SU953576A1 - Цифровой экстремальный модул ционный мост переменного тока - Google Patents

Description

(5) ЦИФРОВОЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ МОДУЛЯЦИОННЫЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  парахет- . ров комплексных сопротивлений.

Известны цифровые экстремальные модул ционные мосты переменного тока , в которых уравновешивание мостовой цепи по каждому из параметров осуществл етс  поочередно. В таких мостах врем  одного такта уравновещивани  состоит из времени, в течение которого осуществл етс  модул ционное воздействие по одному из параметров , и времени, в течение которого производитс  регулирующее воздейст- ,5 вие по этому же параметру и оканчиваютс  переходные процессы в мостовой измерительной цепи и детекторе равновеси  Cl.

Недостаток известных мостов за- 20 ключаетс  в низком быстродействии, так как необходимо значительное врем  на окончание переходных процессов после регулирующих воздействий.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  цифровой экстремальный модул ционный мост переменного тока, содержащий последовательно включенные генератор рабочей частоты, мостовую измерительную цепь и детектор равновеси , основнойи вспомогательный реверсивные счетчики, потенциальные выходы которых соединены с мостовой измерительной цепью, тактовый генератор, выход которого соединен с входами синхронизации детектора равновеси  и формировател  сигналов управлени  модул торами, а также два модул тора, входы которых подключены к генератору рабочей частоты, а выходы - к мостовой измерительной цепи 2.

Claims (2)

