Вольтметр инфранизкой частоты
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 213975
Автор: Волгин
Текст
2 397 Сова Советских Социалистических РеслубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 21.1 Х,1966 ( 1104144/26-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 20.111.1968. Бюллетень11Дата опубликования описания 11 Х 1.1968 Кл, 21 е, 36/01 МПК 6 01 гУДК 621.317.725(088.8) комитет ло делам изобретений и открытий лри Соевтв Министров СССРАвторизобретения Л, И, Волгин Заявитель ВОЛЬТМЕТР ИНФРАНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ Известные инфранизкочастотные вольтмет,ры, основанные на методе статических испытаний и содержащие линейный, детектор, устройство сравнения, два генератора случаиных процессов, выдающих две синхронные последовательности однополярных импульсов, ключ, управляемый от генератора временных ворот, счетчик импульсов и индикатор, работают в режиме, когда время усреднения намного . больше периода повторения измеряемого сигнала.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью расширения частотного диапазона в сторону низких частот, повышения точности и быстродействия, в нем вход линейного детектора соединен с усилителем-ограничителем, выход которого через ,последовательно включенные дифференцирующую цепочку и вентиль подключен к пере- счетной схеме, связанной через двухполюсный переключатель с ключом и контрольным счетчиком импульсов, вход которого соединен через генератор тактовых импульсов с генераторами случайных чисел, а выход - с,контрольным индикатором.В предлагаемом устройстве абсолютная величина измеряемого сигнала многократно сравнивается в течение времени, равного только одному периоду измеряемого напряжения, с двумя синхронными,последовательностями периодичеоких импульсов, амплитуды которых имеют равномерный закон, распределения вероятностей. Количество сравнений (испытаний), в которых амплитуды обоих импульсов не превышают мгновенного значения сиг нала, пропорционально квадрату эффективного значения измеряемого напряжения произвольной формы кривой.На чертеже приведена блок-схема описываемого вольтметра.10 При измерении эффективного значения сигнал У подается на линейный безынерционный детектор 1, С выхода детектора 1 выпрямленное напряжение Я поступает на вход сравнивающего устройства 2 (схема сравнения).15 На сравнивающее устройство 2 такжепоступают от генераторов 3 и 4 случайных чисел две синхронные периодические последовательности однополярных импульсов Ут и У. Ам,плитуды импульсов У, и с 1 являются слу чайными величинами, независимы и имеютравномерный закон распределения вероятнсстей. Генераторы 8 и 4 случайных чисел состоят из,генераторов 5 и б случайных однополярных,процессов и ключей 7 и 8, управляе мых импульсами, поступающими от генератора 9 тактовых импульсов. Импульсы с генераторов 9 открывают ключи 7, 8, а сигналы от генераторов 5, б соопветственно через ключи 7, 8 проходят на сравнивающее устройст во 2.Сравнивающее устройство выполняет сле 2139755 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 65 дующие логические операции, Если в момент сравнения ; амплитуды обоих импульсов У(;) и 4(1;) не превосходят мгновенного значения У(1;Я выпрямленного;на,пряжения, то на выходе оравнивающего устройства 2 появляется импульс нормированной амплитуды, в противном случае импульс на,выходе сравнивающего устройства 2 будет отсутствовать. Далее импульсы с выхода сравнивающего устройства 2 поступают на ключ 10, находящийся в открытом состоянии в течение времени Л 1, в продолжении которого он пропускает им(пульсы от оравнивающего устройства 2 на очетчик 11 импульсов.Количество импульсов т, прошедшее за время Л на счетчик 11 импульсов, регистрирует индикатор 12 (цифровое табло, потенциальный выход или др,). Время, в течение которого ключ 10 находится в открытом состоянии, равно периоду повторения Т измеряемого сигнала (если сигнал У является:периодической функцией) или должно на порядок превосходить самый длительный период Т апекгра сигнала (если измеряемый сигнал является случайной функцией,времени), Ключ 10 управляется импульсами, поступающими либо от пересчетной схемы 18 (левое положение переключателя 14 по рисунку), либо от генератора 15 временных ворот (правое по рисунку положение переключателя 14). При этом первый импульс, поступающий на ключ 10 от аересчетной схемы 18 либо от генератора 15 открывает его, а второй - закрывает, Генератор 15 временных ворот формирует, пары разнесен,ных друг от друга на время Л 1 импульсов. При этом,в схеме генератора 15 предусмотрена ручная установка величины М При известной величине периода Т измеряемого сигнала значение М устанавливается равным Т (правое положение переключателя 14) вручную, Если величина периода Т ,не известна, то переключатель 14 устанавливают в левое положение и управление ключом 10 производят от пересчетной схемы 18, Измеряемый сигнал У поступает на усилитель-ограничитель 1 б. На выходе 1 б - напряжение близкое к прямоугольному с таким же распределением нулей, как и у измеряемого сигнала. Это напряжение дифференцируется цепочкой 17 (дифференцирующее устройство), и через вентиль 18 управляющие импульсы поступают на пересчетную схему 18.