Устройство для измерения ампер-часов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О"е ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевский ордена Ленина государственный университет им.Т,ГеШевченко (72) И.П.Пугач и С;С.Скорик(56) Авторское свидетельство СССР У 627409, кл. С 01 К 11/34, 1976.Авторское свидетельство СССР У 646260, кл. С 01 К 11/34, 1977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АИПЕРЧАСОВ(57) Изобретение предназначено для использования в системах электроснаб жения. Цель изобретения - повышение точности измерения и снижение потерь энергии путем бесконтактного измерения. Появление тока в токопроводе вызывает расщепление частот генерации лазера 2 - 13 во встречных напее,801215029 А юц 4 С 01 В. 11/34 равлениях. Лазер 2 - 13 выполнен с неплоским замкнутым контуром резонатора, образованным парами оптически идентичных зеркал с активными усиливающими элементами 10 - 13, Угол падения света на каждое зеркало равенО45 . На выходе смесителя 14 - 16 появляются биения световых волн, выделяемых фотоприемником 17. На сч 1 етчике 18 записывается число 68= -С3600 ХЬ ТГ е64 где С- скорость света; 1. - периметр кольцевого резонатора; - постоянная Верде активной усиливающей среды лазера; АА - количество протекающих по токопроводу Ие ампер-часов. Значение А 4 связано соотноиеннем д А 3600 1 И , где 1 Ь - Я количество протекающего заряда за ин- м тервал времени. Каждый импульс соответствует определенному количеству ампер-часов, протекающих по токопроводу 1, 1 ил. ФаМ1215029 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в системах электроснабжения, в частности в электролизном производстве.Цель изобретения - повышение точности измерения путем более совершенного, чем в известных устройствах, преобразования количества заряда в число импульсов.На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения ампер-часов.Токопровод 1 окружен кольцевым газовым лазером с неплоским замкнутым контуром резонатора, образован,ным парами 2-3, 4-5, 6-7,. 8-9 оптически идентичных зеркал и активными усиливающими элементами 10-13. Угол падения света на каждое зеркало равен 45 . У двух рядом расположенных пар зеркал 2-3 и 4-5 плоскости.падения света на зеркала каждой пары развернуты на угол ЧГ 2, У пары зеркал 6-7 плоскости падения света на зеркала развернуты иа угол -- 1 а у пары зеркал 8-9 - наР2 ЧГугол +1 где 1 - максималь 2 2ное мгновенное значение тока в токо- проводе 1; Я - постоянная Верде активной усиливающей. среды лазера. Для пространственного смещения волновых фронтов излучений встречных направлений зеркалами 14-15 и полупрозрачной пластинкой 16 образован оптический смеситель. На выходе смесителя установлен фотоприемник 17, Последовательно включенные кольцевой газовый лазер 2-13, оптический смеситель 14"16 излучения двух направлений генерации и фотоприемник 17 составляют в совокупности число-импульсный преобразователь количества заряда. В состав устройства входит также счетчик 18 импульсов, включенный последовательно с преобразова- телем. д 7 вательно, процесс счета в счетчи-,ке 18 не производится.При появлении направленного движенйя зарядов, т,е. тока в токопроводе 1, магнитное поле этого токавызывает расщепление частот генерации лазера 2-13 во встречных направлениях. На выходе смесителя 14.-16появляются биения световых волн, ко 10 торце выделяются фотоприемником 17,На счетчике 18 импульсов оказывается записанным числСоЬЯ лв е Д3600 Ьгде С - скорость света;15Ь - периметр кольцевого резонатора;6 А - количество протекающих по токопроводу 1 ампер-часов.Таким образом, искомое значениеДА определяется по числуА Н, зафик"сированному счетчиком 18ЬА 3600 С Д 1 ЯЗначение А А связано с количеством протекающего заряда 1 М,где Ь йинтервал времени, соотношениемЬА = 3600 1 ЬеВ данном случае интервал време 30ни Д с не регламентируетея. Каждыйзарегистрированный импульс соответствует определенному количеству ампер-часов, протекающих по токопроводу 1.В.связи с тем, что выходным параЗ 5 метром предлагаемого устройства является число импульсов, обеспечивается возможность сопряжения устрой- ства с ЭВИ, входящими в системы автоматического регулирования и управ 1 О ления технологическими процессами.Измерение ампер-часов производитсяв широком диапазоне. Бесконтактностьизмерения предопределяет отсутствие,потерь энергии,45 Формула изобретенияУстройство работает следующим образом.В отсутствие тока в токопрово" де 1 кольцевой газовый лазер 2-13 с циркулярно аниэотропным резонатором, заполненным активной усилива" ющей средой, генерирует во встречных направлениях на совпадающих час" тотах. Биения иа выходе оптического смесителя 14-16 отсутствуют, и, слеУстройство для измерения амперчасов, содержащее последовательно 50 включенные число-импульсный преобразователь количества заряда и счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точности измерения, число-импульсный 5 преобразователь количества зарядавыполнен в виде последовательно вклю-.ченных кольцевого газового лазера снеппоским замкнутым контуром реэоЗаказ 902/52 Тирам 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.45Филиал ППП "Патент", г.укгород, ул.Проектная, 4 3натора, размещенным вокруг токопровода, оптического смесителя излучения двух направлений генерации и фотоприемника, причем контур резонатора образован восемью попарно опти 5 ческиидентичными зеркалами с углом падения света на каздое зеркало,равным 45 , у двух рядом располоаенныхопар зеркал плоскости падения света на зеркала какдой пары развернуты на угол Х/2, а у двух других пар - на угол ,+Е для одной пары22и на угол --- 1 для другой па 2 2ры, где 1 - максимальное мгновенное значение тока в токопроводе; 9 - постоянная Верде активной усиливающей среды лазера.