Автоматический компенсационный измеритель параметров дифференциально-трансформаторных

 

270878

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик г

ТКУ;ивх евв 4Чв1 1

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 27/03

Заявлено 16.Vll.1968 (№ 1257009/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК G Olr 19/00

УДК 621.317.7.083,5 (088.8) Комитет по делам изойретемий и открытий при Совете Мимистров

СССР

Опубликовано 12 т/,1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 24Х1П.1970

Авторы изобретения

А. М. Мелик-Шахназаров, И. Л. Шайн, Е. Г, Абаринов и В. Б. Канторович

Азербайджанский институт нефти и химии

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЪ

ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения выходных параметров дифференциальнотрансформаторных преобразователей.

Известны устройства для измерения параметров дифференциально-трансформаторных преобразователей (ДТП), содержащие блоки компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности и угла потерь.

Они предназначены для дистанционного измерения .,еэлектрических величин и при своей простоте, высокой чувствительности и надежности обладают достаточно большой погрешностью измерения, порядка 0,2-:-0,3.

Выходным параметром ДТП является комплексная взаимная индуктивность, определяемая зависимостью:

М = М, cose е +Л1,.e, (1) где Й,— эквивалентное значение взаимной пндуктивности, определяемое положением сердечника;

Мп — остаточная взаимная индуктивность, соответствующая положению подвижного сердечника на электрической нейтрали;

c — угол потерь.

Описываемое устройство значительно повышает точность измерения М,, практически полностью, устраняет методическую погрешность измерения.

Отличие описываемого устройства для измерения параметров дифференциально-трансформаторного преобразователя от известных заключается в том, что обмотки блоков компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности нагружены на последовательно включенные постоянныс и функцио10 нально-переменные сопротивления, выходные обмотки блока компенсации остаточной взаимной индуктивности соединены последовательно с постоянным сопротивлением и потенциомстром стабилизации модуля сигнала компен15 сации остаточной взаимной индуктивности, общий конец выходной обмотки упомянутого блока и постоянного сопротивления соединен со входом потенциометра регулировки модуля компенсации остаточной взаимной и

20 ности, движок и нулевая точка которого включены в измерительную цепь, а выход его соединен с движком потенциометра стабилизации модуля этого сигнала.

На фиг. 1 представлена принципиальная

25 схема предлагаемого устройства.

0НВ содержи1 од он 1 ком псн< ацпп .М,, o;lOK

2 компенсации Мп., нуль-индикатор 8; переключатель 4 режима работы; дифференциально-трансформаторный преобразователь 5, 30 0 — исполнительный орган компенсации

270878

3 (двигатель) Л4,; D„— исполнительный орган компенсации (двигатель) М,; D — тоже; на фиг. 2 представлена векторная диаграмма процесса уравновешивания, где ̄— компенсирующая остаточная взаимная индуктивность (положение после первой операции уравновешивания); ̄— то же, после второй операции уравновешивания, М,,„ — компенсирующая эквивалентная начальная взаимная индуктивность; ̄— компенсирующая эквивалентная взаимная индуктивность, из которой видно, что расстояние между концами векторов М и М„, определяющее погрешность Лг,, уменьшается и оказывается равным.

Устройство работает следующим образом.

Серде пик ДТП устанавливается в нулевое положение, а переключатель режима работы — в положение а. Посредством разложения результирующего вектора в нуль-индикаторе на две составляющие на двигатель Р„ поступает сигнал, пропорциональный Мо, а на двигатель Є— сигнал, пропорциональный

Л,. Оое составляющие компенсируются перемещением движков реохордов соответственно

Рг И R2.

На второй стадии уравновешивания, соответствующей максимальному перемещению сердечника ДТП, переключатель режима работы устанавливается в положение б. С помощью двигателя D„уравновешивается сигнал, пропорциональный М„а двигателем

D-. — угол потерь.

Для того чтобы при уравновешивании угла потерь одновременно поворачивались по фазе векторы, компенсирующие Л4, и М, оба блока: блок компенсации Мо и блок компенсации

Лг, — содержат переменные сопротивления, регулирующие фазу указанных векторов.

Направление и скорость изменения этих сопротивлений выбраны одинаковыми, чтобы обеспечить постоянство фазового сдвига (в частности, 90 -ный сдвиг) между обоими вектор а ми.

Наибольшие значения компенсирующих углов потерь ограничиваются сопротивлениями

R=, наименьшие — суммой R=+ R

Блоки компенсации 3I> и М, представлены в виде параллельного соединения взаимной индуктивности М и активного сопротивления R.

При этом зависимость между выходным напряжением и первичным током, или другими словами, между фазой выходного напряжения и переменным сопротивлением R гиперболическая.

При использовании в качестве R линейного реохорда (т. е. при линейной зависимости между перемещением движка и изменением сопротивления) шкала е получается нелинейной.

Для линеаризацни шкалы применены функциональные реохорды, в которых зависимость между р и Rгиперболическая,,где P — угол поворота движка в линейном реохорде.

При повороте фазы вектора компенсации

М меняется и его модуль. Для уменьшения погрешности измерения М, по модулю и фазе необходимо поддержание постоянства модуля

Мо при повороте его фазы.

С этой целью потенциометр Я„стабилизации модуля вектора компенсации Мо выполнен профилированным. Его движок перемещается синхронно и синфазно с движками переменных сопротивлений Р, при регулировке е.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет наряду с обеспечением автоматичсского уравновешивания сохранением прямого и раздельного отсчета всех выходных параметров ДТП значительно снизить (в несколько десятков раз) методическую погрешность из25 мерения М, по сравнению с существующими устройствами, н тем самым, существенно Iloвыси гь точность измерения.

Зо Предмет изобретения

AB7оматический компенсационный измеритель параметров дифференциально-трансформаторных преобразователей, содержащий блоЗ5 ки компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности, представляющие собой многообмоточные воздушные трансформаторы, нуль-индикатор с исполнительными органами и блок питания, от.гичающиггся тем, 40 что, с целью повышения точности измерения, обмотки блоков компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности нагружены на последовательно включенные посгоянные и функционально-переменные collpo45 тивления, выходные обмотки блока компенсации остаточной взаимной индуктивности соединены последовательно с постоянным сопротивлением и потенциометром стабилизации модуля сигнала компенсации остаточной

50 взаимной индуктивности, общий конец выходной обмотки упомянутого блока и постоянного сопротивления соединен со входом потенциомстра регулировки модуля компенсации остаточной взаимной индуктивности, движок и ну55 левая точка которого включены в измерительную цепь, а выход его соединен с движком потенциометра стабилизации модуля этого сигнала.

270878

Фмг. 1 Риг. 2

Составитель Т. Н. Афонина

Редактор М. В. Афанасьева Техред А. А. Камышникова Корректор Н. А. Митрохина

Заказ "23(.,!3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2