1. В данном устройстве по сравнению с известным врем , в течение которого производ тс  регулирующие воздействи  и заканчиваютс  переходные процессы в процессе измерени  в общем случае в два раза меньше. При переменной чувствительности мостовой измерителной цепи амплитудные приращенм  ее выходного сигнала, вызванные модул ционными воздействи  ми по основному и вспомогательному параметрам, в диапазоне измерени  не посто нны и могут отличатьс  друг от друга в несколько раз (по дес ти). Причем указанные приращени  наход тс  в квадратуре. Приращение амплитуды выходного сигнала в 20 раз меньше порога чувст вительности детектора равновеси . При этом в 20 раз уменьшаетс  точность измерени  и во столько же раз уменьшаетс  быстродействие прибора. Недостатками известного устройства  вл етс  малое быстродействие и низка  точность измерени .. Цель устройства - повышение быстродействи  и точности измерени  цифрового экстремального модул ционного моста переменного тока. Указанна  цель достигаетс  тем, что цифровой экстремальный модул цио ный мост переменного тока, содержащий последовательно включенные генератор рабочей частоты, мостовую измерительную цепь и детектор равновеси , основной и вспомогательный реверсивные счетчики, потенциальные вы ходы которых соединены с мостовой измерительной цепью, тактовый генератор , выход которого соединен с вхо дами синхронизации детектора равновеси  и формировател  сигналов управлени  модул торами, а .также два модул тора, входы которых подключены к генератору рабочей частоты, а выходы - к мостовой измерительной цепи , снабжен задатчиком кода и блоком сравнени  кодов, входы которого подключены к потенциальным выходам основного реверсивного счетчика и зада чика кодов, четырьм  переключател ми два из которых включены между соответствующими управл Ъщими входами модул торов и выходами формировател  сигналов управлени  модул торами, два других переключател  включены .между соответствующими входами ревер сивных счетчиков и управл ющими выходами детектора равновеси , а входы управлени  переключателей подключены к выходу блока сравнени  кодов. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого цифрового экстремального модул ционного моста переменного тока. Цифровой экстремальный модул ционный мост переменного тока содержит генератор 1 рабочей частоты, .мостовую измерительную цепь 2, детектор 3 равновеси , модул торы основного k параметра и вспомогательного 5, формирователь 6 сигналов управлени  модул торами , реверсивные счетчики основного 7 параметра и вспомогательного 8, тактовый генератор 9, осуществл ющий синхронизацию работы детектора 3 равновеси  и формировател  6, переключатели 10-13, блок сравнени  кодов и задатчик 15 кодов. Конструктивно формирователь сигналов управлени  модул торами может, быть выполнен на основе заторможенных мультивибраторов либо на -основе запоминающих- элементов, например триггеров. 1 Выходные сигналы формиоовател  6 воздействуют на модул торы и 5. Последние формируют модул ционные воздействи  (сигналы рабочей частоты требуемой амплитуды выходного напр жени  (тока) мостовой измерительной цепи 2. По знаку приращений амплитуды выходного сигнала измерительной цепи детектор 3 равновеси  формирует сигналы управлени , которые поступают на входы реверсивных счетчиков 7 и 8. Пор док осуществлени  модул ционных воздействий в каждом из тактов уравновешивани  следующий. Сначала осуществл етс  модул ционное воздействие по одному из параметров . Детектор равновеси  3 анализирует реакцию мостовой измерительной цепи 2 на это воздействие. Результат анализа запоминаетс  детектором 3 равновеси . Затем включаетс  модул ционное воздействие и формируетс  сигнал управлени  по другому параметру . Оба сигнала управлени  поступают на входы реверсивных счетчиков 7 и 8 одновременно. С изменением состо ний счетчиков измен ютс  величины регулируемых элементов мостовой измерительной цепи 2, Недостатки известного устройства устран ютс  благодар  тому, что всегда первым осуществл етс  модул ционное воздействие по тому параметру, по которому чувствительность измерительной цепи меньше. Информацией о чувствительност х измерительной цепи  вл етс  наличие или отсутствие разрешающего сигнала на выходе блока сравнени  кодов }k. Последний зависит от состо ни  счетчика основного параметра 7 и задатчика 15 кодов. Если код счетчика 7 превысит код задатчика 15 кодов, на выходе блока 14 сравнени  кодов . по вл етс  разрешающий сигнал, свидетельствующий о том, что чувствительность измеритель ной цепи 2 по вспомогательному параметру меньше чувствительности по основному параметру. При этом срабатывают переключатели 10 и 11. В резуль тате первым во времени осуществл етс  модул ционное воздействие по вспо могательному параметру. Если на выходе блока 14 сравнени  кодов отсутствует разрешающий си1- нал (свидетельство того, что чувствительность измерительной цепи по вспомогательному параметру вышечувст вительности по основному), то первым осуществл етс  модул ционное воздействие по основному параметру, так как переключатели 10 и 11 наход тс  в несработанном (исходном) состо нии Одновременно пои помощи переключателей 12 и 13 подключени  входов реверсивных счетчиков 7 и 8 к выходам детектора 3 равновеси  взаимно мен ютс  местами. Наложение выходного модул ционног сигнала большей амплитуды на модул ционный сигнал меньшей амплитуды (эти сигналы наход тс  в квадратуре) практически не вли ет на величины приращений, вызываемых модул ционными воздействи ми. Так, например, при чувствительности (в условных единицах ) измерительной мостовой цепи по основному и вспомогательному парамет рам, равной 1 и 0,1 соответственно, вызванное модул ционным воздействием по вспомогательному параметру, прира щение выходного сигнала моста равно 0,1. Это превышает в 20 раз приращение по тому же параметру в известном мосте при таких же чувствительност х Если порог чувствительности детектора рановеси  примем равным 0,1 (такой случай типичен дл  целого р да цифровых экстремальных мостов), то точность и быстродействие предлагаемого моста увеличиваетс  по отношению к известному в 20 раз. Предлагаемое техническое решение экспериментально проверено и будет использовано в подготавливаемом к серийному выпуску мосте переменного тока Р5079. Формула изобретени  Цифровой экстремальный модул ционный мост переменного тока, содержащий последовательно включенные генератор рабочей частоты, мостовую измерительную цепь и детектор равновеси , основной и вспомогательный реверсивные счетчики, потенциальные выходы которых соединены с мостовой измерительной цепью, тактовый генератор, выход которого соединен с входами синхрони зации детектора равновеси  и формировател  сигналов управлени  модул тс рами, а также два модул тора,входы которых подключены к генератору рабочей частоты, а выходы - к мостовой измерительной цепи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности измерени , он снабжен задатчиком кода и блоком сравнени  кодов, входы которого подключены к потенциальным выходам основного реверсивного счетчика и задатчика кодов, четырьм  переключател ми , два из которых включены между соответствующими управл ющими входами модул торов и выходами формировател  сигналов управлени  модул торами , два других переключател  включены между соответствующими входами реверсивных счетчиков и управл ющими выходами детектора равновеси , а входы управлени  переключателей подключены к выходу блока сравнени  кодов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Приборы и системы управлени . 3, 1971, с. 30-32.
2. 2.Мост переменного тока автоматический с цифровым отсчетом Р5016. Техническое описание и инструкци  по эксплуатации, п. 4.1.2.