SU746438A1 - Устройство дл контрол напр жений - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к области автоматизированного контрол  и может быть использовано в контрольноизмерительной технике.

Известны устройства 2, содержащие блоки сравнени  напр жений, ключи и блоки контрол  напр жений. Недостатками таких устройств  вл ютс  низкие быстродействие, точность и информативность контрол .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  напр жений 3, содержащее блок управлени , первый выход которого через первый ключ соединен с первым входом блока регистрации и первым входом нуль-органа , второй выход - с первым входом второго ключа, третий выход - с первым входом cyW aTopa, четвертый -выход - со входом коммутатора и вторым входом блока регистрации, а вход с выходом нуль-органа, второй вход которого подключен к третьему входу блока регистрации и выходу усилител  посто нного тока. Второй вход первого ключа соединен с выходом источника Эталонного напр жени  и со вторым входом второго ключа,третий вход которого подключен к третьему входу первого ключа ивыходу коммутатора.

5Недостатком устройства  вл етс 

ограниченна  область его применени , определ ема  одним значением измер емого напр жени .

Целью изобретени   вл етс  рас10 ширение области применени  устройства .

Эта цель достигаетс  тем, что устройство содержит блок пам ти, четыре ключа, генератор импульсов и

Ifl три преобразовател  код-проводимость П тый выход блока управлени  подключен через блок пам ти к соответствующим BTOptAi входам сумматора, шходы которого соединены с соответствующи20 ми первыми входами третьего, четвертого и п того ключей, первые выходы которых через соответствующие преобразователи код-проводимость подключены к выходу второго клича, а вто25 рые выходы - ко входу усилител  посто нного тока. Выход шестого ключа соединен с третьим входом сумматора, а первый и второй входы подключены соответственно к выходу генератора

30 импульсов и нуль-органа.

HX чертеже изображена структурна  схема устройства.

Устройство содержит первый,второй и третий ключи 1,2,3,источник: JтьлoннбF6 {ШфЖёнй  4, сумматор, ВНок пам ти б, коммутатор 7, генератор импульсов 8, нуль-орган 9, блок регистрации 10, блок управлени  11, усилитель посто нного тока 12, четвертый , п тый и шестой ключи 13, 14, 15, первый, второй и третий преобразователи код-проводимость 16, 17, 18, регистр 19 и входные клеммы 20, 21 и 22. ------:-Устройство работает следующим обазом .. . ;..

в исходном состо нии сумматор 5 приводитс  в нулё1аое состо ние импульсов ,- ; поступающим с блока 11. На выходе коммутатора 7 сигнал Ьтсутствуёт . 1:пючи 1, 2, 3, 13, 14 и 15 закрыты, и на выходе УПТ напр жение равно нулю.

Приработе уст ройства в контрол  отклонени  напр жени  в абсолютных единицах по сигналу, rtociynafoiqeMy с блока Il на управл ющие входы ключей i и 2, выход коммутатора 7 соедин етс  ключ 1 со входоК нуль-оргсша 9 и блока 16, выход источника 4 подклю-шетс  к выходу ключа .2, а коммутатор 7 подсоедин ет первое из входных напр жений (клемма 20).

По команде, поступающей с блока 11, ключ 15 начйнаётпропускать импульсы с генератора 8 ни вход сумматора 5, который суммирует эти импульсы и своими выходами коммутирует ключи 3, 13 и 14. В этом случае (когда сумматор работает как двоичный счётчик, а проводимости гфеобразователёй 16, 17, 18 измен ютс  по двоичному закону) на выходе усилител  12 по вл етс  ступенчатоизмен ющеес  напр жение. Величина этого напр жени  равна: -«--- --/7

S -;-;::

fo,«.

где R -сопротивление обратной св Узи усилител  12 ;

о проводимости преобразовате/ лей 16, 17, 18;- . ... количество разр дов суммаn тора 5,

3 напр жение источника 4;

О; О или 1 в зависимости от того, вьаключен или включен . соответствующий ключ 3, , 13 и 14.

