Claims (2)
узла, Обеспечивающего.в аварийной ситуации автоматическое возобновление измерительного режима (АВИР), а также несовершенным расположением обмоток, предопредел ющим, в частности , индуктивную св зь между измерительной обмоткой и обмоткой компенсации . Цель изобретени - повышение надежности работы и точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что д автокомпенсационный датчик посто нного Toka, содержащий замкнутый магнито.провод, охватывающий проводник с измер емым током, мост с измерительной и эталонной обмотками , усилитель и генератор пере менного напр жени , включенные в диа гонали моста, фазочувствительный вып р митель, вход которого соединен с выходом усилител переменного напр жени , обмотки компенсации и смещени нагрузочный резистор, установленный цепи обмотки компенсации, введены амплитудный дискриминатор, реле времени , генератор пилообразного напр жени и усилитель посто нного тока, причем вход амплитудного дискриминатора подключен к выводам нагрузочного резистора, а выход через реле вре мени - ко входу генератора пилообраз ного напр жени , выходы генератора пилообразного напр жени и фазочувст вительного выпр мител соединены со входом усилител посто нного тока, выход которого через нагрузочный резистор св зан с обмоткой компенсации а измерительна обмотка, расположенна ортогонально к обмотке компенсации , и эталонна обмотка, расположен на ортогонально и к измерительной о мотке, и к обмотке компенсации, размещены на общем сердечнике магнитопр вода и включены в соседние плечи мос та. На фиг. 1 представлена функционал на . схема предлагаемого автокомпенса ционногб датчика посто нного тока с упрощенным изображением измерительной и эталонной обмоток магНитопровода, на фиг. 2 - один из возможных вариан тов конструктивного выполнени указанных обмоток. Датчик содержит из1 1ерительную обмотку 1, сердечник 2, замкнутый маг.нитопровод 3, токопровод 4, короткозамкнутые витки 5, эталонную обмотку 6, поверхности 7 и 8 соприкосновени сердечника 2 и магнитопровода 3, клем мы 9 и 10 диагонали моста, резисторы 11 и 12 моста, генератор 13 перемен ного напр жени , усилитель 14 перемен напр жени , фазочувствительный выпр митель 15, усилитель 16 посто н ного тока (УПТ). нагрузочный резистор 17, амплитудный дискриминатор 18, реле 19 времени, генератор 20 пилообразного напр жени , обмотку 21 компенсации , обмотку, 22 смещени . Блоки 18-20 составл ют в целом функциональный узел АВИР, Используемый в датчике мост балан сируетс по первой гармонике частоты питани при измер емом токе в токопроводе 4, равном нулю, путем изменени тока смещени в обмотке 22 смещени . Устройство работает следующим образом . При по влении измер емого тока в токопроводе 4 происходит разбаланс моста. Сигнал разбаланса с клемм 9 и 10, фаза которого зависит от знака измер емого тока, поступает на вход усилител 14 переменного напр жени . Усиленный сигнал направл етс далее к фазочувствительному вып- , р мителю 15, на который подаетс также опорный сигнал от генератора переменного напр жени 13. Выпр мленный сигнал с выхода, фазочувствительного выпр мител подводитс к одному из входов УПТ 16, выходной ток которого поступает в обмотку 21 компенсации с такой пол рностью , что создаваемое им магнитное поле оказываетс направленным встречно к полю измер емого тока. Напр жение Ug(,)j, снимаемое с нагрузочного резистора 17, пропорционально измер емому току и вл етс выходным сигналом датчика. Одной и той же величине начальной индуктивности измерительной обмотки 1 соответствуют два .значени магнитной индукции магнитопровода 3. Положение начальной рабочей точки задаетс током смещени в обмотке 22 смещени , при этом фаза полного коэффициента передачи устройства выбираетс отрицательной. Если во врем быстрых изменений измер емого тока индукци в магнитопроводе 3 мен ет свой знак и значительно мен етс по абсолютной величине, то обратна св зь в устройстве становитс положительной и датчик скачком переходит в нерабочее состо ние экстремального тока компенсации, т.е. происходит срыв слежени . Состо ние срыва слежени обнаруживаетс амплитудным дискриминатором 18, который запускает реле 19 времени. Если экстремальное состо ние тока компенсации длитс более интервала, задаваемого с помощью реле 19 времени , запускаетс генератор 20 пилообразного напр жени , подключенный к одному из входов УПТ 16. При этом магнитопровод насыщаетс током компенсации в направлении, совпадающем с его намагниченностью в начальной рабочей точке. По мере уменьшени сигнала генератора 20 д 1лообразного напр жени насыщение магнитопровода 3 снижаетс до уровн возобновлени режима измерений. Таким образом, при каждом срабатываУии узла АВИР происходит возврат рабочей точки магнитопровода 3 в . фиксированное положение, не завис щее от степени предшествующей намагниченности . Измерительна обмотка 1 выполнена ортогональной к обмотке 21 компен сации, т.