Claims (1)
30 цепью, детектор равновеси , соединенный с выходом мостовой измеритель ной цепи, два реверсивных счетчика, соединенные выходами с измерительной цепью, а входами с соответствующими выходами детектора равновеси , два триггера реверса, соединенные с входами соответствующих реверсивных сче чиков, счетчик пределов, соединенный с мостовой цепью, блок устранени нул , входы которого через переключатель соединены с выходами реверcHBHbix счетчиков, и триггер параметра , соединенный с входами трех переключателей , выходы переполнени ре версивных счетчиков черезвторой переключатель соединены с входом счетчика пределов, выход блока устранени нул через третий переключатель соединен с входами старших тетрад реверсивных счетчиков, входы триггеров реверса соединены с соответствую щими выходами детектора равновеси , снабжен четырьм логическими элементами совпадени и логическим элементом разделени , входы которого соеди нены с выходами элементов совпадени а выход - с входами триггера парамет ра, выход переполнени первого ревер сивного счетчика соединен с входами первого и третьего элементов совпадени , а второго счетчика - с входами остальных элементов совпадени , выходы триггера параметра соединены соответственно с входами первых двух и двух последних элементов совпадени выходы первого триггера реверса соединены соответственно с входами первого и третьего элементов совпадени а выходы второго триггера реверса - с входами второго и четвертого элементов совпадени , один выход детектора равновеси соединен с входами первого и третьего элементов совпадени , а второй - с входами второго и четвертого элементов совпадени , выходы реверсивных счетчиков соединены соответственно с входами второго и третьего элементов совпадени . На чертеже изображена блок-схема предлагаемого моста. Мост содержит генератор 1 синусоидального напр жени , мостовую измерительную цепь 2, детектор 3 равновеси , реверсивные счетчики 4 и 5 соответственно, например, по парамет рам Си G емкостных измер емых объектов, триггеры б, 7 реверса по этим параметрам, счетчик 8 пределов, блок9 устранени нул , триггер 10 параметра, переключатели 11-13, логи ческие элементы 14-17 совпадени и логический элемент 1В разделени . Выбор основного параметра в мосте осуществл етс в след щем режиме измерени . При этом используютс импул сы переполнени реверсивных счетчиков . Рассмотрим все возможные случаи , возникающие в процессе след щего уравновешивани моста. Допустим, что при уравновешивании мостовой цепи реверсивные счетчики по обоим параметрам работают в режиме пр мого счета. В этом случае при уравновешивании возможны следующие ситуации. Мостова цепь по вспомогательному параметру уравновешена на i-и декаде (каждый разр д реверсивного счетчика , начина от самого стариего до i-го включительно, находитс в одном из состо ний от О до 9), и при уравновешивании измерительной цепи по основному параметру возникает переполнение счетчика по этому параметру , т.е. по вл етс импульс переноса на выходе самой старшейтетрады счетчика. В этом случае независимо от состо ни счетчика по вспомогательному параметру, составл юща по основному параметру вл етс преобладающей и основной параметр выбран правильно. Импульс переполнени счетчика поступает на вход счетчика пределов и измен ет его состо ние. Мостова цепь уравновешена по основному параметру на i-и декаде, и при уравновешивании цепи по вспомогательному параметру возникает переполнение счетчика. Значит составл юща комплексного сопротивлени , прин та за вспомогательный параметр, вл етс превалирукицей и необходимо изменить основной параметр. Если при уравновешивании мостовой цепи реверсивные счетчики по регулируемым параметрам работают в режиме обратно-го счета, то возможны также следукмцие крайние ситуации. Мостова цепь уравновешиваетс i-и декадой по основному параметру, по вспомогательному параметру мост уравновешен на i-и декаде. В процессе уравновешивани по вл етс импульс заема на выходе старшейтетрады ре- , версИБНОго счетчика по основному параметру . В этом случае, при любом состо нии реверсивного счетчика (кроме состо ний, при которых сама старша тетр.зда находитс в нулевом состо нии ) по вспомогательному параметру, преобладаклдей вл етс составл кица , прин та за вспомогательный параметр , и, следовательно, необходимо сменить основной параметр. В остальных случа х при по влении импульса заема необходимо изменить диапазон измерени . Мост уравновешен на i-и декаде по основному параметру. При уравновешивании измерительной цепи по вспомогательному параметру по вл етс на выходе реверсивного счетчика импульс заема. Это свидетельствует о том, что вспомогательный параметр измер емого комплексного сопротивлени меньше нул , т.е. отрицательный, .