Способ определения окончания измерения в компенсационных измерительных устройствах
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬРЕт ЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ
3I4I97
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 21.V11.1970 (¹ 1450283/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 07.IX.1971. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 19.Х1.1971
МПК С 05Ь 23/02
G 01г 17/06
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621,3.078(088.8) .
Авторы изобретения
В. В. Артемьев, И. Г. Ищенко, Б. И. Каштанов, В. Т. Князев, В. П. Ойзерман, Б. Н. Пестов, Г. И. Соколов и Л. Я. Шалыт
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКОНЧАНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
В КОМПЕНСАЦИОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
МУ =U l! - — U, l j- * (2) Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано при определении окончания измерений.
Известен способ определения окончания измерения в компенсационных измерительных устройствах переменного тока, заключающийся в том, что сравнивают амплитуды измеряемого и компенсирующего напряжений и по минимуму разностного сигнала судят об окончании измерения.
Описываемый способ отличается от известного тем, что сравнивают фазу разностного сигнала с фазой измеряемого напряжения и фиксируют момент достижения сдвига фаз в
90, по которому судят об окончании измерения.
При этом повышается точность фиксации измерения при наличии паразитных реактивных сопротивлений, например, в элементах или соединительных проводах.
На фиг. 1 изображена блок-схема входных цепей компенсационных измерительных устройств. Она содержит блок 1 опорного переменного напря>кения; блок 2 измеряемого напря>кения U!, блок 8 компенсирующего напряжения О2, блок 4 выявления рассогласования, выполненный, например, в виде транс1>орматора (ЛΠ— разностное напряжение).
На диаграмме фиг. 2 построена кривая зависимости фазового сдвига Л<р от отношения компенсирующего и измеряемого напряжений о = — а
5
Ут
По обмоткам трансформатора течет разностный ток, определяемый разностным напряжением ЛU. При наличии малых реактивностей, например, в блоках 2 и 3 и в соедини10 тельных приводах
Ввиду малости реактивностей, когда систе15 ма несбалансирована, т. е. амплитуды на входах блока 4 не равны, выражение (1) может быть упрощено
Л(/непал. U! /2
20 При подходе к балансу амплитуда U стремится к амплитуде U!
U! (2 К тогда AU = U(1 — еУ! - ), 25 где ЛЧ Р! т1!2 (3)
В связи с тем, что всегда сдвиг фаз Л!р отличен от нуля разложим е в ряд еу -= 1+16„+ (J v) + (J 30 1-2 1-2-3 и! 314197 Предмет изобретения 7Ю 1о0 + 40 8=ГФ) 1 1 ! Пг О4 О808 гп Р тР 0g с / Фиг. с Фиг f Составители 3. Маркова Текред Л. В. Куклина Корректор Н. С, Шевченко Редактор М. Аникеева Заказ 3262/13 Изд. № 1368 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитет» по делаги изобретений и открытий при Совете Минисгров СССР Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 и полученное выражение подставим в выражение (3) (Р, Р (7Д, )и 12 п! Пренебрегая величинами, имеющими порядок малости выше чем /Лср, получим Ц Ц/ г (4) Обычно при сравнении исходят из выражения (2). В этом случае после сравнения амплитуд и выделения сигнала рассогласования последний сравнивают с заданным порогом. Как видно из выражения (4) сигнал рассогласования никогда не достигает нуля, поэтому порог чувствительности всегда имеет конечное значение и точность отработки таким способом ограничена. Описываемый способ заключается в том, что для определения баланса исходят из выражения (4). Это выражение показывает, что чем ближе фаза к 90, тем ближе система к балансу. Это же подтверждают экспериментальные данные. Фазовый сдвиг резко меняется при о = 0,8 — 1,2 (см. фиг. 2). Экспериментальные и расчетные данные показывают, что для обеспечения погрешности не более 0,001 необходимо определять сдвиг фаз с погрешностью +- 20, что составляет 5 22%от 90 . Таким образом, при помощи весьма грубого инструмента описываемый способ разрешает получить весьма точные результаты. Способ определения окончания измерения в компенсационных измерительных устройс115 вах переменного тока, заключающийся в том, что сравнивают амплитуды измеряемого и компенсирующего напряжений и разностный сигнал усиливают, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения окон20 чания измерения переменных напряжений при наличии паразитных емкостей и индуктивностей, сравнивают фазу разностного сигнала с фазой измеряемого напряжения и фиксируют окончание переходного процесса в момент 25 достижения сдвига фаз в 90 . 1 ! ! 1 1 !
