Устройство для поверки цифровых вольтметров

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поверки и калибровки цифровых вольтметров, а также в качестве источника калиброванного переменного напряжения. Целью изобретения является повьшение быстродействия . Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее источник 1 опорного калиброванного напряжения с управляемым делителем 2 на выходе, генератор 3 синусоидального напряжения, термопреобразователь 4, состоящий из термозависимо-I го злемента 5 и нагревателя 6, переключатель 7, поверяемый вольтметр 10, введены переключатели 8 и 9, инверторы 11, комбинационный сумматор 12, регистры 13, 14 и 15, злементы 24 и 25 задержки, ключи 26 и блок 16 управления , состоящий из генератора 17 опорной частоты, ключа 18, счетчика 19, дешифратора 20, логических элементов И 21, 22 и 23. Продолжительность рабочего цикла поверки предлагаемого устройства в одной точке при одинаковой длительности тактов составляет величину, равную четырем (Л длительностям тактов, и определяется инерционностью термопреобразова- . теля 4. В качестве термозависимого элемента предлагается использовать термистор с определенным временем относительного изменения сопротивления тела. 1 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 G 01 R 35/00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3833129/24-21 (22) 05 ° 11. 84 (46) 07. 12.86. Бюл. В 45 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.М. Ванько, О.М. Доронина и Г.Н. Лавров. (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

:У 998990, кл. G 01 R 35/00, 1983.,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ЦИФРОВЫХ

ВОЛЬТМЕТРОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поверки и калибровки цифровых вольтметров, а также в качестве источника калиброванного переменного напряжения. Целью изобретения является повьппение быстродействия. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее источник 1 опорного калиброванного напряжения с управляемым делителем 2 на выходе, генератор 3 синусоидального напряжения, термопреобраэователь 4, состоящий из термозависимо- го элемента 5 и нагревателя 6, переключатель 7, поверяемый вольтметр 10, введены переключатели 8 и 9, инверторы 11, комбинационный сумматор 12, регистры 13, 14 и 15, элементы 24 и

25 задержки, ключи 26 и блок 16 управления, состоящий из генератора 17 опорной частоты, ключа 18, счетчика

19, дешифратора 20, логических элементов И 21, 22 и 23. Продолжительность рабочего цикла поверки предлагаемого устройства в одной очке при одинаковой длительности тактов составляет величину, равную четырем длительностям тактов, и определяется инерционностью термопреобразователя 4. В качестве термозависимого элемента предлагается использовать термистор с определенным временем от. носительного изменения сопротивления тела. 1 ил.

1275341

30

Ы =N,+N

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поверки и калибровки цифровых вольтметров, а также в качестве источника калиброванного пе. ременного напряжения, Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для поверки цифровых вольтметров.

Устройство для поверки цифровых вольтметров содержит источник 1 постоянного калиброванного напряжения с управляемым делителем 2 напряжения на выходе, генератор 3 синусоидального напряжения, термопреобразователь 4, состоящий из термозависимого элемента 5 и нагревателя 6, переключатели 7-9, поверяемый вольтметр 10, инверторы 11, комбинационный сумматор 12, регистры 13-15, блок 16 управления, состоящий из генератора 17 опорной частоты, ключа

18 счетчика 19, дешифратора 20, логических элементов И 21-23, элементы 24 и 25 задержки и ключи 26.Термозависимый элемент 5 термопреобразователя 4 включен в цепь обратной связи генератора 3, выход которого соединен с первым входом переключателя 7 и входом поверяемого вольтметра 10. Второй вход переключателя

7 подключен к выходу источника 1 постояннога калиброванного напряжения, а выход †. к нагревателю 6 термопреобразователя 4. Выходы результирующего кода вольтметра 10 соединены с первыми входами и через инверторы

11 с вторыми входами переключателя

8, выходы которого подключены к первым входам комбинационного сумматора 12. Вторые входы последнего соединены с выходами переключателя 9, а выходы — с входами регистра 13, выходы которого подключены к входам .регистров 14 и 15. Прямые и инверсные выходы регистра 14 соединены соответственно с первыми и вторыми входами переключателя 9. Выходы регистра 15 подключены к управляющим входам ключей 26, шунтирующих резисторные ступени делителя 2. Выход генератора 17 опорной частоты через ключ 18, управляемый последним разрядом счетчика 19, соединен с первыми входами логических элементов И 2123 и входом счетчика 19, вход сброса в "0" которого подключен к входам начальной установки регистров 14 и

15 и шине пуска устройства, а выходы разрядов — к входам дешифратора

20 и входу управления генератора 3 синусоидального напряжения. Выходы дешифратора 20 соединены с входами управления переключателей 7-9 и вторыми входами логических элементов И 21-23, выходы которых подключены соответственно к входу записи регистра 13 и через элементы 24 и

25 задержки — к входам записи регистров 14 и 15.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигналом "Пуск" регистры 14 и 15 устанавливаются в состояние, соответствующее, например, средней точке поверки, а счетчик 19 блока 16 управления — в "0". При этом ключ

18 замыкается и на вход счетчика 19 начинают поступать импульсы с выхода генератора 17 опорной частоты.

Дешифратор 20 дешифрирует состояния счетчика 19, вьщеляя сигналы управления работой переключателей 7-9 и разрешения прохождения импульсов,управляющих записью информации в регистры 13-15, с выхода генератора 17 опорной частоты на выходе логических элементов И 21-23.

