Способ контроля амплитуды напряжения переменного тока

 

ОП И

": < M M i & 3l и рте + ие твлничесьая.

Союз Советских

Социалистических

Республик ие -1 Л

714295 (11)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ЬаЮЮаСОМЮ; CRNIHHhCIIV (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 051076 (21) 2410642/18-21 с присоединением заявки HP (23) Приоритет (51)М. Кл 2

G 01 R 19/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 050280 Бюллетень HP 5 (53) УДК 6 21. 317. 7 (088.8) Дата опубликования описания 050280 (72) Авторы изобретения

В.A.Fðå÷àíûé, В.A.Êðàñàè и A.A.Îíèñòðàò (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕНИЯ

IIEPENEHHOFO ТОКА

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано при контроле амплитуды напряжения переменного тока, частота которого изменяется в заданных пределах, особенно в тех случаях, когда время контроля должно быть малым.

Известен способ контроля напряже. ния переменного тока, заключающийся в преобразовании переменного напря. жения в постоянное и сравнении значения последнего с установленными (1) . 15 однако из-за наличия операции преобразования переменного напряжения в постоянное при использовании .,с(днного способа время контроля велико, а его результаты зависят от- фор- 2О мы контролируемого напряжения °

Наиболее совершенным является способ контроля амплитуды напряжения переменного, тока путем сравнения значений этого напряжения с эталонным (2), Известный способ имеет ряд недостатков, связанных с тем, что при его использовании об амплитуде контролируемого напряжения судят по зна- З чению указанного выше временного интервала.

Во-первых, мала точность контроля. Погрешность контроля складывается из погрешностей трех основных операций: двух операций по выделению начала и конца временного интервала и операции по его сравнению с эталонным временным интервалом. (Погрешность преобразования.переменного напряжения в пульсирующее не учитывается, так как эта операция не обязательна).

Во-вторых, изменение формы контролируемого сигнала также влияет на точность контроля, так как при этом изменяется длительность временного интервала.

В-третьих, способ рассчитан, на контроль напряжения, частота котороГо фиксирована, ибо только в этом случае значения временного интервала соответствуют значениям амплитуды напряжения °

Целью изобретения является расширение частотного диапазона контролируемого напряжения.

Для этого в способе контроля амплитуды напряжения переменного тока

714295

10 ды напряжения переменного тока.

Устройство содержит элементы сравнения 1, 2, преобразователь временных интервалов в напряжение 3.

Когда амплитуда контролируемого напряжения меньше порога срабатывания элемента сравнения 1, на выходе преобразователя 3 устанавливается напряжение, значение которого больше, чем порог срабатывания элемента

20 сравнения 2. При этом на выходе элемента сравнения 2 устанавливается напряжение, уровень которого соответствует логическому нулю. Когда амплитуда контролируемого напряжения

25 становится большей порога срабатывания элемента сравнения 1, на ее выходе появляются импульсы, период повторения которых соответствует ,периоду контролируемого напряжения.

Преобразователь 3 каждый из импульсов переводит в состояние, при котором на его выходе напряжение равно нулю. В течение временного интервала между двумя импульсами напряжеЗ5 ние на выходе преобразователя увеличивается до значения, определяемого коэффициентом преобразования. Последний выбирают таким, чтобы значение порога срабатывания схемы сравнения

2. было несколько большим, чем значение, .соответствующее максимальному периоду контролируемого напряжения °

Таким образом, при амплитуде контролируемоГо сигнала, большей порога

45 срабатывания элемента сравнения 1, на выходе преобразователя. 3 напряжение всегда меньше порога срабатывания элемента сравнения 2. При этом на выходе элемента сравнения 2 уста50 навливается напряжение, уровень которого соответствует логической

Когда амплитуда контролируемого напряженйя становится меньше задан ного значения, временной интервал, отсчитываемый от момента, когда контролируемое напряжение последний — раз превысило заданное значение, не- ограниченно увеличивается. Полученная в результате его преобразования физическая величина при этом также возрастает., и ее значение становится большим эталонного.

Таким образом, по результату срав,нения значения упомянутой физической. величины с эталонным значеййем

" можно судить о нахождении амплитуды контролируемого напряжения в заданной зоне значений.

Из присущих способу операций только первая — сравнение контрблируемого напряжения с заданным значением— является измерительной и определяет точность контроля. Следует отметить, что результаты выполнения этой операции не зависят от частоты контролируемого напряжения и его формы.

Две последующие операции — преоб.разование временного интервала в другую физическую величину и сравнение значения последней с эталонным— обеСпечивают быструю индикацию результатов первой операции. Погрешность, вносимая этими операциями, влияет на время контроля, а не на его точность. Из приведенного выше описания ясно, что результаты выполнения двух указанных операций не за висят от частоты контролируемого напряжения, 55

60 путем сравнения значения этого напря"женйя с эталонным, преобразуют временной интервал между моментами времени, когда значение контролируемого напряжения становится больше эталоннбго, в напряжение и сравнивают значение этого напряжения с эталонным, Сущность способа поясняется следябшим описанием.

Когда амплитуда контролируемого напряжения превышает заданное значение, в каждом периоде контролируемо1го напряжения имеется один момент

Времени, когда оно становится больше заданного значения. Временной интервал между последовательными моментами иэ числа указанных соответсТвует периоду контролируемого напря жения.

Физическая величина, в которую преобразуют временной интервал, изменяется от нуля до значения, соответствующего периоду контролируемого напряжения. Коэффициент преобразования выбирают таким, чтобы соответствующее максимальному периоду значение физической величины было меньшим эталойного значения.

Нижняя граница диапазона частот контролируемого напряжения определяется соотношением коэффициента преобразования и эталонного значе ния указанной физической величины; это же соотношение определяет время контроля, равное минимальному периоду контролируемого напряжения.

ala чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ контроля амплитуединицы.

Точность контроля с помощью описанного устройства определяется параметрами элемента сравнения 1.

Параметры преобразователя 3 и элемента сравнения 2 ойределяют только инерционность устройства, которая равна максимальному периоду контролируемого напряжения.

Минимальная рабочая частота устройства определяется коэффициентом преобразования преобразователя 3 и порогом срабатывания элемента сравнения 2. Максимальная рабочая част

-71

4295

Формула изобретения

Юэяоl

Составитель В. Баганов

Техред. М.Келемеш Корректор Г.Решетник

Редактор Л.Гельфман

Заказ 9278/41 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r . Ужгород, ул. Проектная, 4 та определяется инерционностью конк-.. ретных узлов, используемых для реализации устройства.

Способ контроля амплитуды напряжения переменного тока путем сравнения значения этого напряжения с эталонным, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля, преобразуют временной интервал между моментами времени, когда значение контролируемого йапря-" жения становится больше эталонного, в напряжение и сравнивают значение этого напряжения с эталонным.

5 Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Чибриков С.И. и др. Индикатор уровня переменных напряжений для системы автоматического контроля. обмен опытом в радиопромышленности, 1973, вып. 11.

2.авторское свидетельство СССР

9437974, кл. G 01 R 19/1б, 1969.