Патент ссср 168379

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Совбтских

Социалистически

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 29 2

21е, 32

Заявлено 11.111.1964 (№ 887407/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.11.1965. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 20.111.1965

МПК G Olr

G 01r

УДК 621.317.733 (088.8) 621.317.72 (088.8) Государствеиный комитет ло делам изобретеиий и открытий СССР

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ

НУЛЕВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СХЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Подписная группа № 95

Изобретение относится к способам уравновешивания нулевых измерительных схем переменного тока, в которых сигналы управления обоими уравновешивающими органами, сформированные из сигнала разбаланса с помощью индикаторов равновесия, зависят от обоих регулируемых параметров, Такие схемы находят широкое применение при построении цифровых приборов для автоматического измерения составляющих комплексных сопротивлений, напряжений и других электрических величин или неэлектрических величин, однозначно связанных с электрическими.

Известны способы автоматического уравновешивания нулевых измерительных схем пе- 15 ременного тока с уравновешивающими органами, выполненными в виде нереверсивных многоразрядных цепочек образцовых элементов, при которых попеременно регулируют эти органы по знакам сигналов, сформиро- 20 ванных двумя фазочувствительными индикаторами. Причем после каждого изменения параметров одного уравновешивающего органа, параметры второго регулируют до получения нулевого значения относящегося к нему сиг- 25 нала и лишь после этого по знаку сигнала, относящегося к первому уравновешивающему органу, судят о том, оставить измененное значение первого параметра или привести его к прежнему значению. 30

Предлагаемый способ отличается тем, что при одинаковых знаках сигналов на выходах обоих индикаторов коммутируют элементы одной из цепочек, а при разных знаках этих же сигналов коммутируют элементы второй цепочки, благодаря чему сокращается время уравновешивания.

На фиг, 1 изображена мостовая схема; на фиг. 2 — ее топографическая диаграмма.

Уравновешивание измерительной схемы осуществляется с помощью двух уравновешивающих органов, выполненных в виде многоразрядных нереверсивных цепочек R3 и Р» образцовых элементов, которые в каждом разряде набраны по какому-либо самодополняющемуся коду, например, 2, 4, 2, 1, Если до начала измерения все образцовые элементы цепочек Rp и R» закорочены, тогда потенциальная точка d на диаграмме, соответствующая вершине d мостовой схемы, будет находиться на границе областн уравновешивания Ытп в точке и. Вершине с мостовой схемы соответствует на диаграмме потенциальная точка с.

Для уравновешивания схемы надо путем включения соответствующих элементов цепочек Ra и R» привести потенциальную точку d в точку с.

На диаграмме проведены линии уравновешивания R3 — — var, R» —— const = R»p и R» =

168379

= var, R3 — — const = Rgp, прямые, направления которых совпадают с выбранными направлениями векторов опорных напряжений

U„, и U„фазочувствительных ино" я, R, дикаторов (нуль-органов) 1 и 2, и прямые St и Uf, перпендикулярные соответственно направлениям векторов U„, и U,„ о" R„ ол

Так как знаки напряжений U> и U> на выходах фазочувствительных индикаторов совпадают со знаками проекций вектора dc, пропорционального напряжению на диагонали моста, на направления векторов опорных напряжений соответствующих индикаторов, то прямые St u Uf делят область уравновешивания на четыре зоны, в двух из которых сигналы на выходах обоих нуль-органов имеют одинаковые знаки, а в двух — разные, Из диаграммы видно, что в каждой из зон имеются участки, в которых нарушается соответствие между знаками AR4 и М4 и знаками напряжений U, и U> на выходах индикаторов

1 и 2. Такие участки для hR< заключены между линией уравновешивания RÄ. = var, R4 =

= const = Рд и прямой Uf, перпендикулярной направлению U„, и лежат целиком 8, в зонах II u IV области уравновешивания, в которых знаки сигналов на выходах нуль-органов разные, а для hR> они ограничены линией уравновешивания R4 —— ч аг, Rp — — const === Р;,о и прямой 51, перпендикулярной U „„ К,, и лежат целиком в зонах I u III области уравновешивания, в которых знаки сигналов на выходах нуль-органов разные.