следовательно, параметры этого со противлени не могут быть измерены. Таким образом, измен ть основной параметр необходимо только в тех случа х , когда в процессе уравновешивани по вл етс импульс переполнени счетчика по вспомогательному парамет ру при пр мом его счете и равновесии по основному параметру или, когда в процессе уравновешивани по вл етс импульс переполнени счетчика по ос новному параметру при обратном его счете и ненулевом равновесном наборе счетчика по вспомогательному параметру . Мост работает следующим образом. Синусоидальное напр жение рабочей частоты с выхода генератора 1 поступает на мостовую цепь 2, Выходное на пр жение мостовой цепи поступает на вход детектора 3 равновеси . В предлагаемом мосте уравновешивание начинаетс после выбора предела при произвольно выбранном основном параметре . Допустим, что после выбора предела измерени триггер 10 параметра находитс в нулевом состо нии и пере ключатели 11-13 при этом соответстве но соедин ют блок 9 устранени нул с старшей тетрадой счетчика 4 и вход счетчика 8 пределов с выходом переполнени этого счетчика 4. Это значит , что реактивна составл юща С комплексного сопротивлени выбрана ocHOBHfciM параметром, а проводимость G - вспомогательным. Дл выработки регулирующих воздействий производитс параметрическа модул ци по регулируемым параметрам (модул торы на чертеже не показаны). Управл ющие импульсы, выработанные детекторо 3, поступают на входы реверсивньЬс счетчиков 4 и 5. При равновесии моста управл ющие импульсы на выходе де тектора 3 отсутствуют. Допустим, что в процессе уравновешивани оказалось что проводимость G превалирует над емкостью С, т.е., что при равновесии по параметру С и пр мом счете по параметру G по вилс импульс переполнени на выходе счетчика 5. Этот импульс проходит через элемент 17 совпадени и элемент 18 разделени и ус танавливает триггер 10 параметра в единичное состо ние. При этом переключатели 11, 13 соедин ют блок 9 устранени нул с старшей тетрадой 5 счетчика, переключатель 12 соедин ют выход переполнени счетчика 5 с входом счетчика 8 пределов. После этого мост доуравновешиваетс . В предлагаемом мосте уравновешивание начинает после выбора предела при произвольно выбранном основном параметре. При этом, если основной парс1метр выбран неверно, то в процессе уравновешипанн производитс смена основного параметра и доуравновешивание мостовой цзпи. Как и в известном мосте, первый отсчет получен через 1с, а последунлцие - через каждые несколько миллисекундно, в отличие от него при необходимости смены основного параметра система уравновешивани не сбрасываетс в исходное состо ние, а производит смену основного параметра в процессе уравновешивани , а затем доуравновешивает мостовую цепь. Поэтому в след щем режиме в предлагаемом мосте отсчет измер емых параметров даже при необходимости смены основного парамет ра производитс через каждые несколько миллисекунд. Следовательно, из-за того, что смена основного параметра в предлагаемом мосте производитс в процессе уравновешивани (не как отдельна операци ), она практически не снижает быстродействи моста. Таким образом, быстродействие предлагаемого моста при работе в след щем режиме в лучшем случае, так как смену основного параметра приходитс делать редко, примерно в два раза выше быстродействи известного моста если же составл ющие комплексного сопротивлени мен ютс так, что смену основного параметра необходимо производить довольно часто, то быстродействие предлагаемого моста в несколько раз выше, чем у известного . Формула изобретени Цифровой автоматический мост переменного тока дл измерени двух абсолютных параметров, содержащий генератор синусО1Одального напр жени , соединенный с мостовой измерительной цепью, детектор равновеси , соединенный с выходом мостовой измерительной цепи, два реверсивных счетчика, соединенные выходами с измерительной цепью, а входами с соответствукнцими выходами детектора равновеси , два триггера реверса, соединенные с входами соответствующих реверсивных счетчиков, счетчик пределов, соединенный с мостовой цепью, блок устранени нул , входы которого через переключатель соединены с выходами реверсивных счетчиков, и триггер параметра , соединенный с входами трех переключателей, выходы переполнени реверсивных счетчиков через второй переключатель соединены с входами счетчика пределов, выход блока устран ени нул через третий переключатель соединен с входами старших тетрад реверсивных счетчиков, входы триггеров реверса соединены с соответствукацими вых одами детектора равновеси , отличающийс тем, Что, с целью повышени быстродействи моста в след щем режиме измерени , он снабжен четырьм логическими Элементами совпадени и логическим элементом разделени , входы которого соединены с выходами элемен30 by a circuit, an equilibrium detector connected to the output of the bridge measuring circuit, two reversible counters connected to the outputs of the measuring circuit, and inputs to the corresponding outputs of the