратора 17:where s is the phase difference, t, e, the output voltage after the integrator 17:

-: квадратурной составл иоЩй равно нулю; - второй и всех четнызГ равно нулю;-: The quadrature component is zero; - the second and all even G is zero;

- треть  Гармоника действует своей- a third Harmonica acts its

третьей частью, п та  - п той (и т.д.), т.е. не равны нулю.the third part, n ta - n ta (and so on), i.e. not equal to zero.

При отсутствии нечетных гармоник в составе входного сигнала (кроме, первой) на выходе интегратора 17 шлдл етс  напр жение, пропорциональное разности интегралов первых гармоник рравниваемых ЭДС, Это же положение справедливо при наличии сдвига фазф между ЭДСиспытуемого и эталонного источника. В последнем случае на входе интегратора 17 (на входе его сумматора ) существует сигнал в виде отрезков косинусоид даже при точном равенстве модулей, однако интеграл этого напр жени  за период равен нулю. Дл  правильной работы схемы важно только, чтобы этот сигнал не превышал динамический диапазон первого Каскада сумматора,. Реально же в составе ЭДС могут присутствовать нечетные гармоники (источник помех). Дл  повышени  помехоустойчивости схемы с помощью каналов компенсации векторы третьей гармоники выдел ютс  из общего сигнала вторичной обмотки вращающегос  трансформатора объекта 1, усиливаютс  до коэффициента передачи , домножаютс  на фазовый коэффициент так, чтобы результирующий вектор напр жени  вторичной обмотки выходного трансформатора усилител  стал раёен и противофазен исходному.In the absence of odd harmonics in the input signal (except for the first), the output of the integrator 17 shields a voltage proportional to the difference of the integrals of the first harmonics of the equalized electromotive force, the same is true if there is a phase shift between the emf and the reference source. In the latter case, at the input of the integrator 17 (at the input of its adder) there is a signal in the form of cosine-wave segments even with exact equality of the modules, but the integral of this voltage over a period is zero. For correct operation of the circuit, it is only important that this signal does not exceed the dynamic range of the first cascade of the adder. In reality, odd harmonics (interferer) may be present in the EMF. To improve the noise immunity of the circuit using compensation channels, the third harmonic vectors are extracted from the common signal of the secondary winding of the rotating transformer of the object 1, amplified to the transmission coefficient, multiplied by the phase coefficient so that the resulting voltage vector of the secondary winding of the output transformer of the amplifier becomes active and out of phase with the original.

Дл  работы от вращающегос  трансформатора в качестве сравниваемого объекта необходима компенсаци  только третьей гармоники. Дл  других объектов , дл  которых недопустимо большу помеху дает друга  (другие) высша  гармоника, необходимо расширение состава помехозащищающих элементов. Напр жени  компенсируеких гармоник выпр мл ютс  фазочувствительными выпр мител ми 13 и 14 и подаютс  на второй и третий, входы интегратора с обратным знаком по отношению к помехам .To work from a rotating transformer as a compared object, only the third harmonic is required. For other objects for which a friend (s) higher harmonic gives an unacceptably large amount of interference, it is necessary to expand the composition of the anti-interference elements. The compensating harmonic voltages are rectified by phase-sensitive rectifiers 13 and 14 and fed to the second and third, integrator inputs with the opposite sign with respect to interference.

Основна  погрешность схемы получаетс  из-за неточного формировани  пределов интегрировани , которые Определ ютс  неточностью переключени  ключей детекторов в моменты переходов через нуль. Эта погрешность равнаThe basic error of the circuit is obtained due to the inaccurate formation of the integration limits, which are determined by the inaccuracy of switching the keys of the detectors at the moments of zero crossing. This error is

ГЗ иЧ-аЧ-ЧСК УаGZ ICH-ACh-ChSK Ua

: о ° , , : o °,,

1ЙО° . IO °.