Уравновешивание схемы начинается с коммутации элементов той цепочки, для которой во всей зоне, где находится потенциальная точка d при всех закороченных (или включенных) элементах цепочек R3 и R, сохраняется соответствие знака сигнала на выходе индикатора знаку отклонения параметра от состояния равновесия. В рассматриваемом случае это будет цепочка R . Коммутация элементов цепочки R производится до тех пор, пока не изменится знак сигнала на выходе одного из нуль-органов, т. е. знаки Uq и У станут разными, При изменении знака сигнала на выходе одного из нуль-органов решение о коммутации элемента цепочки R<, который был включен последним, не принимается, а начинается коммутация элементов цепочки R3, которая продолжается также до смены знака сигнала на выходе одного из нуль-органов.

Когда знаки сигналов U и U станут одинаковыми, решение о коммутации последнего включенного элемента цепочки R;, не принимается, а по знаку U< принимается решение об отключении или оставлении включенным элемента цепочки R, который был включен последним перед переходом к коммутации R3.

Затем последовательно ком мутируются последующие элементы цепочки R4 до тех пор, пока знаки сигналов U> и U остаются одинаковыми и т. д. Таким способом поочередная коммутация элементов обеих цепочек будет производиться до тех пор, пока не будут перебраны все элементы каждой "цепочки, т. е. пока схема не будет уравновешена.

Число тактов, необходимых для осуществления процесса уравновешивания, постоянно в любой точке области уравновешивания и равно сумме образцовых элементов обеих цепочек.

Поскольку решение об окончательной коммутации каждого элемента принимается лишь в зонах, где знаки сигналов на выходах нульорганов соответствуют знакам отклонений параметров от состояния равновесия, то сходимость процесса уравновешивания будет всегда обеспечена.

Опорные напряжения фазочувствительных индикаторов должны выбираться так, чтобы опасные для регулировки разных параметров участки, т. е. участки, в которых имеется несоответствие знаков между U> и d R4 и между

U> и hR, никогда не накладывались друг на друга при любом положении точек с и d в области уравновешивания, что предотвращает возможность одновременного запрета принятия решения сразу по обеим цепочкам, и чтобы при мысленном обходе вокруг точки с на топографической диаграмме в одном направлении (по часовой стрелке или против нее) все опасные участки пересекались, лиоо начиная с линий уравновешивания, либо с прямых, перпендикулярных направлениям векторов опорных напряжений.

Такой выбор опорных напряжений всегда может быть осуществлен для любой мостовой или компенсационной измерительной схемы.

На основе рассматриваемого способа уравновешивания могут быть построены относительно несложные цифровые мосты и компенсаторы переменного тока, обладающие оольшим быстродействием.

Предмет изобретения

Способ автоматического уравновешивания нулевых измерительных схем переменного тока, оба уравновешивающих органа которых выполнены в виде нереверсивных многоразрядных цепочек образцовых элементов, путем попеременной регулировки этих органов по знакам сигналов, сформированных двумя,фазочувствительными индикаторами, отличаюир йсл, тем, что, с целью уменьшения времени уравновешивания, при одинаковых знаках сигналоь на выходах обоих индикаторов коммутируют элементы одной из цепочек, а при разных знаках этих же сигналов коммутируют элементы второй цепочки.

168379

Фиг r

Составитель Л. П. Айрапетова

Редактор В. Ф, Чулкова Текред А. А. Камьш никова Корректор Л. Е. Марисич

Заказ 2869 Тираж 500 Формат бум. 60+90 /ц Объем 0,27 пзд. л. Цена 5 кон.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2