Оптико-электронное устройство для измерения импульсного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5367 19) К 13/40 . ЕНИЯ М Ю СЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИ Н А 8 ТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 23.07,87. Бюп. У 27 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) В.Б,Архангельский, А.Б.Бахменд, С.Ф.Глаголев, В.П.Зубков и Е.Д.Колтик(56) Авторское свидетельство СССРУ 354353, кл. С 01 К 13/40, 1970,Бахменд А.Б., Зубков В.П. Оптико- электронное устройство для измерения импульсного тока. - Электротехническая промыпленность. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы. М.: Информэлектро, У 1 (114), 1981, с. 18.(54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВОДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ТОКА(57) Изобретение может быть использовано в технике высоких напряженийдля дистанционного измерения переменного и импульсного напряжения или тока. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержитизмерительный преобразователь 1, калибровочный генератор 2, источники 4и 6 излучения, оптические каналы 7и 10, фотоприемники 8 и 11, усилители 9 и 12 фототока, регистратор 15и синхронный детектор 17, Введениесуммирующих усилителей 3 и 13, дифференциальныхусилителей 5 и 14, селективного усилителя 16, выпрямителя18, усилителя 19 сигнала ошибки иисточника 20 опорного напряжения позволяет осуществлять постоянную калибровку измерительного устройства. 1 ил.15 20 25 30 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технике высоких напряжений для дистанционного измерения переменного и импульсного напряжения или тока в электрических цепях, находящихся под высоким потенциалом относительно земли. Цель изобретения - повышение точности устройства.На чертеже приведена структурная схема измерительного устройства.Выходы измерительного преобразователя 1 и калибровочного генератора 2 через первый суммирующий усилитель.3 соединены с первым источником 4 излучения и через первый дифференциальный усилитель 5 с вторым источником 6 излучения. Первый источник 4 излучения через оптический канал 7 связан с первым фотоприемником 8, подключенным к первому усилителю 9 фототока. Второй источник 6 излучения через оптический канал 10 связан с вторым фотоприемником 11, подключенным к второму усилителю 12 Фототока. Выходы усилителей фототока 9 и 12 подключены к входам второго сум,мирующего усилителя 13 и входам второго дифференциального усилителя 14. Выход второго суммирующего усилителя 13 соединен с регистратором 15 и через селективный усилитель 16 и синхронный детектор 17 - с управляющим входом первого усилителя 9 Фототока. Выход второго дифференциального усилителя 14 соединен с опорным входом синхронного детектора 17 и через выпрямитель 18 и усилитель 19 сигнала ошибки, второй вход которого подключен к источнику 20 опорного напряжения, соединен с управляющим входом второго усилителя фототока,Измерительное устройство работает следующим образом.Выходные напряжения измерительного преобразователя 1 и калибровочного генератора 2 через первый суммирующий усилитель 3 управляют первым источником 4 излучения, генерирующим поток, переменная составляющая интенсивности которого изменяется пропорционально сумме измеряемого и калибровочного напряжений. Эти же напряжения через первый дифференциальный усилитель 5 управляют вторым источником 6 излучения, переменная составляющая интенсивности которого изменяется пропорционально разности измеряемого и калибровочного напряжений. Раэностный и суммарный потоки излучения через первый 7 и второй 10 оптические каналы поступают на первый 8и второй 11 фотоприемники, которые преобразуют их в электрические сигналы, усиливаемые первым 9 и вторым 12усилителями фототока, Выходные напряжения усилителей 9 и 12 фототока поступают на входы второго суммирующего усилителя 13. Если коэффициенты преобразования источников 4 и 6 излучения, коэффициенты затухания оптических каналов 7 и 10, коэффициенты преобразования фотоприемников 8 и 11 икоэффициенты усилителей 9 и 12 фототока равны между собой, то на выходе второго суммирующего усилителя 13 вырабатывается напряжение, пропорциональное измеряемому. Если равенство не соблюдается, то в выходном напряжении второго суммирующего усилителя 13 появляется гармоника с частотой капибровочного напряжения, которая усиливается селективным усилителем 16, детектируется синхронным детектором 17 и изменяет коэффициент усиле" ния первого усилителя фототока 9 так,чтобы амплитуда гармоники стремиласьк нулю. Таким образом выравниваютсякоэффициенты передачи суммарного иразностного каналов.Кроме этого, выходные напряжения усилителей 9 и 12 Фототока поступаютна входы второго дифференциальногоусилителя 14, который вырабатывает напряжение, пропорциональное калибровочному, Это напряжение выпрямляетсявыпрямителем 18 и сравнивается усилителем 19 сигнала ошибки с опорным,вырабатываемым источником 20 опорного напряжения. Выходное напряжение усилителя 19 сигнала ошибки управляетвторым усилителем 12 Фототока так,чтобы амплитуда напряжения, пропорционального калибровочному, на выходе второго дифференциального усилителя 4 была равна опорному напряжению, Таким образом осуществляется стабилизация коэффициента передачи суммарного и разностного каналов, Выходноенапряжение второго дифференциального усилителя 14 используется также в качестве опорного для синхронного детектора 17, а выходное напряжениевторого суммирующего усилителя 13,пропорциональное (с известным коэффиФормула изобретения Составитель А.Пыпляков Редактор А,Коэориз Техред В.Кадар Корректор А.ИльинЗаказ 3102/39 Тираж 730 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13253 циентом пропорциональности) измеряемому, поступает на регистратор.Таким образом, в отличие от известного устройства в предлагаемом5 осуществляется постоянная его калибровка беэ необходимости прерывания процесса измерения, в результате чего повышается точность и производительность измерений.1 О Оптико-электронное устройство для измерения импульсного тока, содержащее измерительный преобразователь, калибровочный генератор, два источника излучения, связанные через два оптических канала с двумя фотоприемниками, два усилителя фототока, подключенные к фотоприемникам, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя суммирующими усилителями, двумя дифференциальными усиля б телями, селективным усилителем, син 674хронным детектором, выпрямителем,усилителем сигнала ошибки и источни-,ком опорного напряжения, при этом выходы измерительного преобразователяи калибровочного генератора соеднне"ны через первый суммирующий усилитель с первым источником излучения ичерез первый дифференциальный усилитель с вторым источником излучения,выходы усилителей фототока подключены к входам второго суммирующего усилителя и входам второго дифференциального усилителя, выход второгосуммирующего усилителя соединен с регистратором и через селективный усилитель и синхронный детектор с управляющим входом первого усилителяфототока, а выход второго дифференциального усилителя соединен с опорным входом синхронного детектора ичерез выпрямитель и усилитель сигнала ошибки, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, соединен с управляющим входомвторого усилителя фототока,