е. таким образом, что родвижуща сила, возникающа в измерительной обмотке 1 при изменени х потока в магнитопроводе 3 в отсутствие его. посто нной намагниченности , соответствует нулю. Така конструкци исключает вление взаимоиндукции между измерительной обмоткой 1 и любой обмоткой на магнитопро воде 3, Измерительную обмотку 1 целесообразно составл ть из нескольких последовательно включенных и равноотсто щих друг от друга на магнитопроводе 3 секций, В этом случае повышаетс помехозащищенность датчика от внешних магнитных полей и, кроме того, обеспечиваетс возможность применени разъ емного магнитопровода. Измерительна обмотка 1 и эташонна обмотка 6 ортогональны друг с другом, причем последн ортогональна еще и к обмотке 21 компенсации. Расположение обмоток 1 и б на общем сердечнике 2 обеспечивает практическое равенство их температур, а включение данных обмоток в соседние плечи моста не создает дополнительных фазовЕлх сдвигов между входным и опорным напр жени ми фазочувствитель ного выпр мител 15 при возможных изменени х частоты генератора 13 переменного напр жени . Формула изобретени Автокомпенсационный датчик пос,то нного тока, содержащий замкнутый маг- 40 нитопровод, охватывающий .проводник , с измер емым током, мост с измерительной и эталонной обмотками, усилитель и генератор переменного напр жени , включенные в диагонали моста, фазочувствительный выпр митель, вход которого соединен с выходом усилител переменного напр жени , обмотки компенсации и смещени , нагрузочный резистор, установленный в цепи обмотки компенсации, отличаю щи йс тем, что, с целью, повышени на-дежности работы и точности измерени , в него введены амплитудный дискриминатор, реле времени, генератор пилообразного напр жени и усилитель посто нного тока, причем вход амплитудного дискриминатора подключен к выводам нагрузочного резистора , авыход через реле времени ко входу генератора пилообразного напр жени , выходы генератора пилообразного напр жени и фазочувствительного выпр мител соединены со входом усилител посто нного тока, выход которого через нагрузочный резистор св зан с обмоткой компенсации , а измерительна обмотка, расположенна ортогонально к обмотке компенсации, и эталонна обмотка, расположенна ортогонально и к измерительной обмотке, и к обмотке компенсации, размещены на общем сердечнике магнитопровода и включены в соседние плечи моста. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 512533, кл. Н 02 Н 9/02, 1974, in an emergency, the automatic resumption of the measuring mode (AVIR), as well as the imperfect arrangement of the windings, which predetermines, in particular, inductive coupling between the measuring winding and the compensation winding. The purpose of the invention is to improve the reliability of operation and measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the Toka self-compensating constant-current sensor, containing a closed magneto wire, encompassing a conductor with measured current, a bridge with a measuring and reference windings, an amplifier and a alternating voltage generator, included in the diagonal of the bridge, a phase-sensitive outlet the driver, whose input is connected to the output of the AC voltage amplifier, the compensation and bias winding, a load resistor installed in the compensation winding circuit, an amplitude discriminator, a time relay, a generator the sawtooth voltage and the DC amplifier, the amplitude discriminator input connected to the load resistor, and the output via a time relay to the input of the saw voltage generator, the saw voltage generator and phase-sensory rectifier input are connected to the input of the DC amplifier the current, the output of which through the load resistor is connected to the compensation winding and the measuring winding, is located orthogonal to the compensation winding, and the reference winding is located on the orthogon Flax and to the measuring hank, and to the compensation winding, are placed on the common core of the magnetic circuit and are included in the adjacent shoulders of the bridge. FIG. 1 shows the functionality on. The scheme of the proposed autocompensation DC sensor with a simplified image of the measuring and reference windings of the magnet duct; FIG. 2 is one of the possible variants of constructive execution of said windings. The sensor contains from 1 test winding 1, core 2, closed mag.nitoprovod 3, conductor 4, short-circuited coils 5, reference winding 6, surfaces 7 and 8 of core 2 and magnetic conductor 3, terminal 9 and 10 of the diagonal of the bridge, resistors 11 and 12 a bridge, an alternator 13, an alternating voltage amplifier 14, a phase-sensitive rectifier 15, a DC amplifier 16. load resistor 17, amplitude discriminator 18, time relay 19, sawtooth generator 20, compensation winding 21, winding, 22 bias. Blocks 18-20 make up the AVIR functional unit as a whole. The bridge used in the sensor is balanced by the first harmonic of the supply frequency with the measured current in the conductor 4 equal to zero by changing the bias current in the bias winding 22. The