SU970239A1 - Способ раздельного уравновешивани компенсационно-мостовой измерительной цепи и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

напр жени  питани , а конец - с ближайшей точкой перехода ерегз нулевой уровень с плюса на минус (с минуса на плюс)вышеуказанного напр жени  пн тани г формируют третий дополнительный сигнал - короткий импульс в момент перехода через нулевой уровень с плюса на минус (с минуса на плюс) напр жени  питани , формируют четвер тый дополнительный сигнал, длительность которого пропорциональна времанному интервалу совпадени  первого дополнительного сигнала со вторым, формируют п тый дополнителЕзНый сигнал , длительность которого пропорциональна временному интервалу несов;падени  второго дополнительного сигнала с первым, формируют шестой дополнительный сигнал, пропорциональный разности четвертого и п того дополнительных сигналов, по . знаку которого определ ют направление коммутации очередных разр дов элементов уравновешивани  измеритель ной цепи по активной составл ющей комплексного сопротивлени , а по вре менному расположению первого и треть его дополнительных сигналов определ  ют направление ком 4утации очередных разр дов элементов уравновешивани  измерительной цепи по реактивной сос тавл ющей комплексного сопротивлени  коммутацию элементов уравновешивани  производ т в момент отрицательного (.положительного) экстремума напр жени  питани  121. Недостатком этого способа уравно вешивани   вл етс  низкое быстродейс вие, обусловленное последовательной комглутацией всех элементов очередной декады (тетрады ) элементов уравновешивани , так как сформированные ре гулирующие воздействи  не пропорцио,нальны величине разбаланса и поэтому не позвол ют определ ть веса очередных разр дов элементов уравновешивани . Известно устройство, реализующее способ, содержащее генератор синусоидального напр жени , один из выходов которого соединен с входом одного из усилителей-ограничителей и с входом измерительной цепи, выход которой подключен к входу второго усилител -ограничител , выход которого подсоединен к одному из входов элемента И, к одному из входов триггера н к одному из входов элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с ОДНИМ из входов интегратора, а второй вход - с выходом первого усилител -ограничител , с входом формиро вател  импульсов и с вторым входом элемента И, выход которого подключе к второму входу интегратора, выход которого подсоединен к одному из вх дов первого блока уравновешивани , второй вход которого соединен с вто рым выходом, генератора, с третьим входом интегратора, с одним из входов второго блока уравновешивани  и с вторым входом триггера, третий вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, а выход к второму входу блока уравновешивани , выходы первого и второго блоков уравновешивани  подсоединены к входам соответственно первого и второго цифровых индикаторов 2. Недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие, обусовленное исследовательной коммутацией всех элементов очередной декаы (тетрады.) элементов уравновешиани , так как сформированные регулирующие воздействи  не пропорциональны величине разбаланса и поэтому не позвол ют определ ть веса очередных разр дов элементов уравновешивани  . Цель изобретени  - повышение быстродействи  раздельного уравновешивани  .компенсационно-мостовых 1 измерительных цепей путем формиро-; вани  регулирующих воздействий в течение половины периода напр жени  питани  пропорциональными как направлению , так и величине отклонени  измерительной цепи от состо ни  равновеси . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе раздельного уравновешивани  компенсационно-мостовой измерительной цепи, основанном на сравнении дополнительных сигналов, один из которых сформирован пропорциональным вектору небаланса, в котором коммутацию элементов уравновешивани  производ т в момент отрицательного (положительного) экстремума напр жени  питани , второй дополнительный сигнал формируют пропорциональным среднему значению первого дополнительного сигнала за временной интервал от момента перехода опорного напр жени  через нулевой уровень с минуса на (с плюса на минус) до момента ближайшего положительного (отрицательного) экстремума , третий дополнительный сигнал формируют пропорциональные среднему значению первого дополнительного сигнала за временной интервал от момента перехода опорного напр жени  через положительный (отрицательный) экстр 1ум до момента перехода его через нулевой уровень с плюса на минус ( с минуса на плюс ), четвертый и п тый дополнительные сигналы формируют пропорциональными соответственно сумме и разности второго и третьего дополнительных сигналов, по знакам и величинам четвертого и п того дополнительных сигналов определ ют соответственно направлени  коммутации и веса очередных разр дов уравновешивани  измерительной цепи соответственно активной и реактивной сотавл ющих комплексного сопротивлени