Если измеряемое напряжение пересекает ось времени в промежутке тото+ Т два раза, то пересчетная схема 18 работает в режиме деления,на один, т. е. положительные импульсы непосредствепно поступают на ключ 10 с выхода вентиля 18. Если,в указанном промежутке времени функция измеряемого напряжения пересекает ось времени четыре раза, то пересчетная схема 13 переключается .в режим деления на два (на ключ 10 пропускаются только нечетные импульсы). При этом периодические сигналы могут лересекать ось времени в промежутке то(1-(то+ Т только четное число раз. Если кривая сигнала пересекает ось времени шесть раз в указанном ,промежутке времени, пересчетная схема переключается в режим деления на три (первый поступающий импульс пропускается, а два последующих импульса не пропуакаются.), При пересечении кривой У оси времени в промежутке то (1 ( то + Т восемь раз, пересчетная схема 18 переключается в режим деления на четыре (первый, поступающий на,пересчетную схему 18 импульс пропускается, три последующих не пропускаются) и т, д. Если количество пересечений за период неизвестно, то необходимо последовательно произвести ряд измерений в однократном, двукратном, прехкратном и т. д, режимах деления до совпадения отсчетов в и - 1 и л.кратных режимах деления. При этом равенству отсчетов в и - 1 и г-кратных режимах деления соответствует истинная величина измеряемого напряжения, т. е. кривая У(г) пересекает ось времени,в промежутке то (14 то + Т 2(п - 1) раз, Практичеоки достаточно обеопечить работу схемы в однократном и двукратном режимах деления что,позволяет обеспечить измерения широкого ,класса функций,времени У, Для определения эффективного значения измеряемого напряжения необходимо загнать общее количество сравнений за время М Т (общее количество импульсов от генератора 9, поступив,ших на ключи 7, 8 за время Л 1 = Т) . Для этого импульсы от генератора 9 поступают на контрольный счетчик 20 импульсов через ключ 19, выполняющий функции ключа 10. Общее количество сравнений Л за время Лг регистрируется контрольным индикатором 21,Эффективное значение измеряемого напряжения определяют,по показанням индикато,ров 12 и 21, исходя из соотношенияУ = У,/т 1 Нгде У, - максимально возможное значениеа мплитуд случайных импульсов У, и l, которое выбирается при .проектировании прибора, исходя из заданной допустимой величины коэффициента амплитуды измеряемого сигнала;Л - общее количество сравнений завремя Л = Т (показание индикатора 21);т - количество импульсов на выходесравнивающего устройства 2 за время Л 1= Т (показание индикатора 12),Для сведения методической погрешности о измерения к требуемому минимому количесгво сравнений за время М= Т должно быть достаточно большим. Для выбора величины Л можно пользоваться соотношением У =-4 М (о выражена в долях единицы).Описьиваемое устройство позволяет измерять и средневыпрямленное значение инфра- низкочастотных напряжений произвольнойЗаказ 1400/18 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изооретсний и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Цептр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 формы. 1 ля этого необходимо положить Уг- О, т. е. просто отключить один из ключей 7 или 8 от входа сравнивающего устройства 2. В этом случае средпевыпрямленное значение изхгеряемкто папряжения определяется из соотнзшен гя,Вольтмсг,р инфранизкой частоты, содержащий линейный детектор, устройство сравнения, два генератора случайных процессов, выдающих две синхронные последовательности однополярных импульсов, ключ, управляемый от генератора временных всрот, счетчик импульсов и индикатор, от,гичаюцшкя тем, что, с целью расширения частотного диапазона в сторону низких частот, повышения точности и быстродействия, в нем вход линейного детектора соединен с усилителем-ограничителем, выход которого через последовательно,включенные дифференцирующую цепочку и Гвен- тиль подкл 1 очен к пе)есчете 1011 схеме, связан ной через двухполюсный переключатель сключом и контрольным счетчиком ютпульсов, вход которого соединен черсз генератор тактовых импульсов с генсрагорами сггучайных чисел, а выход - с контрольным пндикато р о.г.
СмотретьЗаявка
1104144
Л. И. Волгин
МПК / Метки
МПК: G01R 19/255, H03M 1/00
Метки: вольтметр, инфранизкой, частоты
Опубликовано: 01.01.1968
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-213975-voltmetr-infranizkojj-chastoty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вольтметр инфранизкой частоты</a>
Предыдущий патент: Устройство порогового контроля постоянныхнапряжений
Следующий патент: Устройство для контроля электрических параметров трансформаторов
Случайный патент: Сумматор по модулю числа ферма