Устройство для измерения напряжения

(56) Авторское свидетельство СССР М 154938, кл, 0 01 В 15/02, 1962,Авторское свидетельство СССРВ 834552, кл. 0 01 В 19/26, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение предназначено для преобразования напряжения в цифровой код. Устройство содержит дифференциальный преобразователь 1 вх ного сигнала в магнитное поле, источник 2 начального подмагничивания,датчики 3 и 4 ядерно-магнитного резонанса, низкочастотный генератор 5,вычитатель 6, блок 7 вывода информации, усилители 8 и 9 высокой частоты, ждущие генераторы 10 и 11 импульсов, коммутаторы 12 и 13, делли 14 и 15 частоты, элементы ИЛИ 16,17 и 24, частотомеры 18 и 19, ключи 20, 21, дешифраторы 22 и 23 исигнализатор 25 неисправности, Введение в устройство усилителей высокой частоты, ждущих генераторовимпульсов, коммутаторов, делителейчастоты, элементов ИЛИ, частотомеровдешифраторов, ключей и сигнализаторов неисправности и их функциональные связи с элементами устройствапозволяет повысить его надежностьза счет сохранения работоспособ 1211661 ности устройства при выходе из строя отдельных блоков, 1 ил.Изобретение относиТся к измерительной технике и предназначено дляпреобразования напряжений в цифровой код.Цель изобретения - повышение надежности,Поставленная цель достигается тем,что устройство сохраняет свою работоспособность при выходе из строяотдельных блоков.На чертеже представлена блок-схе-ма устройства для измерения напряжения,Устройство содержит дифференциальный преобразователь 1 входногосигнала в магнитное поле, первыйвход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход подключенк выходу источника 2 начального подмагничивания, а выходы соединеныс входами датчиков 3 и 4 ядерно-магнитного резонанса ЯМР), синхронизнрующие входы которых соединены с выходами низкочастотного генератора 5,вычитатель 6, выходом соединенныйс входом блока 7 вывода информации,выходы датчиков 3 и 4 через последовательно соединенные усилитель 8 или9 высокой частоты н ждущий генератор 10 или 11 импульсов соединены свходами коммутаторов 12 и 13 соответственно, первые входы которых непосредственно, а вторые через делитель 14 или 15 соединены с входами элементов ИЛИ 6, 17, выходамисоединенных с входами частотомеров 1819, первые выходы которых через ключи 20, 21 соответственно соединеныс входами вычитателя 6, а вторыевходы через дешифраторы 22, 23 соединены с управляющими входами ключей 20, 21 соответственно и с входами элемента ИЛИ 24, выход которогосоединен с управляющими входамикоммутаторов 12, 13, источника 2 ивходом сигналиэатора 25 неисправности.Преобразователь работает следующим образом, 30 датчиков 3 и 4, усиливается усилителямн 8 и 9 высокой частоты каждого канала и поступает на ждущие генераторы 10 и 11 импульсов, где формируются импульсы с частотой следо 35 вания, равной частоте ЭДС, сннмаее мой с датчиков 3 и 4, далее импульсы поступают на коммутаторы 12и 13. В случае исправной работы устройства с первых выходов коммутаторов 12 и 13 информация поступает на 40 входы делителей 14 и 15 частоты, которые производят деление частоты Гна "2" и выдают полученное значение на соответствующие входы злемен" тов 16 и 17, которые затем поступают на частотомеры 18 и 19, с вторых входов которых сигналы поступают на входы дешифраторов 22 и 23,на выходе которых не вырабатывается Измеряемое напряжение 11, поступает на вход дифференциального преобразователяизмеряемого напряженияв магнитное поле, с помощью которого 5 в датчиках 3 и 4 наводится магнитное поле с величиной магнитной индукции, пропорциональной измеряемому напряжению (Б), которое фиксирует векторы ядерных спинов в датчи ке ЯМР параллельно вектору магнитной индукции этого поля. Источник 2начального подмагничивания наводитв преобразователе 1 поле постоянного подмагничивания, которое склады вается с полем, наводимьв измеряемым напряжением (Ц).Низкочастотный импульсный генера-.тор 5 формирует напряжение вспомогательного поля и подает импульсы на пряжения на датчики 3 и 4, где наводится кратковременное сильное вспомогательное поле, после действия которого возникает процессия ядер вобразце вещества датчиков 3 и 4, на-водящая на выходах датчиков 3 и 4ЭДС частотой Г; пропорциональной маг"нитному полю, наводимому измеряемымтоком, и величине поля постоянногоподмагничивания, ЭДС, снимаемая сЗаказ 637/50 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал БТП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющий сигнал на вход элемента 24 и управляющие . входыкоммутаторов 12 и 13. Черезкоммутаторы 12 и 13 сигналы,пропорциональные измеряемому нап-.ряжению и полю начального подмагничивания, поступают на вычитатель 6, на выходе которого получается сигнал, пропорциональныйизмеряемому напряжению О, выдаваемый в блок 7,В случае отказа какого-либо канала на первом выходе частотомеров 18или 19 появляется нулевой сигнал,по которому дешифратор 22 или 23выдает сигнал на соответствующиевходы элемента 24. Таким образом на вычитатель 6 перестаютпоступать сигналы с неисправногоканала. С выхода дешифратора 22 или 23управляющий сигнал поступает навход элемента ИЛИ 24, с выхода которого он поступает на управляющийвход источника начального подмагничивания, отключая его. Этот же сигнал поступает на вход сигнализатора 25 неисправности и на управляющий вход коммутатора 12 или 13, который подключает выход ждущего генератора 10 или 11 импульсовнепосредственно к входу злемен;та 24,Таким образом устройство для измерения напряжения остается работо-. способным, несколько ухудшится точность измерения.Г Предлагаемое изобретение повьпиает надежность работы устройства по сравнению с известным за счет использования в случае отказа функциональной избыточности, применяемой в устройстве для повышения точности измерения. 11661 4 Формула изобретения Устройство для измерения напряжения, содержащее дифференциальныйпреобразователь входного сигнала вмагнитное поле, первый вход которого подключен к шине входного сигнала, второй вход - к выходу источника начального подмагничивания, а 10 выходы соединены с входами датчиковядерно-магнитного резонанса, синхронизирующие входы которых соединеныс выходом низкочастотного генератора импульсов, вычитатель, выходомсоединенный с блоком вывода информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности,в него введены два усилителя высокой частоты, два ждущих генератора импульсов, два коммутатора, дваделителя частоты, три элемента ИЛИ,два частотомера, два дешифратора,два клича и сигнализатор неисправности, причем выходы датчиков ядерно-магнитного резонанса через соответствующие последовательно соединенные усилитель высокой частоты и ждущие генераторы импульсов соединены с входами соответствующих 30.коммутаторов, первые входы которых непосредственно, а вторые через соответствующий делитель частотысоединены с соответствующими входами соответствующих элементов ЩЯ,выходами соединенных с входами соответствующих частотомеров, первыевыходы которых через соответствующие ключи соединены с соответствующими входами вычитателя, а вторые через соответствующие дешифраторы соединены с управляющими входами соответствующих ключей,и соответствующими входами элемента ИЛИ,выход которого соединен с управляющими входами коммутаторов, источ." 45 ника начального подмагничивания ивходом сигнализатора неисправности.