Автоматический цифровой мост переменного тока

 

Союз Советских

Социапистических

Рвспубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву (22)заявлено 27.07.81 (21) 3323608/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл. (i 01 R 17/10

Ркуаарстюпаб коинтет

СССР ао делаи нза4ретеннЯ н отнрытнй

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень 1те 47 (5З) УДК 621.317. .733(088.8) Лата опубликования описания 2 .12.82 т

М.Н. Сурду, A.Ä. Василенко, В.Г. Мельнике, В.В. "Петухов и O.A. Смоляр

t (72) Авторы изобретения

Институт электродинамики АН Украинской ИСР(71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ МОСТ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано в автоматических мостах переменного тока.

Известен автоматический мост переменного тока, содержащий ограниченйое число разрядов уравновешиванщего элемента E1).

Недостатком устройства является низкая точность измерения из-за возрастания погрешности от дискретности уравновешивания в пределах каждого десятичного поддиапаэона измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является мост Р589, содержащий генератор, делитель напряжения, вход которого подключен к генератору, детектор равновесия, образцовую меру, включенную що между входом детектора равновесия и выходом делителя напряжения, Зажимыт для подключения объекта измерения, первый иэ которых подключен к генератору, а второй - к входу детектора равновесия, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с устройством индикации и делителем напряжения, а вход подключен к выходу детектора равновесия (2).

Недостатком известного прибора является значительная погрешность от дискретности Кд, возрастающая в 10 раз при минимальных значениях измеряемого параметра внутри каждого десятичнот-о поддиапаэона измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерения автоматических цифровых мостов переменного тока за счет уменьшения изменения погрешности от дискретности путем приближения д9 пиеа g 5 1и

Поставленная цель достигается тем, что п автоматический цифровой мост переменного тока, содержащий генератор, основной делитель напряжения, вход которого подключен к генератору, детектор равновесия, образцовую меру, 983555 подключенную к выходу основного делителя напряжения и входу детектора равновесиц, зажимы для подключения объекта измерения, один из которых . подключен к входу детектора равновесия, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с блоком индикации, введены коммутатор, дешифратор, множительный и запоминающий блоки, дополнительный делитель напряжения, при- 16 чем выход детектора равновесия через коммутатор подключен к входам разрядов реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика подключен через последовательно соединенные множитель-15 ный и запоминающий блоки к управляющим входам основного делителя напряжения, а через дешиф>ратор — к управляющим входам дополнительного делителя найряжения, подключенного к выходу щ генератора и зажиму объекта измерения, выход дешийратора подключен к второму входу множительного блока и входу коммутатора.

При этом реверсивный счетчик снаб- д жен дополнительными разрядами.

На чертеже представлена структурная схема автоматического цифрового моста переменного тока.

Мост содержит генератор I, основной управляемый делитель 2 напряжения, вход которого подключен к выходу генератора 1, образцовую меру 3, включенную между выходом основного делителя 2 напряжения и входом детектора 4 равновесия, дополнительный управляемый делитель 5 напряжения, вход которого подключен к выходу генератора 1, зажимы 6 и 7 для подключения объекта 8 измерения, первый из которых подключен к выходу дополни" тельного делителя 5 напряжения, а второй - к входу детектора 4 равновесия, реверсивный счетчик 9 с дополнительными разрядами 10,вход которого 45 подключен к выходу детектора 4 равновесия через коммутатор ll, управляемый дешифратором 12, причем выход реверсивного счетчика 9 соединен с входами дещифратора 12, блока 13 инди-5О кации, первой группюй входов многи" тельного блока 14, выход которого подключен к входам запоминающего, блока 15. Выход последнего соединен с управляющими входами управляемого дели- 55 теля 2 напряжения. К выходам дешифратора 12 подключен управляющий вход . дополнительного делителя 5 напряжения, а также вторая .группа входов множительного блока 14.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная мостовая цепь образована объектом 8 измерения, подклю. ченным к зажимам 6 и 7, образцовой мерой 3, подключенной к выходу генератора 1, основным 2 и дополнительным 5 делителями напряжения. Уравновешивание мостовой цепи осуществляется с помощью уравновешивающего элемента — управляемого делителя 2 напряжения, коэффициент передачи которого определяется численным значением кода, записанным в. запоминающем блоке 15. В процессе уравновешивания с детектора 4 равновесия импульсы поступают на входы реверсивного счетчика через коммутатор 11. Коммутатор управляется с одного из выходов дешифратора 12. Состояние равновесия фиксируется детектором 4 равновесия, по сигналу которого прекращается поступление импульсов на вход реверсивного счетчика. В состоянии равновесия численное. значение кода, записанного в реверсивный счетчик, соответствует значению измеряемой величны и отображается на блоке 13 индикации. Весь диапазон измерений разбивается на ряд десятичных поддиапазонов. Каждый из поддиапазонов делится на И субдиапазонов, число которых определяется

Ьт er(4++d6 ) где О - допустимое относительное изменение погрешности от дискретности.

