SU842598A1 - Способ измерени электрическогоТОКА и уСТРОйСТВО дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измери .тельной технике и может быть использовано в устройствах дл  измерени  действующего значени  переменного тока или напр жени  несинусоидальной формы.

Известен способ измерени  электрического тока и устройство дл  его осуществлени , заключающийс  в определении спектральной полосы отражени  жидкокристаллического термоиндикатора , помещенного на нагревательном устройстве, в котором дл  осуществлени  теплообмена с жидким кристаллом использован резистор, имеющий клиновидное поперечное сечение, а о температуре резистора суд т по положению цветных спектральных полос-отражени  жидкокристаллического индикатора П-З

Недостатком способа  вл етс  низка  точность измерени , завис ща  от температуры окружающей среды .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ измерени электрического тока, заключающийс  в определении спектральной полосы отражени  жидкокристаллических термоиндикаторов , помещенных на нагревательном устройс5тве, которое нагревают измер емым и эталонным током, а оценку результатов измерени  производ т, например визуальным сравнением цветов измерительного и эталонного теПлорассеивающих элементов, при одинаковом цвете которых определ ют величину измер емого тока по величине посто нного.тока в цепи эталонного нагревател  122.

Недостатком данного способа  вл етс  его низкое быстродействие, определ емое тепловой инерцией, так как способ предполагает измерение величины тока в устновившемс 

5 тепловом режиме.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  способа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  элект0 рического тока, заключающемс  в оп- ределении спектральной полосы отражени  жидкокристалличе ских, термоиндикаторов , помещенных на нагревательном устройстве, которое нагрева5 ют измер емым током, величину тока определ ют по скорости изменени  спектров отражени  жидкокристаллических термоиндикаторов и при этом процесс измерени  начинают от начальной температуры нагревательного уст0

ройства, которую устанавливают выше температуры окружающей среды.

В устройство дл  реализации способа , содержащее два нагревательных резистора, теплорассеивающую пластину с нанесенными на нее двум  жидкокристаллическими термоиндикаторами источник сигнала, масштабирующий усилитель , источник регулируемого опорного тока, введены источник света, два фотоприемника, блок считывани  и дополнительный жидкокристаллически термоиндикатор, помещенный на теплорассеивающую пластину, каждый из фотоприемников оптически св зан с одним из жидкокристаллических термоиндикаторов , освещаемых источником света, а электрически - с блоком считывани , один из нагревательных резисторов св зан с источником регулируемого опорного тока, другой с выходом масштабирующего усилител , вход которого соединен с источником сигнала.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство дл  осуществлени  способа содержит два нагревательных резистора 1 и 2, теплорассеивающую пластину 3 с нанесенными на нее жидкокристаллическими термоиндикаторами 4-6, источник 7 сигнала, который св зан с входом масштабирующего усилител  8. Выход масштабирующего усилтел  8. с нагревательным резистором 1. С нагревательным резистором 2 св зан источник 9 регулируемого опорного тока. Источник 9 опорного тока служит дл  установки начальной температуры теплорассеивающей пластины 3, которую контролируют термоиндикатором 6. Источник 10 света освещает термоиндикаторы 4 и 5 и выбираетс  с узким спектром излучени  в области видимого света.

Спектральна  полоса отражени  жидкокристаллических термоиндикаторов 4 и 5 контролируетс  фотоприемниками 11 и 12 соответственно. Фотоприемники 11 и 12 электрически св заны с блоком 13 считывани . Блок считывани  предназначен дл  преобразовани  сигналов фотоприемников в скорость изменени  спектров отражени  жидкокристаллических термоиндикаторов и выдачи информации о величине изме- р емого тока.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

Устройство приводитс  в исходное положение дл  измерени , дл  чего при помощи источника 9 регулируемого опорного тока нагревают теплорассеивающую пластину 3 до начальной температуры, котора  превышает температуру окружающей среды, тем самым уменьшаетс  вли ние- колебаний температуры окружающей среды на точность измерени . Контроль исходного положени  осуществл етс  по термоиндикатору 6. Фотоприемники 11 и 12 имеют избирательную цветовую характеристику спектра света, соответствующую максимуму характеристики источника 10.

Термоиндикаторы 4 и 5 выбираютс  так, чтобы их спектральные характеристики были смещены одна относительно другой по температуре так, чтобы максимумы фотооткликов фотоприемни ,ков 11 и 12 происходили при различных температурах, например, чтобы сначала при нагреве наступал макси-. мум фотоотклика фотоприемника.И, а затем, при более высокой температуре , фотоприемника 12. Тогда при про; хождении измер емого тока через резистор 1 в результате нагрева теплорассеивающей пластины 3 будет происходить изменение спектров отражени  термоиндикаторов 4 и 5. При прохождении характеристик термоиндикаторов через полосу отражени , соответствующую максимумам фотоотклика,. на блок 13 считывани  поступ т два смещенных во времени эле.ктрических импульсов. Чем больше измер емый ток, тем больше скорость изменени  спектров отражени .

Скорость изменени  спектров отражени  образуетс  в считывающем устройстве в величину, пропорциональную измер емому току.

Масштабирующий усилитель 8 обеспечивает необходимый диапазон измерео ни  и согласует выходное сопротив-5 ление сигнала и выходное сопротивление измерительного устройства.

Применение предлагаемого способа при сохранении высокой точности жидкокристаллических термопреобразова-. телей сократит врем  измерени , так как в предлагаемом способе по сравнению с известным отпадает необходимость установлени  теплового баланса нагревателей.

Применение фотосчитывающих устройств и блока считывани  позвол ет автоматизировать процесс измерени .

Claims (2)

1. Способ измерени  электрического тока, заключающийс  в определении спектральной полосы отражени жидкокристаллических термоиндикаторов, помещенных на нагревательном Устройстве , которое нагревают измер емым током, отличающийс  тем, что, с цельюповьпиани  быстродействи , величину тока определ ют по скорости измерени  спектров отра-жени  жидкокристаллических термоиндикаторов и при этом процесс измерени  начинают от начальной температуры нагревательного устройства, торую устанавливают выше температуры окружающей среды.

,2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее два нагревательных резистора, теплорассёивающую пластину с нанесенными на нее двум  жидкокристаллическими термоиндикаторами, источник сигнала масштабирук ций усилитель, источник регулируемого опорного тока, отлчающеес  тем, что, в него введены источник света, два фотоприемника , блок считывани  и дополнительный жидкокристаллический термоиндикатор , помещенный на теплорассеивающую пластину, каждый из фотопрнемников оптически св зан с одним

из жидкокристаллических сермоиндикаг торов, освещаемых источником счета, а электрически - с блоком считывани , один из нагревательных резисторов св зан с источником регулируемого J опорного тока, другой.- с выходом масштабирук цёго усилител , вход которого соединен с источником сигнала.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3667039, кл. 324-92, 1972. ,

2.Shields John Potter. Build a

I iguidcrystaI wattmem. - Radio-Electron , . 1971, V. 42, 12, p. 42-44.