В устройство, содержащее генератор синусоидального напр жение, оди из выходов которого соединен с входом измерительной цепи, выход которой через согласующий блок подключен к первому входу первого интегратора второй вход которого подсоединен к BTOpcwy выходу генератора, третий выход которого соединен с третьим входом первого интегратора и с первым входом блока уравновешивани  с цифровым индикатором, введены вто-. рой интегратор и арифметический блок причем четвертый выход генератора соединен с одним из входов второго интегратора, второй вход которого . подключен к выходу согласующего блока , третий вход - к третьему выходу генератора, а выход - к одному из входов арифметического блока, вто-. рой вход которого подсоединен к вы:ходу первого интегратора, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами общего блока уравновешивани  с цифровым индикатором, выход которого подсоединен к второму входу согласующего блока.:

Одновременное формирование регулирующих воздействий в течение, например, положительной половины периодов опорного напр жени , пропорциональными как направлению, так и величине отклонени  измерительной, цепи от состо ни  равновеси , позвол ет повысить быстродействие- уравновешивани  за счет сокращени  количества коммутаций элементов уравновешивани .

На фиг. 1 приведена временна  диаграмма работы устройства, по сн юща  сущность способа | на фиг. 2 - структурна  схема одного из возможных вариантов устройства, реализующего способ.

На временной диаграмме показан процесс формировани  регулирующих воздействий дл  уравновешивани  кс пенсационно-мостовой измерительной цепи на примере четырех тактов, где первый и третий такты соответствуют недоуравновешкванию измерительной . цепи по обеим составл ющим комплексного сопротивлени . Второй такт соответствует недоургшновешиванию по реактивной и переуравновешиванию по актив1ной составл ющим комплексного сопротивлени . Четвертый такт соответствует переуравновешиванию по реактивной и недоуравновешиванию по активной составл ющий комплексного сопротивлени .

В исходном состо нии измерительна цепь находитс  в состо нии недоуравновешивани  по обеим составл ющим,

таким образом первый дополнительный сигнал фиг. l-b)формируют пропорциональным напр жению небаланса.

Второй дополнительный сигнал (фиг. 2с№ормируют пропорциональный среднему значению напр жени  небаланса за временной интервал от момента перехода опорного напр жени , например напр жени  питани , через нуле|вой уровень с минуса на плюс до

0 момента ближайшего положительного экстремутла.

Третий дополнительный сигнал (фиг. Id) формируют пропорциональным среднему значению напр жени  небалан5 са за временной интервал от момента перехода опорного напр жени , например напр жени  питани , через положительный экстремум до момента перехода его через нулевой уровень с плюса на минус.

0

Четвертый и п тый дополнительные сигналы (фиг. 1 е и формируют пропорциональными соответственно сумме и разности второго и третьего дополнительных сигналов.

5

При недоурсшновешенном состо нии измерительной цепи-по обеим составл ющим комплексного сопротивлени , о чем .суд т по знакам четвертого и п - того дополнительных сигналов, оцени0 вают величину разбаланса дл  соответствующих составл ющих комплексного сопротивлени  по величинам тех же дополнительных сигналов раздельно и одновременно. Причем, учитыва , что

5 така  оценка содержит погрешность, формируют лишь вес старшего разр да величин разбаланса, не перебира  все необходимые дискретные элементы,составл ющие декаду (тетраду) разр да,

0 а сразу путем, например, преобразовани  величин напр жений, пос орциональных соответственно четвертому и п тому дополнительным сигналам, в код. 1 . Если при формировании очередно5 го веса разр да погрешность составл ет единицу дискретности, то переуравновешивание после коммутации об1«зцовых мер не может быть больше, чем на единицу дискретности разр да. Сле0 довательно, лри переуравновешивании, что определ ют по знакам четвертого и п того дополнительных сигналов, можно автоматически произвести изменение (уменьшение или увеличение)

5 сформированного веса разр да на единицу дискретности. Напр жение небаланса после коммутации образцовых элементов увеличивают на пор док.

