Устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений

Союз СоеетскихСврал исти ческихРеспублнк п 1673932 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВИДЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву -(51) М. К ки-01 К 19/1 О юсударстеенивй кфмктет СССР ао делам кзобретеккй к аткрыткй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИ ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИ Изобретение относится к электроизмерительной технике, преимущественно к техникеизмерений отношений электрических величин.Известны устройства для измерения отношения напряжений замкнутого типа с системой автоматического регулирования усиления и одним регулирующим элементомпри временном разделении каналов делимого и делителя 1.Недостатками известных устройств являются сложность и невысокая надежностьработы вследствие необходимости коммутации в них сигналов делимого и делителя.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения отношенияпеременного и постоянного напряжений,содержащее усилитель с управляемым коэффициентом усиления, управляющим входомсоединенный с блоком регулирования 121.Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения вследствие конечной добротности полосовых фильтров, допускающих взаимное прохождение сигналовиз каналов делимого и делителя, а такжеограниченной линейности и стабильности преобразователя частоты,Целью изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений введены сумматор и фильтры высоких и низких частот, причем выход усилителя с управляемым коэффициентом усиления соединен через фильтр низких частот с входом блока регулирования, а через фильтр высоких частот с выходом устройства, а вход усилителя с управляемым коэффициентом подключен к выходу сумматора.Использование в устройстве в качестве сигнала делителя однополярного напряжения позволяет обеспечить простое и эффективное частотное разделение сигналов делителя и делимого, а также устранить преобразование частоты сигнала делителя и тем самым существенно повысить точность измерения. При этом для разделения сигналов делимого и делителя использованы включенные на выходе управляемого элемента фильтры высоких и низких частот соответственно. Поскольку, в случае измерения с помощью предлагаемого устройства отношения673932 Формули изобретения цниипи Заказ 4065/41 Тираж 1080 Подписноефилиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 переменных напряжений, для преобразования сигнала делителя в однополярное напряжение он должен быть предварительно продетектирован, предлагаемое устройство можно рассматривать как измеритель отношения переменного и постоянного (однополярного) напряжений.Для измерения отношения нескольких переменных и постоянного напряжений фильтр высоких частот может быть выполнен в виде набора полосовых фильтров, настроенных на час-оты делимых напряжений.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений содержит сумматор 1 делимого и делителя, усилитель 2 с управляемым коэффициентом усиления, фильтр низких частот-З, усилитель разности сигналов 4, источник 5 образцовых сигналов, фильтр высоких частот 6.Переменное напряжение сигнала делимого -Ц и однополярное напряжение сигнала делителя -1) после сложения в сумматоре 1 поступают на усилитель 2 с управляемым коэффициентом усиления, регулирование которого осушествляется системой 7 автоматического регулирования усиления, включающей усилитель раз ностного сигнала 4 и источник образцового сигнала 5. Система 7 устанавливает коэффициент усиления таким, чтобы на выходе усилителя 2 уровень сигнала делителя, поступаюшего через выделяюший фильтр низких частот 3 на вход усилителя разностного сигнала, был постоянным и близким к значению образцового сигнала 11 о, поступающего от источника 5 на другой вход того же усилителя. При этом коэффициент передачи усилителя 2, в качестве которого может быть использован, например, фоторезистивный оптрон, обратно пропорционален напряжению делителя, а переменное напряжение с частотой сигнала делимого 1115 нХ, выделенное с выхода усилителя 2 фильтром высоких частот 6, прямо пропорционально отношению сигналов делимого и делителя.Для предлагаемого устройства характерны типичная погрешность измерения отношения, включающая погрешность детектирования, не превышающую 0,5 - 1,0% по сравнению с 1 - 2% у известного измерителя, а также новое свойство - способность измерять отношение переменного и постоянного напряжений и с предварительным детектированием отношение напряжений произволь ных частот, в том числе изменяющихся вовремени. Выполнение фильтра высоких частот в виде набора полосовых фильтров позволяет одновременно измерять отношение нескольких переменных и постоянного напряжений.Устройство может иметь промышленноеиспользование, например, в расходометрии. Устройство для измерения отношения переменного и постоянного напряжений, содержащее усилитель с управляемым коэффициентом усиления, управлявшим входом соединенный с блоком регулирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены сумматор, фильтры высоких и низких частот, причем выход усилителя с управляемым коэффициетом усиления соединен через фильтр низ ких частот с входом блока регулирования,через фильтр высоких частот с выходом устройства, а вход усилителя с управляемым коэффициентом усиления подключен к выходу сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство155329,кл. б 06 Г, 1962.2. Патент США3514700, кл. 324 в 1, 4 о 1975.