J sniM-avJ sniM-av

где относительна  погрешность; у - выраженна  в угловой форме неточность формировани  пределрв интегрировани . При у +0,5, например where relative error; y is the angular form expressed inaccuracy of the formation of the limits of integration. With +0.5, for example

0,005%. На практике реализаци  метода измерени  сопровождаетс  и другими погрешност ми, однако их суммарное воздействие может быть сведено к величине 0,003%. Обща  0.005%. In practice, the implementation of the measurement method is accompanied by other errors, but their total impact can be reduced to 0.003%. Common

Claims (1)

Формула .. изобретения Claim Устройство для сравнения выходных напряжений объектов, работающих на переменном токе, содержащее сравниваемые объекты, синхронные детекторы, компенсирующие каналы, интегратор и блоки установки' пределов интегрирования, отли чающее с я тем, что, с целью получения возможности непосредственного сравнения модулей несфазированных напряжений, повышения помехозащищенности от квадратурной и высших составляющих, повышения быстродействия, входы объектов сравнения соединены параллельно, входы синхронных детекторов, блоков установки пределов интегрирования и каналов компенсации подключены к выходам соответствующих им , объектов сравнения, выходы обоих синхронных детекторов, соединенные между собой последовательно, присоединены к первому входу интегратора, выходы компенсирующих каналов, состоящих каждый из последовательно включенных * полосового фильтра, фазовращателя, усилителя и фазочувствительного выпрямителя, подключены к второму и третьему входам интегратора, а выходаблоков установки пределов интегрирования присоединены к управляющим входам соответствующих им син хронных детекторов.A device for comparing the output voltages of objects operating on alternating current, containing the compared objects, synchronous detectors, compensating channels, an integrator and installation units' of integration limits, distinguished by the fact that, in order to be able to directly compare the modules of unphased voltages, to increase noise immunity from quadrature and higher components, improved performance, inputs of comparison objects are connected in parallel, inputs of synchronous detectors, limit setting blocks integration channels and compensation channels are connected to the outputs of their respective comparison objects, the outputs of both synchronous detectors connected in series are connected to the first input of the integrator, the outputs of the compensation channels, each of which are connected in series * to a bandpass filter, phase shifter, amplifier and phase-sensitive rectifier, are connected to the second and third inputs of the integrator, and the output of the units for setting the integration limits are connected to the control inputs of the corresponding syn chronic detectors.
SU742083779A 1974-12-12 1974-12-12 Device for comparing output voltage of objects operating with ac SU737842A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742083779A SU737842A1 (en) 1974-12-12 1974-12-12 Device for comparing output voltage of objects operating with ac

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742083779A SU737842A1 (en) 1974-12-12 1974-12-12 Device for comparing output voltage of objects operating with ac

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU737842A1 true SU737842A1 (en) 1980-05-30

Family

ID=20603418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742083779A SU737842A1 (en) 1974-12-12 1974-12-12 Device for comparing output voltage of objects operating with ac

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU737842A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4811238A (en) Torque measurment system
SU737842A1 (en) Device for comparing output voltage of objects operating with ac
US4947109A (en) Detector of quantity of electricity
EP0200791A1 (en) Method and apparatus for detecting position
JP3289961B2 (en) Circuit element constant measuring device
US3678399A (en) Method of and apparatus for electronically obtaining the argument of a complex function
US3663955A (en) Apparatus for detecting error direction to establish the balanced state of a bridge circuit
SU1087909A1 (en) Method of measuring power
RU2127867C1 (en) Method of dynamic measurement of angular displacements
SU938163A1 (en) Quasi-equilibrium detector
SU1061061A1 (en) Device for determination of phase shift between current and voltage in power circuits
SU415618A1 (en)
SU1003105A1 (en) Device for sine-cosine pulse-width conversion
SU1166010A1 (en) Digital autocompensating phasemeter
SU928387A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1402951A1 (en) Device for measuring the mean square value of a.c.voltage
SU894595A1 (en) Follow-up phase meter
SU1634984A2 (en) Non-contact linear synchro transmitter
SU746652A1 (en) Displacement-to-code converter
SU896438A1 (en) Measuring device for balancing machine
SU462989A1 (en) Angle transducer
SU1010536A1 (en) Device for electromagnetic non-destructive checking
SU840995A1 (en) Two-reading shaft angular position- to-code converter
JPS61182579A (en) Resolver speed detection system
SU525027A1 (en) Method of measuring module and phase angle of vector quantities