device works as follows. When a measured current appears in the conductor 4, the bridge becomes unbalanced. The imbalance signal from terminals 9 and 10, the phase of which depends on the sign of the measured current, is fed to the input of the variable voltage amplifier 14. The amplified signal is directed further to the phase-sensitive output- to the ramifier 15, to which the reference signal from the alternating voltage generator 13 is also supplied. The rectified signal from the output of the phase-sensitive rectifier is supplied to one of the TFC 16 inputs 21 compensations with such a polarity that the magnetic field created by it is directed opposite to the field of the measured current. The voltage Ug (,) j, taken from the load resistor 17, is proportional to the measured current and is the output of the sensor. The same magnitude of the initial inductance of the measuring winding 1 corresponds to two magnetic induction values of the magnetic core 3. The position of the initial operating point is determined by the bias current in the bias winding 22, and the phase of the total transmission coefficient of the device is chosen negative. If during a rapid change in the measured current, the induction in the magnetic core 3 changes its sign and changes significantly in absolute value, then the feedback in the device becomes positive and the sensor abruptly goes into a non-operating state of the extreme compensation current, i.e. tracking is disrupted. The stall tracking state is detected by the amplitude discriminator 18, which triggers the time relay 19. If the extreme state of the compensation current lasts longer than the interval specified by the time relay 19, a sawtooth voltage generator 20 is started, connected to one of the DCF inputs 16. In this case, the magnetic circuit is saturated with compensation current in the direction coinciding with its magnetization at the initial operating point. As the generator signal of 20 d-voltage decreases, the saturation of the magnetic core 3 decreases to the level of resuming the measurement mode. Thus, with each operation of the AVIR node, the working point of the magnetic circuit of 3 V returns. fixed position, independent of the degree of previous magnetization. The measuring winding 1 is made orthogonal to the compensation winding 21, i.e. so that the motive force arising in the measuring winding 1 when the flow in the magnetic core 3 changes in the absence of it. constant magnetization, corresponds to zero. This design eliminates the phenomenon of mutual induction between the measuring winding 1 and any winding on the magnetic water 3, the measuring winding 1 is advisable to consist of several series connected and equally spaced from each other on the magnetic core 3 sections. In this case, the sensor noise immunity from external magnetic fields and, in addition, it is possible to use a detachable magnetic circuit. The measuring winding 1 and the traditional winding 6 are orthogonal with each other, and the latter is also orthogonal to the compensation winding 21. The arrangement of the windings 1 and b on the common core 2 ensures the practical equality of their temperatures, and the inclusion of these windings in the adjacent shoulders of the bridge does not create additional phase-shift shifts between the input and reference voltages of the phase-sensing rectifier 15 with possible changes in the alternator 13 . The invention Autocompensation sensor pos, current, containing a closed magnetic conductor, covering conductor, with measured current, bridge with measuring and reference windings, amplifier and alternating voltage generator, included in the diagonal of the bridge, phase-sensitive rectifier, input which is connected to the output of an AC voltage amplifier, a compensation and bias winding, a load resistor installed in the compensation winding circuit is distinguished by the fact that, in order to increase the reliability of operation and accuracy these measurements, an amplitude discriminator, a time relay, a sawtooth generator and a dc amplifier are inputted to it, the amplitude discriminator input connected to the load resistor terminals, output through a time relay to the saw voltage generator outputs, the saw voltage and phase-sensitive generator outputs the rectifier is connected to the input of the DC amplifier, the output of which is connected to the compensation winding through a load resistor, and the measuring winding is located ort Diagonally to the compensation winding, and the reference winding, orthogonal to the measuring winding, and to the compensation winding, are placed on the common core of the magnetic core and are included in the adjacent shoulders of the bridge. Sources of information taken into account in the examination 1, USSR Author's Certificate No. 512533, cl. H 02 H 9/02, 1974,
2. Патент Японии № 39-15497, кл. 110 В б, 1964,2. Japan Patent No. 39-15497, cl. 110 b b 1964