equilibrium detector, two reverse triggers connected to the inputs of the corresponding reversing counters, a limit counter connected to the bridge circuit, the block of the zero, the inputs of which through the switch are connected to the outputs of the reverseHBHbix counters, and the parameter trigger connected to the inputs of the three switches, the overflow outputs are reversible The x counters are connected via the second switch to the input of the limit counter, the output of the zero block through the third switch is connected to the inputs of the higher tetrads of the reversible counters, the inputs of the reverse triggers are connected to the corresponding outputs of the equilibrium detector, equipped with four logical elements of coincidence and the logical element of the division whose inputs are connected with the outputs of the elements of the match; the output with the inputs of the trigger parameter; the output of the overflow of the first reversive counter is connected to the inputs of the first and the third match element, and the second counter with the inputs of the remaining match elements, the outputs of the parameter trigger are connected respectively to the inputs of the first two and two last match elements, the outputs of the first reverse trigger are connected respectively to the inputs of the first and third match elements of the second reverse trigger with inputs the second and fourth elements of the match, one output of the equilibrium detector is connected to the inputs of the first and third elements of the match, and the second to the inputs of the second and fourth matching elements, the outputs of the reversible counters are connected respectively with the inputs of the second and third elements of the match. The drawing shows a block diagram of the proposed bridge. The bridge contains a sinusoidal voltage generator 1, pavement measuring circuit 2, equilibrium detector 3, reversible counters 4 and 5, respectively, for example, by parameters C G G of capacitive measured objects, triggers b, 7 reverses by these parameters, counter 8 limits, block 9 zero removal, parameter trigger 10, switches 11–13, logical elements 14–17 coincidence, and separation logic element 1B. The selection of the main parameter in the bridge is performed in the tracking mode. This uses overflow impulses for reversible counters. Consider all the possible cases that arise in the process of a subsequent balancing of the bridge. Assume that when balancing a bridge circuit, reversible counters in both parameters work in the direct counting mode. In this case, when balancing the following situations are possible. The bridge circuit is balanced by the auxiliary parameter on the i and decade (each discharge of the reversible counter, starting from the oldest to the ith, inclusive, is in one of the states from 0 to 9), and when the measuring circuit is balanced by the main parameter, overflow occurs counter on this parameter, i.e. a transfer pulse appears at the output of the highest tetrad counter. In this case, regardless of the state of the counter in the auxiliary parameter, the component in the main parameter is predominant and the main parameter is selected correctly. The counter overflow pulse enters the input of the limit counter and changes its state. The bridge circuit is balanced in the main parameter on the i- and decade, and when the chain is balanced in the auxiliary parameter, a counter overflow occurs. Therefore, the component of the complex resistance, taken as an auxiliary parameter, is prevalent and it is necessary to change the main parameter. If, when balancing a bridge circuit, reversible counters work according to adjustable parameters in the reverse count mode, then extreme situations are also possible. The bridge circuit is balanced by the i- and decade in the main parameter, in the auxiliary parameter the bridge is balanced on the i-and decade. In the process of balancing, a loan impulse appears at the output of the leading tetrad of a re-versatile counter according to the main parameter. In this case, in any state of the reversible counter (except for the states in which the eldest tetrade itself is in the zero state), the secondary parameter is dominated by the secondary parameter, and therefore, it is necessary to change main parameter. In other cases, when a loan pulse occurs, it is necessary to change the measurement range. The bridge is balanced on the i-decade and the main parameter. When the measuring circuit is balanced by an auxiliary parameter, a borrowing pulse appears at the output of the reversible counter. This indicates that the auxiliary parameter of the measured impedance is less than zero, i.e. negative, therefore, the parameters of this resistance cannot be measured. Thus, it is