SU1374149A1

SU1374149A1 - Измерительный преобразователь

Info

Publication number: SU1374149A1
Application number: SU864108111A
Authority: SU
Inventors: Игорь Юрьевич Сергеев; Владимир Михайлович Лунин; Юрий Николаевич Власенко; Владимир Иванович Русин; Юрий Олегович Прокопенко
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1988-02-15

Abstract

Изобретение относитс к области информационно-измерительной техники и автоматического управлени и может быть использовано при построении информационно-измерительных систем и систем автоматического контрол . Целью изобретени вл етс расширение области применени ,/«V преобразовател за счет непосредственного измерени коэффициентов формы , амплитуды и усреднени переменного входного сигнала. Измерительный преобразователь содержит блок 1 синхронизации, коммутатор 2, интегратор 3, элемент 4 выборки-хранени , преобразователь 5 напр жени в интер- вал времени, формирователь 6 дей ствующего значени напр жени , формирователь 7 среднего значени напр жени , амплитудный детектор 8 и ключи 9-15. Достижение поставленной цели обеспечено благодар введению в измерительный преобразователь преобразовател напр жени в интервал времени, двух ключей, формирователей действующего и среднего значений напр жени и амплитудного детектора , а также новым св з м между : составными элементами преобразовател . 2 ил. (Л %/х фие.1

Description

Изобретение относитс к области информационно-измерительной техники и автоматического управлени ,в частности к измерительным преобразова- тел м, и может быть использовано при построении информационно-измерительных систем и систем автоматического контрол .

Целью изобретени вл етс рас- ширение области применени преобразовател за счет непосредственного измерени коэффициентов формы, амплитуды и усреднени переменного входного .сигнала.

На фиг. 1 представлена схема измерительного преобразовател ; на фиг. 2 - схема блока синхронизации.

Измерительный преобразователь (фиг. 1). содержит, блок 1 синхрониза- ции, коммутатор 2, интегратор 3, элемент 4 выборки-хранени и преобразователь 5 напр жени в интервал времени, которые включены последовательно , причем вьогод .преобразова- тел 5 напр жени в интервал времени вл етс выходом измерительного преобразовател . Измерительный преобразователь содержит также формирователь 6 действующего значени напр - жени , формирователь 7 среднего значени напр жени и амплитудный детектор 8, соединенные по приведенной схеме. Коммутатор 2 содержит ключи 9-13, а измерительный преобразователь первый 14 и в торой 15 ключи.

Измерительный преобразователь работает циклично в трех режимах работы:

в режиме измерени коэффициента

формы К -, где X а - действующее «с

значение напр жени , а X - среднее значение напр жени ;

в режиме измерени коэффициента

JJ амплитуды К --, где X . - макси Лп

мальное значение напр жени ;

в режиме измерени коэффициента

X усреднени К,. --.

л 0(5

Режим работы измерительного преобразовател задаетс извне с помощью кода управлени , поступающего в коммутатор 2. Ключи 9, 10,..., г 13 задают режим работы измерительного преобразовател . Дл каждого из трех режимов работы код управлени принимает значение

0 5 О

.

5

0

г

..„pj: А1 1, , , ,

,: А1 1, , , , - режим измерени коэффициента формы;

К,„р,: , , , , - режим измерени коэффициента амплитуды;

N,

- режим измерени коэффициента усреднени .

Блок 1 синхронизации состоит из- задающего генератора 16, счетчика импульсов 17, дешифратора 18 и формирователей импульсов 19 и 20. При помощи генератора .16, счетчика импульсов 17 и дешифратора 18 задаютс временные режимы работы преобразовател - врем цикла Т,, импульсы выборки Tj и импульсы начала преобразовани дл преобразовател 5 напр жени в интервал времени. Импульсы Т и формируютс при помощи формирователей 19 и 20.

Рассмотрим работу измерительного преобразовател в режиме измерени коэффициента формы. В этом случае на управл ющий вход коммутатора 2 подаетс код ,. В этом случае в коммутаторе 2 замыкаютс ключи 9 и 11 (ключи 10, 12 и 13 разомкнуты).Знак выходного напр жени формировател 7 среднего значени напр жени противоположен знаку X (выходное напр жение формировател 6 действунщего значени напр жени ). Преобразователь работает циклично. В каждом цикле работы осуществл етс :

зар д интегратора 3 в течение времени Т, от формировател 6 действующего значени напр жени (замыкание второго ключа 15);

выборка элементом 4 выборки-хранени выходного напр жени интегратора 3 с последующим запоминанием в течение времени цикла

интегрирование интегратором 3 выходного напр жени Х„ формировател 7 среднего значени напр жени в течение времени компенсации Т, задаваемого преобразователем напр жени в интервал времени (замыкание первого ключа 14).

После первого цикла преобразовани напр жение на выходе элемента 4 выборки-хранени станет равным

ЕСV гпУФ

К„- Mi к, к„ +

RC

+TJ f 1- +и„и - ),

где R - врем задающее сопротивление интегратора;

С - емкость конденсатора интегратора;

Ки - коэффициент передачи элемента 4 выборки-хранени ; Кр - коэффициент передачи преобразовател 5 напр жени в интервал времени; и - напр жение на выходе элемента 4 выборки-хранени перед началом преобразовани . Аналогично после окончани п-го цикла напр жение на выходе элемента 4 выборки-хранени станет равным

и, ,Г( +

H-Und-

Последнее выражение состоит из двух частей: геометрической прогрессии , сход щейс при условии

ХсрХгКп

RC

IQI 1, где убывакмцего при этом же условии к к h

Ha.UpCl- ) . В установившемс

режиме (п -- 00 ) напр жение на выходе элемента 4 выборки-хранени станет равным

и„ limU Ь . л

ср

к;

Аналогично интервал времени на выходе преобразовател 5 напр жени в интервал времени определитс вьфаже кием

V - m 4 - , ЛСР

Таким образом, в режиме измерени коэффициента формы выходной величиной измерительного преобразовател вл етс интервал времени Т, пропорциональный коэффициенту формы. Этот интервал времени можно кванто- вать высокой частотой и получать код пропорциональный коэффициенту формы.

10

15

20

25

30

35

40

50 ,

В режимах измерени коэффициента амплитуды и коэффициента усреднени измерительный преобразователь работает аналогично. В режиме измерени коэффициента амплитуды выходной сигнал будет определ тьс выражением

у

ТТ1 ф

Ч Y А,

И В режиме измерени коэффициента усреднени

V

Ф (п ф

1- Y -I Лср

Claims

Формула изобретени

Измерительный преобразователь, содержащий коммутатор,уцравл ющий вход которого вл етс входом задани работы преобразовател , блок синхронизации и последовательно включенные интегратор и элемент выборки- хранени , управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации , отличающийс тем, что, с целью расширени области применени за счет непосредственного измерени коэффициентов формы, амплитуды и усреднени переменного входного сигнала, он содержит преобразователь напр жени в интервал времени, первый и второй ключи и подключенные к входу преобразовател формирователи действующего и среднего значений напр жени и амплитуд- ньА детектор, выходь: которых соединены с соответствуюш;ими информационными входами коммутатора, первый и второй выходь коммутатора подключены соответственно через первый и второй ключи к входу интегратора, выход элемента выборки-хранени соединен с информационным входом преобразовател напр жени в интервал времени, управ- л клций вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации, а; выход соединен суправл ющим входом первого ключа и вл етс выходом преобразовател , управл ющий вход второго ключа подключен к третьему выходу блока синхронизации.

ггъл .и

фие,г