Так как напр жение на выходе усиител  12 ступенчато нарастает, то чевидно, в некоторый момент будет праведливо равенствоч .-«- - р JfjTn-u 1)

«. UgOi - U,f

- t--/ i

1 ft

U - входное напр жение.

снимаегде

746438

мое с клеммы 20, которое прикладываетс  : к одному из входов нуль-органа 9.

При выполнении равенства (1) icpaбатывает нуль-орган 9, своим выходным сигналом закрывает ключ 1 и подает этот сигнал на блок 11. Состо ние сумматора 5, в котором он находилс  в момент срабатывани  нуль-органа 9, зёпо минаетс  в блоке 6 хранитс  там в течении времени контрол . Команда дл  запоминани  в блок 6 поступает с блока 11.

Блок 11 генерирует команду на ко мутатор 7 дл  подключени  следующего .входного напр жени .

Цикл работы устройства повтор етс  до тех пор, пока не будут преобразованщ в цифровую форму все входные напр жений и запомнены их цифровые эквиваленты в блоке 6. После этого устройство осуществл ет цикл контрол  напр жений и их нестабильности .

- По команде, поступающей с блока 11, коммутатор 7 подключает первое входное напр жение (клемма 20), а с блока 6 происходит считывание запомненного кода соответствующего первому Напр жению в сумматор 5 числовых величин. Напр жени  с выхода коммутатора 7 и усилител  12 поступ .ают на входы блока 10.

Величина этого напр жени  равна

,t ,(t).

После первого входного напр жени подключаетс  второе и т.д.

Запомненн1 е и текущие значени  напр жений поступают в блок 10. В течение времени контрол  нестабильности каждое из входных напр жений многократно подаетс  на вход блока 10 и сравниваетс  со своим первоначально запомненным значением, согласно уравнению (2).

Если в течение времени напр жение изменилось и стало равно

и-(1) и,ли, ,

учитыва  выражени  (1) и (2) можно переписать

(7 , . 3)

Из уравнений (3) видно, что между входами блока 10 действует напр жение , величина которого равна абсолютному изменению входного нагф жени . Блок 10 регистрирует эти изменени  входных напр жений синхронизированно с работой коммутатора 7. Син хрони 3 ацию о суще ст вл   ет блок 11.

