Разделительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХОРЕСПУБЛИК 09) (11) 21 Г 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Ч(53) 621.3,064.024(088,(54)(57) РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО,содержащее линию связи с датчикомтока и импульсно-потенциальный преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения искробезопасной мощности, в него дополнительно введены второй импульсно-потенциальный преобразователь, первыйи второй транзисторы, включенные по к(56) 1. Т рукция по ного прео .Внешторги2. Авт В 852139,хническое описание и инстэксплуатации измерительразователя ПТ-ТПТУ. И.,дат, изд. Р 1298 И.рское свидетельство СССРкл. Е 21 Р 9/00, 1979. схеме с общей базой, а импульсныетрансформаторы выполнены трехобмоточными, первая обмотка которых включена между соответствующими эмиттерами транзисторов и одним из выводовдатчика тока, вторая обмотка каждого импульсного трансформатора включ на между коллектором соответствующего транзистора и его базбй, которасоединена с другим выводом датчикатока, а импульсно-потенциальные преобразователи выполнены в виде транзисторов, базо-эмиттерный переход каждого Йз которых включен параллельно третьей обмотке соответствующегоимпульсного трансформатора, приэтом эмиттеры объединены и подключены к выходной шинеа также соединены со сглаживающим конденсатором и нагрузоч ным элементом, а выводы датчика тока зашунтированы дополнительным конденсатором.1Изобретение относится к измерениюразличных параметров искроопасныхсред и предназначено для передачи постоянного тока, пропорционального измеряемому параметру из искробезопасной цепи в искроопасную цепь без нарушения искробезопасности.Известен измерительный преобразователь, включающий измерительную схему, усилители постоянного тока, устройство обратной связи и источник питания, соединенные неразрывным монтажом 1 .Недостатком данного устройстваявляется наличие источника питания 15на искробезопасной стороне, в связи с чем при его включении в искробезопасную цепь увеличивается электрическая мощность с искробезопаснойстороны, а следовательно, уменьшается искробезопасность.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для разделенияИскроопасных и искробеэопасных цепей,содержащее два импульсных трансформатора, связанных через линию связи сдатчиком тока, и импульсно-потенциальный преобразователь 21,Недостатком известного устройстваявляется его малая надежность работыиз-за наличия большого числа элементов схемы, в частности из-за необходимости иметь генератор опроса ивторой импульсный трансформатор. Цель изобретения - увеличение ис кробезопасной мощности.Поставленная цель достигается тем, что разделительное устройство, содержащее линию связи с датчиком тока и импульсно в потенциальн преоб - ф 0 разователь, дополнительно снабжено вторым импульсно-потенциальным йреобразователем, первым и вторым транзисторами, включенными по схеме с общей базой, а импульсные трансформаторы выполнены трехобмоточными, первая обмотка которых включена между соответствующими эмиттерами транзисторов и одним из выводов датчика тока, вторая обмотка каждого импульсного 50 трансформатора включена между коллектором соответствующего транзистора и его базой, которая соединена с другим выводом датчика тока, а импульсно-потенциальные преобразовате ли выполнены в виде транзисторов, базо-эмиттерный переход каждого из которых включен параллельно третьей обмотке соответствующего импульсного трансформатора, при этом эмиттерыобъединены и подключены к выходнойшине,а также соединены со сглаживающим конденсатором и нагрузочным элементом, а выводы датчика тока зашунтированы дополнительным конденсатором.На чертеже показана принципиальная схема разделительного устройства для случая, когда ток с выхода датчика тока имеет только однонаправлениеУстройство содержит датчик 1 тока,подключенный к линии 2 связи, конденсатор 3, шунтирующий выводы датчика 1 тока, транзисторы 4 и 5, включенные по схеме с общей базой, импульсный трансформатор 6, имеющий входные обмотки 7-10 и выходные обмотки11 и 12, а также выходную шину 13,конденсатор 14, резистор 15, источники 16 и 17 напряжения, к которымподключены транзисторы 18 и 19 импульсно-потенциальных преобразователей 20 и 21,Устройство работает следующимобразом.