Очевидно, что после проведени 

Claims (2)

1. 0 указанных операций измерительна  цепь будет находитьс  в состо нии недоуравновешивани  по обеим составл ющим . Далее аналогично формируют веса следующих разр дов величин раз5 баланса измерительной цепи. Коммутиру  образцовые меры, привод т измерительную цепь в состо ние равновеси , а по включенньм образцовым мерам отсчитывают измер емые величины , комплексного сопротивлени . . Фйрмирование регулирующих воздейс вий заканчиваетс  в течение половины периода От точки перехода напр жени  питани  через нулевой у ров , а вре менной интервал между концом фор 1Ировани  регулирующих воздействий и ближайшим переходом через экстремум напр жени  питани  (моментом коммута ции образцовых мер) используетс  дл  подготовки к коммутации образцовых ме Устройство содержит генератор 1, компенсационно-мостовую измерительную цепь 2, согласующий блок 3, интеграторы 4 и 5, арифметический блок 6, блок 7 уравновешивани  с цифровым индикаторам. Устройство работает следующим образом . Напр жение питани  с первого выхо да генератора 1 (фиг. 1а ) поступает на вход компенсационно-мостовой изме рительной цепи 2, возбужда  на выходе ее напр жение небаланса (фйг.1в, которое через согласующий блой посту пает на первые входы интеграторов 4 и 5, на вторые входы которых поступают управл ющие сигналы (физ:. lof, ti) задающие соответствующие пределы интегрировани . С выходов интеграторов 4 и 5 сигналы (фиг. 1с и о) поступают на входы арифметического блока б, с первого и второго вь ходов которого сигналы (фиг. 1е и f ) , соответствующие сумме и разности сигналов с выходов интеграторов 4 и 5, поступают на первый и второй входы блока уравновешивани  7, в котором осуществл етс  определение направлени  коммутации, формирование веоов элементов уравновешивани , ксзммутаци образцовых мер в момент времени, задающегос  импульсом (фиг. 1с), поступающим с четвертого выхода гене ратора 1, управление коэффициентом передачи согласующего блока и инди . каци  результата измерени . Использование предлагаемого способа и реализующего его устройства позвол ет существенно повысить быст: родействие измерени , что имеет боль шое значение при разработке приборов дл  АСУТП. Формула изобретени  1. Сйособ раздельного уравновешивани  компенсационно-мостовой изме (ительной цепи, .основанный на сравнении дополнительных сигналов, один из которых сформирован пропорциональ ным вектору небаланса, в которсм ком мутацию элементов уравновешивани  производ т в момент отрицательного Ч положительного)экстремума напр же . питани , отличающийс  тем, что, q целью повышени  быстродействи , второй дополнительный -сигнал формируют пропорциональным среднему занчению первого дополнительного сигнала за временной интервал от момента перехода опорного напр жени  через нулевой уровень с минуса на плюс (с плюса на минус ) до момента ближайшего положительного (отрицательного ) экстремума, третий дополнительный сигнал формируют пропорциональным среднетлу значению первого дополнительного сигнала за временной интервал от момента перехода опорного напр жени  через положительный (отрицательный 7 экстремум до момента перехода его через нулевой уровень с плюса на минус (с минуса на плюс), четвертый и п тый дополнительные сигналы формируют пропорциональными соответственно сумме и разности второго и третьего дополнительных сигналов, по знакам и величинам четвертого и п того дополнительных сигналов определ ют соответственно направлени  коммутации и веса очередных разр дов элементов уравновешивани  измерительной цепи соответственно активной и реактивной составл ющих комплексного сопротивлени . 2. Устройство дл  осуществлени  способа раздельного уравновешивани  компенсационно-мостовой измерительной цепи, содержащее генератор синусоидального напр жени , один из. выходов которого соединен с входом , измерительной цепи, выход которой через согласующий блок подключен к первому входу первого интегратора, второй вход которого подсоединен к .второму выходу генератора, третий выход которого соединен с третьим входом первого интегратора и с первым входом блока уравновешивани  с цифровым индикатором, отличающеес  тем, что, в него введены второй интегратор и арифметический блок, причем четвертый выход генератора соединен с одним из входов второго интегратора, второй вход ко торого подключен к выходу согласующего блока, третий вход - к третьему выходу генератора, а выход -;к одном)/ из входов арифметического блока, BTOV рой вход которого подсоединен к выходу первого HHterpaTopa, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами блока уравновешивани  с цифровым индикатором , выход которого,подсоединен к второму входу согласу гадего блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3663955,кл.324/57 Д972. .
2. 2. Айторское свидетельство СССР по за вке №2999974/18-21, кл. .GI 01R 17/10,04.03.80,

   -гж

   I V