При работе устройства в режиме контрол  отклонени  напр жени  в относительных единицах первоначально устройство находитс  в исходном состо нии. По команде, поступающей с блока 11 на входы ключей 2 и 3, они открываютс , и коммутатор 7 под ключает первое из входных напр жений . По команде, поступающей с блока 11, ключ 15 начинает пропускать имЬульсы с генератора 8 на вход сумма тора 5. Сумматор 5 суммирует эти импульсы и управл ет по своим выходам ключами 3, 13 и 14. В соответст вии с кодами, поступающими с сумма тора 5 коммутируютс  ключами 3, 13 и 14. В результате на выходе усилител  12 формируетс  ступенчато-измен юще ес  напр жение. Его величина равн етс  л #6/Х.1 Ц«.:1-1 где Ц - входное напр жение, снимае мое с клеммы 20. Напр жение поступает на вход нуль-органа 9, на другой вход которого подаетс  напр жение с источника 4. Напр жение на выходе усилител  12. ступенчато нарастает, наступа ет момент, когда удовлетвор етс  равенство ч. (-и. где Ц - напр жение, поступающее с источника 4. При выполнении равенства (3) сра батывает нуль-орган 9 и генерирует сигнал, поступающий на входы ключа 15 и блока 11. Ключ 1 закрываетс ,а блок 11 подает команду на блок 6,по которой в нем происходит запоминание кода сумматора 5. Затем коммута тор 7 по команде от блока 11 подклю чает следующее входное напр жение. Цикл работы устройства повтор ет с , пока не будут преобразованы все, входные напр жени , а коды сумматора 6 записаны в блок 6. После этого устройство осущ ствл ет цикл контрол  входных напр жений по нестабильности.При этом по команде, поступающей с блока 11, ко мутатор 7 подгслючает первое входное напр жение. В это же врем  происходит считывание кода соответ/ твующего первому напр жению из блока 6 в сумматор 6. Напр жени  с выхода уси лител  12 и ключа 3 поступают на входы блока 10. Величина этого напр жени  равна , i/p-s |:i:f,) где UY t - текущее значение входно го напр жени . После первого входного напр жени подключаетс  второе и т.д. Как и в первом случае при контроле абсолютчогр отклонени  напр жени  в течение времени контрол  нестабильности каждое из входных ; напр жений многократно подаетс  на вход блока Ю и там сравниваетс  со своим первоначально запомненным значением. Пусть в течение времени напр жение 1/ изменилось на величину л Ц и стало равно U(f)U ли, где Ц первоначально запомненное значение ГнJlпp жeни . С учетом формул 7.3) и (4) можно переписать- . VИз формулы (5) видно, что между входами блока 10 приложено напр жение , равное относительному иэменению входного напр жени . Из приведенного описани  работы устройства видно, что устройство можно примен ть при контроле отклонений напр жений в относительных и абсолютных единицах от различных номинальных значений, что обеспечивает расширение области применени  устройства по сравнению с известными решени ми. Формула1 изобретени  Устройство дл  контрол  напр жь,ний , содержащее блок , первый выход которого через первый ключ соединен с первым входом блока регистрации и первым входом нульоргана , второй выход - с первым входом второго ключа, третий выход - с первым входом сумматора, четвертый выход - со входом коммутатора и вторым входом блока регистрации, а вход - с выходом нуль-органа,второй вход которого подключен к третьему входу блока регистрации и выходу усилител  посто нного тока, второй вход первого ключа соединен с выходом источника эталонного напр жени  и совторым входом второго ключа, третий вход которого подключен к третьему входу первого ключа и-выходу коммутатора, отличающе ес   тем, что, с целью расширени  области применени  устройства, оно содержит блок.пам ти, четыре ключа, генератор импульсов и три преобразовател  код-проводимость, п тый выход блока управлени  подключен через.блок пам ти к соответствующим вторым входам сумматора, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами третьего, четвертого и п того ключей, первые выходы которых через соответствующие преобразователи код-проводимость подключены к выходу второго ключа, а

вторые выходы - ко входу усилител  посто нного тока, выход шестого ключа соединен с третьим входом сумматора , а первый и второй входы подключены к выходу генератора импульсов и выходу нуль-органа.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

ZO 2t 22

nil

1.Авторское свидетельство СССР 364902, кл. G 01 R 19/26, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 364925, кл. G 05 В 23/02, 1970.

3.Автоматический контроль радиоэлектронного и электротехнического оборудовани . Под.ред., Шп ндина М.Э, 1972, с. 15 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для контроля напряжений, содержащее блок управления, первый выход которого через первый ключ соединен с первым входом блока регистрации и первым входом нульорган а, второй выход - с первым входом второго ключа, третий выход - с первым входом сумматора, четвертый выход - со входом коммутатора и вторым входом блока регистрации, а . вход - с выходом нуль-органа,второй вход которого подключен к третьему входу блока регистрации и выходу усилителя постоянного тока, второй вход первого ключа соединен с выходом источника эталонного напряжения и со'вторым входом второго ключа, третий вход которого’ подключен к третьему входу первого ключа и-выходу коммутатора, отличающе ес я тем, что, с целью расширения . области применения устройства, оно содержит блок.памяти, четыре ключа, генератор импульсов и три преобразователя код-проводимость, пятый выход блока управления подключен через.блок памяти к соответствующим вторым входам сумматора, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами третьего, четвертого и пятого ключей, первые выходы которых через соответствующие Преобразователи код-проводимость подключены к выходу второго ключа, а вторые выходы - ко входу усилителя постоянного тока, выход шестого ключа соединен с третьим входом сумматора, а первый и второй входа подключены к выходу генератора импульсов и выходу нуль-органа.