Рабочий цикл устройства в одной точке поверки состоит из четырех тактов. Первый такт является подготовительным для первой точки повер.ки и тактом снятия результата поверки предыдущей точки для 2-й, 3-й и т.д. точек поверки. Переключения переключателей в данном такте не производится. Во втором такте переключатели 79 устанавливаются в положение I.Ïðè этом к нагревателю 6 термопреобразователя 4 подключается выход генератора 3 синусоидального напряжения,и поверяемый вольтметр 10 фиксирует значение U< выходного напряжения этого генератора. Результирующий код

N, вольтметра 10 подключается переключателем 8 к входам комбинационного сумматора 12, который суммирует

1 I этот код с кодом N напряжения U на выходе источника 1 в предыдущей точке поверки, поступающего на сумматор 12 с выходов регистра 14

1275341

В конце второго такта результат суммирования переносится в регистр

13 и с некоторой задержкой, определяемой элементом 24 задержки, в регистр 14. $

В третьем такте переключатели 7 и

8 устанавливаются в положение II, а переключатель 9 остается в положении I. При этом нагреватель 6 подключается к выходу источника 1 постоянного калиброванного напряжения.

Поверяемый вольтметр 10 фиксирует значение U g выходного напряжения генератора 3. Инверсия результирующего кода вольтметра 10 поступает на входы комбинационного сумматора, где складывается (т.е. прямой код вычиI тается) с кодом N, находящимся в регистре 14

К =Я +N, -Ы =Ы +4М, (2) где dN=N N .

В конце 3-ro такта поверки результат Н„ суммирования переносится в регистр 13 и с некоторой задержкой, определяемой элементами 24 и 25 задержки, соответственно в регистры

14 и 15.

Новое значение кода в регистре З0

15 приводит к переключению ключей

26, шунтирующих реэисторные ступени выходного делителя 2 источника 1, что в свою очередь приводит к изменению выходного напряжения генерато- $ ра 3 синусоидального напряжения до значения U ..

В четвертом такте переключатель

7 остается в положении II а переключатели 8 и 9 устанавливаются в 40 положения соответственно I u II. При этом комбинационный сумматор 12 производит суммирование результирующего кода. N 1поверяемого вольтметра 10 с инверсией кода N,íàõîäÿùåãîñÿ в 4$ регистре 14, т.е. определяется пог" решность поверяемого вольтметра 10 .в текущей точке поверки (3) $0

В конце четвертого такта результат суммирования Nd переносится в регистр 13.

По окончании рабочего цикла уст- $$ ройства в одной точке поверки генератор 3 сигналом с выхода блока 16 управления переводится в следующую точку, и рабочий цикл поверки повторяется. По окончании поверки во всех поверяемых точках последний триггер счетчика. 19 блока 16 управления устанавливается в " 1", закрывая при . этом ключ 18 и, следовательно, запрещая прохождение импульсов с выхода генератора 17 на входы счетчика

19 и элементов И 21-23.

Продолжительность рабочего цикла поверки предлагаемого устройства в одной точке при одинаковой длительности тактов составляет и определяется инерционностью термопреобразователя 4.

В качестве термозависимого элемента может быть использован термистор, для которого справедливо следующее выражение времени t относительного изменения сопротивления

Нт

100 о

" " 100м, — аК, где — постоянная времени термистора, определяемая для температуры окружающей среды 100 С; о — температурный коэффициент сопротивления термистора..

При этом

Предлагаемое устройство для поверки цифровых вольтметров выгодно отличается от известного, так как имеет более высокое быстродействие.

Формула из обретения

Устройство для поверки цифровых вольтметров, содержащее источник постоянного калиброванного напряжения с управляемым делителем напряжения на выходе, генератор синусоидального напряжения, термопреобраэователь, состоящий из термозависимого элемента и нагревателя, первый переключатель и клеммы для подключения поверяемого вольтметра, причем термозависимый элемент включен в цепь обратной связи генератора синусои75341

Составитель А. Заборня

Техред Н.Глущенко Корректор Л. Патай

Редактор В. Данко

Заказ 6556/36

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-по тигрлфнческое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4, S 12 дального напряжения, выход которого соединен с первым Bxoöîì первого переключателя и клеммой для подключения входа поверяемого вольтметра, второй вход первого переключателя подключен к выходу источника постоянного калиброванного напряжения, а выход — к нагревателю термопреобраэователя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены инверторы, второй и третий переключатели,комбинационный сумматор, первый, второй и третий регистры, блок управления, состоящий из генератора опорной частоты, ключа, счетчика, дешифратора и трех логических элементов И, два элемента задержки, ключи, причем клеммы для подключения выходов результирующего кода поверяемого вольт метра соединены с первыми входами и через инверторы с вторыми входами второго переключателя, выходы которого подключены к первым входам комбинационного сумматора, вторые входы последнего соединены с выходами третьего переключателя, а выходы— с входами первого регистра, выходы которого подключены к входам второго и третьего регистров, прямые и инверсные выходы второго регистра соединены соответственно с первыми и вторыми входами третьего переключателя, выходы третьего регистра подключены к управляющим входам ключей, выход генератора опорной частоты блока управления через ключ, управляемый последним разрядом счетчика, соединен с первыми входами логических элементов И и входом счетчика, 1п вход сброса в "0" которого подключен к входам начальной установки второго и третьего регистров и шине пуска устройства, а выходы разрядов — к входам дешифратора и входу управления генератора синусоидального напряжения, первый выход дешифратора подключен к управляющему входу первого переключателя, второй выход— к управляющему входу второго переклюZO чателя, а третий, четвертый, пятый и шестой выходы дешифратора подключены соответственно к вторым входам первого и второго логических элементов и блока управления, управляюще?5 му входу третьего переключателя и к второму входу третьего логического элемента И, выходы логических элементов И подключены соответственно к входу записи первого регистра и

3О через элементы задержки к входам записи второго и третьего регистров.