Патент ссср 401935

 

401935

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 15.VI.1971 (№ 1669819/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 21.П.1974.Ч. Кл. С Оlг 31/02

G 01r 27/18

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР ла делам изааретений. и аткрытий.

УДК 621.317.333 (088.8) Авторы изобретения В. С. Бару, Ю. А. Васильченко, В. М. Вертоградский и Б. В. Россиков

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СОПРОТИ ВЛ ЕН ИЯ ИЗОЛЯЦИИ

Предлагаемое устройство предназначено преимущественно для измерения электрического сопротивления изоляции жил многопарных кабелей связи.

Известные устройства для измерения сопротивления изоляции жил кабелей содержат измерительный мостовой блок, обладающий высоким входным сопротивлением, намного превышающим сопротивление контролируемой жилы.

Существенным недостатком всех известных устройств для измерения сопротивления изоляции жил многопарных кабелей является то, что почти перед каждым измерением необходи»о осуществлять установку на «О» и калибровку, поскольку мостовые измерительные схемы подвержены влиянию различных дестабилизирующихх ф а кто р ов.

Описываемое устройство не имеет указанных недостатков. Оно содержит входной делитель с подключенным к нему преобразователем сигнала постоянного напряжения в переменное, а на выходе имеет амплитудный детектор, к которому подключено пороговое устройство и индикатором или стрелочный прибор. Исключение влияния дестабилизирующих факторов при сохранении высокого входного сопротивления достигается благодаря тому, что исключен мостовой измерительный блок с электрометрической лампой, а между входным делителем и преобразователем включены последовательно соединенные генератор высокой частоты и частотньш детектор, причем с выхода преобразователя на генератор осуществлена отрицательная ооратиая связь. Цепь обратной связи содержит фазовый детектор с опорным генератором и выполнена с постоянной времени, которая по меньшей мере в три раза больше постоянной времени амплитудного

10 детектора. Это достигается, например, за счет соответствующего соотношения емкостей конденсаторов фильтров нагрузки фазового и амплитудного детекторов.

15 Предлагаемое устройство пе требует частой калибровки и имеет высокое входное сопротивление при одновременной защищенности от влияния дестабилизирующих факторов.

На чертеже представлена блок-схема уст20 ройства.

Устройство содержит последовательно соединенные входной делитель 1, генератор 2 высокой частоты, частотный детектор 3, преобразователь 4, амплитудный детектор 5 и вклю25 ченный на его выходе индикатор G. Они образуют схему измерительного тракта устройства.

С выхода преобразователя 4 на второй вход генератора 2, высокой частоты осуществлена цепь отрицательной обратной связи, содержа30 щая фазовый детектор 7 с подключенным к

401935

55 нему опорным генератором 8, который связан также с преобразователем 4.

Фазовый детектор 7 с опорным генератором

8 образует схему автоподстройки частоты генератора 2. Генератор 2 высокой частоты имеет колебательный контур, образованный индуктивностью и вариканами.

Устройство работает следующим образом, Входной делитель 1 устанавливают в положение, соответствующее заданной норме или пределу измерения. Перед началом серии измерений производят калибровку устройства (установку средней частоты генератора) по минимальному показанию стрелочного прибора, включенного на выходе детектора 5 (на чертеже не показан).

На контролируемый объект, например жилы кабеля, подается напряжение на период времени, необходимый для заряда емкости этой жилы, после чего через резистор делителя 1, подключенный в данный момент к контролируемой жиле, потечен ток, создавая на этом резисторе падение напряжения, пропорциональное величине сопротивления изоляции жилы.

Это напряжение поступает на вариканы колебательного контура генератора 2, изменяет величину их емкости, и частота генератора изменяется относительно („на величину Af. Напряжение измененной высокой частоты поступает на частотный детектор 3, на выходе которого появляется постоянное напряжение, пропорциональное девиации Af. Это напряжение поступает на преобразователь 4, выполненный по коммутаторной схеме, который преобразует постоянное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов, модулированную по амплитуде. Опорный генератор

8, сигнал которого модулируется, выполнен по схеме мультивибратора с индуктивными связями, что является целесообразным для получения симметричного выхода.

После дальнейшего усиления прямоугольное напряжение, модулирование по амплитуде, поступает на амплитудный детектор 5, выполненный по схеме удвоения напряжения.

На выходе детектора 5 появляется постоянное напряжение, пропорциональное величине сопротивления изоляции контролируемого объекта.

При проверке сопротивления изоляции на соответствие заданной нормы постоянное напряжение может быть подано на пороговое устройство (индикатор 6), которое срабатывает при снижении сопротивления изоляции контролируемого объекта на заданную величину относительно установленной нормы. При измерении величины сопротивления изоляции это напряжение может быть подано на индикатор

6, выполненный в виде стрелочного или цифрового прибора.

Так как девиация частоты генератора Af является критерием величины сопротивления изоляции, то для повышения достоверности результатов контроля необходимо устранить влияние дестабилизирующих факторов на генератор 2.

При отклонении частоты генератора от средней f, на выходе преобразователя появляется переменное напряжение, амплитуда которого пропорциональна девиации +-Л „ а фаза определяется знаком девиации. Это напряжение поступает на фазовый детектор 7, выполненный по коммутаторной схеме. В качестве опорного генератора 8 используется тот же мультивибратор, напряжение с которого подается на преобразователь 4. Постоянное напряжение, полярность которого определяется знаком девиации &Af„ поступает на схему управления напряжением на вариканах генератора 2, и девиация &bf„уменьшается, а частота генератора 2 стремится к средней частоте f,.

Для того, чтобы схема автоподстройки»е влияла на результат контроля, постоянная времени фазового детектора выбирается по крайней мере в три раза больше, чем постоянная времени амплитудного детектора измерительного тракта, т. е. под воздействием девиации схема автоподстройки сработать не успеет.

Предмет изобретения

Устройство для измерения электрического сопротивления изоляции, содержащее последовательно соединенные делитель, преобразователь сигнала постоянного напряжения в переменное, амплитудный детектор и индикатор. отличающееся тем, что, с целью исключения влияния дестабилизирующих факторов на процесс измерения, указанный делитель соединен со входом преобразователя через последовательно включенные генератор высокой частоты и частотный детектор, а выход преобразователя дополнительно соединен с генератором высокой частоты цепью отрицательной обратной связи, содержащей фазовый детектор с опорным генератором, причем соотношение постоянных времени фазового детектора и упомянутого амплитудного детектора выбрано не менее 3: 1.

401935

Составитель Б. Колкер

Техред Л. Грачева

Корректор В. )Колудева

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 267/7 Изд. Мз 128 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР пэ делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5