necessary to change the main parameter only in cases when in the process of balancing the counter overflow pulse appears on the auxiliary parameter with its direct count and balance on the main parameter or when the counter overflow appears in the process of balancing according to the main parameter with its reverse counting and non-zero equilibrium set of the counter by the auxiliary parameter. The bridge works as follows. The sinusoidal voltage of the operating frequency from the output of the generator 1 is fed to the bridge circuit 2, the output voltage to the bridge circuit is fed to the input of the equilibrium detector 3. In the proposed bridge, the balancing begins after the selection of the limit with an arbitrarily selected main parameter. Assume that after selecting the measurement limit, the trigger 10 of the parameter is in the zero state and the switches 11–13 are connected to the elimination unit 9 with the upper notebook of the counter 4 and the input of the counter 8 limits with the overflow output of this counter 4. This means that the reactive component C of the impedance is chosen as an ocHOBHfciM parameter, and the conductivity G is an auxiliary one. To generate regulatory actions, parametric modulation is performed according to adjustable parameters (modulators are not shown in the drawing). The control pulses produced by the detector 3 arrive at the inputs of the reversible counters 4 and 5. When the bridge is in equilibrium, there are no control pulses at the output of detector 3. Suppose that in the process of equilibration it turned out that the conductivity G prevails over capacitance C, i.e. that at equilibrium with parameter C and directly with parameter G through an overflow pulse at the output of counter 5. This pulse passes through coincidence element 17 and separation element 18 sets the trigger 10 of the parameter to one state. In this case, the switches 11, 13 connect the eliminating unit 9 to the upper notebook 5 of the counter, the switch 12 connecting the overflow output of the counter 5 to the input of the counter 8 limits. After that, the bridge is balanced. In the proposed bridge, the balancing begins after the selection of the limit for an arbitrarily selected main parameter. At the same time, if the main pars meter is selected incorrectly, then in the process of counterbalance, the main parameter is changed and the bridge balance is rebalanced. As in the well-known bridge, the first readout is obtained after 1s, and then every few milliseconds, unlike it, if it is necessary to change the main parameter, the equilibration system is not reset to its original state, but instead changes the basic parameter in the equilibration process, and then equilibrates bridge circuit. Therefore, in the following mode, in the proposed bridge, the readout of the measured parameters, even if it is necessary to change the main parameter, is performed every few milliseconds. Therefore, due to the fact that the change of the main parameter in the proposed bridge is carried out in the process of balancing (not as a separate operation), it practically does not reduce the speed of the bridge. Thus, the performance of the proposed bridge when operating in the following mode is at best, since the change of the main parameter is rarely done, approximately twice as fast as the speed of the known bridge, if the components of the complex resistance change so that the change of the main parameter Often, the speed of the proposed bridge is several times higher than that of the known one. A digital automatic ac bridge for measuring two absolute parameters, comprising a sine-oscillator. A single voltage connected to a bridge measuring circuit, an equilibrium detector connected to the output of a bridge measuring circuit, two reversible counters connected by outputs to a measuring circuit, and inputs with corresponding outputs equilibrium detector, two reverse triggers connected to the inputs of the corresponding reversible counters, a limit counter connected to the bridge circuit o, the zero-resolution block, whose inputs are connected to the outputs of reversible meters through the switch, and the parameter trigger connected to the inputs of three switches, the overflow outputs of the reversible meters via the second switch connected to the inputs of the limit counter, the output of the block-zero zero through the third switch to inputs the older tetrads of the reversible counters, the inputs of the reverse triggers are connected to the corresponding outputs of the equilibrium detector, characterized in that, in order to increase the speed In the following measurement mode, it is equipped with four logical Match Elements and a separation logic element, the inputs of which are connected to the outputs of the element