Датчик 1 тока преобразует сигнал,пропорциональный среде, в которой онпомещен, например метан, в величинупостоянного тока. Этим током заряжается конденсатор 3. При достижении на конденсаторе 3 напряжения,равного началу проводимости переходаэмиттер-база транзистора 4, черезобмотку 7 импульсного трансформатора6 начинает протекать ток, которыйнаводит ЭДС в обмотку 11 импульсного трансформатора 6, которая включена таким образом, что между двумя обмотками 8 и 10 образуется положительная обратная связь, в связи счем начнется блокинг-процесс, Вовремя блокинг-процесса конденсатор 3разряжается. После окончания блокингпроцесса Конденсатор 3 вновь начинает заряжаться от датчика 1 тока. Подостижении на конденсаторе 3 напряжения начала проводимости переходаэмиттер-база транзистора 4 все процессы повторяются,Чем больше ток датчика 1, тембыстрее конденсатор 3 зарядится донапряжения, при котором начинаетсяблокинг-процесс, т.е. тем чаще вединицу времени формируется импульс,тем большая средняя составляющая выжет. Составитель Т. ЩегольковаРедактор Ю. Ковач Техред А.Бабинец Корректор М. Розман Заказ 9739/28 Тираж 426 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3ходной (с обмоткой 11 импульсноготрансформатора 6) мощности,Непрерывная импульсная последовательность с обмотки 11 импульсноготрансформатора 6, пропорциональнаясиле тока с датчика 1, преобразуетсяимпульсно-потенциальным преобразователем 20 в напряжение постоянного тока, амплитуда которого пропорциональна мощности импульсов, поступающихна вход преобразователя 20, а следовательно, величине тока с датчика 1тока.В том случае, если полярность тока с выхода датчика 1 тока может меняться на противоположную, напримерпри норме она равна нулю, выше нормыимеет положительное направление, аменьше нормы ток с датчика 1 имеетотрицательное направление, то необходимо использовать схему, указаннуюна чертеже, при этом при одной поляр, ности направления протекания тока сдатчика 1 отпирается .транзистор 4 иимеется напряжение импульсной последовательности с обмотки 11, а припротивоположной полярности генерирует блокинг-генератор, выполненныйна транзисторе 5, и имеется непрерывная импульсная последовательность с выходной обмотки 12.При этомимпульсно-потенциальный преобразователь 21 реагирует на импульсы отрицательной полярности, поступающиена его вход, а преобразователь 20реагирует на импульсы положительнойполярности, поступающие на его вход,причем, если генерирует блокинггенератор на транзисторе 4, то кон 32028 4денсатор 14 заряжается напряжениемотрицательной полярноСти, величинакоторого пропорциональна вепичине то- .ка с датчика 1 отрицательной полярности, а если величина тока с датчика 1 изменяет свою полярность напротивоположную, то конденсатор 14будет заряжаться напряжением положительной полярности, пропорциональ -ным силе тока датчика 1.Заметим, что при диодном выполнении импульсно-потенциальных преобразователей, т.е. без использования специальных источников 14 напряжения, 1 предлагаемое устройство может бытьиспользовано для передачи в искроопасную зону напряжения безопаснойдля питания датчиков величины, чтоизвестное устройство сделать не моПри этом на выходной шине 13 имеется постоянное напряжение однойлибо другой полярности, которые 2 соответствуют полярности входноготока, и таким образом через предлагаемое устройство может осуществлять.ся регулирование напряжения на нагрузке. При этом в случае какой-либонеисправности максимально возможноенапряжение на нагрузочном элементене может быть больше установленногомаксимально допустимого значения, .определяемого параметрами импульсного трансформатора 6.35Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность и расширить функциональные возможности устроиства