SU970243A1 - Измеритель эффективного значени напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к изме рител м эффективного значени  переменного напр жени  различной формы, и может .быть использовано в составе измерительных комплексов и автоматизированньрс систем управлени  технологическими процессами.

Известно устройство дл  измерени  действующего значени  напр жени , содержащее усилитель с регулируемым коэффициентом передачи и управл ющий им компаратор, сравнивающий входное напр жение с напр жением источника посто нного тока 1.

Недостатками устройства  вл ютс  Сложность измерени  сигналов перембнной частоты, низкое быстро- действие и точность.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс измеритель эффективного значени  напр жени , содержащий масштабный усилитель, последовательно соединенный с квадратором, ключами и интегратором.

В течение одного периода на вход интегратора поступает напр жение, пропорциональное квадрату входного напр жени , -в течение второго перирда - напр жение обратного знака, пропорциональное квадрату выходного напр жени  21.

К недостаткам измерител  относ тс  недостаточное быстродействие, поскольку врем  измерени  значительно больше одного периода, и низка  точность, ограниченна  точностью

10. квадратора в заданном дкнзмтескам. диапазоне.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности измерени  эффективного значени  напр жени  переменной частоты в течение одного

15 периода.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель эффективного значени  напр жени , содержащий входной блок, включающий масштаб20 ный усилитель, последовательно соединенный с квадратором и интегратором, дополнительно введены аналогичные входныеблоки по числу диапазонов измерени , выходы которых подключены

25 к соответствующим входг1М мультиплексора и управл ющего им блока выбора диапазона, последовательно соединенные блок-нормировки, подключенный к выходу мультиплексора, блок извле30 чени  корн  и устройство выборки-запоминани , блок временных интервалов , вход которого соединен с входами масштабных усилителей, а выход с управл ющими входами интеграторов входных блоков, управл ющим входом устройства выборки-запоминани  и через введенные генератор и счетчик с управл ющим входом блока нормироВ ки,.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого измерител .

Устройство соде жит масштабные у;с1 лители 1, квадраторы 2, интеграторы 3, мультиплексор 4, блок 5 выбора диапазона, блок б временных интервалов, генератор 7, счетчик 8, блок 9 нормировки, блок 10 извлечени  корн , устройство 11 выборкизапоминани .

Измеритель эффективного значени  напр жени  работает следующим образом .

Входной сигнал U переменной частоты и формы поступает на N параллельных каналов, образованных входными блоками. Каждый входной блок включает масштабный усилитель 1, квадратор 2, интегратор 3. Коэффициенты передачи усилителей 1 выбраны таким образом, чтобы был перекрыт весь .динамический диапазон входного сигнала , а выходной сигнал в рабочем диапазоне соответствовал допустимому входному сигналу квадраторов 2. Все квадраторы 2 и интеграторы 3 имеют одинаковые области допустимых входных сигналов. Диапазон этих областей определ етс  допустимой погрешностью преобразовани  и может быть выбран достаточно узким. Сигналы с интеграторов 3 поступают на мультиплексор 4, а также блок 5 выбора диапазона. Если выходной сигнал интегратора 3 канала, начина  с наименьшего диапазона, превышает oпpeдeлeннs o величину, то подключаетс  следующий канал и т.д. В конце периода к мультиплексору 4 будет подключен канал, выходной сигнал которого ниже допустимого значени . Из блока 5 поступает информаци  о номере подключенного канала или о перегрузке устройства. Дл  сброса измерител  в исходное состо ние и при завершении отдельного измерени  в(блоке 6 временных интервалов выр батываютс  сигналы начала и конца периода (полупериода - дл  симметричного напр жени ). ,С генератора 7 импульсы поступают на счетчик 8. В конце периода число импульсов в . счетчике 8 пропорционально его длительности. Частота генератора 7 и разр дность счетчика 8 определ ютс  диапазоном частот входного сигнала и точностью преобразовани .

Этот код поступает на блок 9 нормировки . Сигнал на выходе блока 9 нормировки пропорционален частному от делени  входного сигнала на число , записанное в счетчике 8. Затем

сигнал поступает на блок 10 извлечени  корн  и блок 11 выборки-запоминани , который стробируетс  сигна лом окончани  измерени  от блока 6 временных интервалов.

0 Введение в измеритель блока 9 нормировки и цифрового измерител  длительности периода, содержащего генератор 7 и счетчик 8, включенного после интеграторов 3, позвол ет

5 производить измерени  эффективного значени  напр жени  переменной частоты в течение одного периода при несимметричном напр жении и в течение одного полупериода - при симQ . метричном напр жении..

Введение в измеритель блока 5 выбора диапазона, включенного после интеграторов 3 и подающего сигнал на управл ющий вход мультиплексора 4, позвол ет расширить динамический диапазон и повысить точность измерени , не усложн   нелинейные функциональные блоки возведени  в квадрат и извлечени  квадратного корн . Разработанный измеритель эффективного значени  напр жени  переменной частоты может быть использован при создании измерительнйах комплексов, и автоматизированных систем управлени  технологическими

5 процессами, что позволит улучшить

Качество измерени .

f По сравнению с известными приборами использование предлагаемого

0 измерител  эффективного значени  переменного напр жени  позволит производить замеры напр жени  с большим выигрышем во времени (быстродействие измерител  увеличено более

5 чем на пор док) и с большей точностью -(точность измерени  0,1%).

Claims (2)

1.МартЯШИН А.И., Шахов Э.К., РЛЯНДИН В.М. Преобразователи электрических паргметров дл  измерительных приборов и систем. М., Энерги  «, 1976, с. 166.

2.Электронна  техника в автоматике . Сборник. М., 1976, вып.8,

,с. 228.