При уравновешивании мостовой схемы на каждом из и субдиапазонов численное значение управляющего кода уравновешивающего элемента Йу изменяетсЯ от1 „ до Й з,„„„,Расположенного в области его максимальных значений, а выходное напряжение уравновешиваю1щего элемента делится с помощью до полнительного делителя напряжения.

Коэффициент деления определяется номером субдиапазона.

Уравновешивание моста начинается с первого субдиапазона, соответствующего максимальному значению кода реверсивного счетчика. До tex пор, пока его значение лежит в интервале отЦ „ » до К р ь дешиФратор 12 вырабатывает сигналы, устанавливающие коэффициент

555 6

5 - .:983 деления дополнительного делителя 5 напряжения равным 1. Так как в процессе уравновешивания численное значение кода реверсивного счетчика .непрерывно меняется, операция умножения производится в каждом такте уравновешивания.. Если на первом субдиапазоне равновесие не достигнуто, процесс уравновешивания продолжается на втором субдиапазоне. При этом эначе" 10 ние кода счетчика становится меньше

Ф

1 у дешифратор 12 вырабатывает сигнал, устанавливающий коэффициент умножения множительного блока 14 и коэффициент деления дополнительного дели l5 тели з напряжения равным нтзЫЫПри уэя и . этом напряжение, прикладываемое к образцовой мере 3, остается пропорциональным коду счетчика, а значение .ко- о да числа на выходе множительного устройства в пределах второго субдиапазона вновь меняется в пределах от

Н д до М ю При переходе на следующий субдиапазон коэффициент умножения множительного блока и, соответственно коэффициент деления дополнительного 1 делителя становится равным (ЬИйЩ 1 я, ;,„, и т.д. достигая на и -м субдиапазоне Зв

° ° j значения рЗЭ МО ) эми /

Таким. образом, численное значение кода числа на выходе множительного блока 14 во всем десятичном поддиапа-35 зоне измерения меняется в небольших пределах в области своих максимальных значений. Этот код в каждом такте уравновешивания переписывается в запоминающий блок 15 и поступает íà 4р управляющие входы управляемого делителя 2 напряжения. Запоминающий блок 15 служит для перевода динамической Формы предтавления информации на выходе множительного блока в 45 статическую форму, необходимую для ,.управлениф делителя 2 напряжения.

Для более полного использования младших разрядов делителя 2 напряжения необходимо увеличить число. раз рядов реверсивного счетчика 9 за счет допблнительных разрядов 10. Для регулирования числа работающих дополнительных разрядов реверсивного .счетчи" ка при изменении субдиапазона уравновешивания служит коммутатор 11, с помощью которого тактовые импульсы с выхода детектбра 5 равновесия посту" пают на вход реверсивного счетчика в .первой зоне (субдиапазонеу или соответствующего дополнительного разряда реверсивного счетчика в следующих зонах (субдиапазонах).

Таким образом, данное техническое решение позволяет автоматизировать ряд операций по поверке электрорадиокомпонентов, осуществляемых до сих пор вручную.

Формула изобретения

1. Автоматический циФровой мост переменного тока, содержащий генера- тор, основной делитель напряжения, вход которого подключен к генератору, детектор равновесия, образцовую меру, подключенную к выходу основного делителя напряжения и входу детектора равновесия, два зажима для подключения объекта измерения, один из которых подключен к входу детектора равновесия, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с блоком цифровой индикации, отличающийся

1 тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения погрешности от дискретности, в него введены коммутатор,. дешифратор, множительный и запоминающий блоки, дополни" тельный делитель. напряжения, причем выход детектора равновесия через комм татор подключен к входам разрядов реверсивного счетчика, выход ре-, версивного счетчика подключен через последовательно соединенные множительныи и запоминающий блоки к управляющим входам основного делителя напряжения, а через дешифратор - к управляющим входам дополнительного де- лителя напряжения, подключенного к выходу генератора и зажиму объекта измерения, выход дешифратора подключен к второму входу множительного блока и входу коммутатора.

2. Устройство по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что реверсивный счетчик снабжен дополнительными:разрядами.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эпштейн С.А. Цифровые приборы и системы для измерения параметров конденсаторов, И., "Советское радио", 1978, с. 124-126.:

2 . Мост- Р589, ПО "Точэлектроприборна Техническое описание и инструкция по эксплуатации (прототип).

Составитель В. Семенчук

Редактор И. Николайчук Техред М.Тепер Корректор р

Г. Огар

Заказ 9911/51 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0)5 Москва W-$5 Ра шская наб. g. 4)5

- Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4