Измеритель среднего значения тока импульсныхсигналов

О П И С А Н И Е 2 бб 058ИЗОБРЕТЕНИЯ Свез Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства ч Кл, 21 е, 36 1284429(26-9 явлено 20.Х заявки-присоедине Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров МПК б 01 риоритетпубликовано 7.1 И.1970, БюллетеньДК 621,317,725(088.8 исания 31 Х 11,1 та опу ликова слков, В, Н. Волнянетгий, В, И,ВолЬнов;,Ф. Лучников и, В. МФилатов Авторыизобретен Аликберов, Л. Н И. М. Зотов,вите 0 ч МЕРИТ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯСИ ГНАЛОВ ИМПУЛЪСНЪ Изобретение применяется в различных областях техники, где несбходимо точное определение среднего значения тока за период однополярных периодических импульсных сигналов различной формы и частоты,Известны устройства для среднего значения импульсных сигналов магнитоэлектрического, термоэлектрического, компенсационного типа, содержащие интегрирующие устройство, часы заряда, вентили, часы разряда и генератор.Однако известные устройства не производят точных измерений среднего значения тока импульсных сигналов при низкой частоте их повторения без создания на их основе громоздких стационарных установок и поддержания при измерениях стабильных внешних условий,С целью повышения точности определения среднего значения тока однополярных периодических импульсных сигналов за период при низкой частоте повторения в предлагаемом измерителе в качестве интегрирующего устройства используется трехэлектродный электро- химический элемент, два электрода которого через входные вентили соединены одновременно со стабилизатором тока н выходом источника исследуемых импульсных сигналов, а третий электрод электрохимического элемента подсоединен ко входу порогово-усилительного устройства синхронизации, а к другому входному гентилю - непосредственно. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из электрохимическогоинтегрирующего элемента 1, представляющего 5 собой герметичную стеклянную колбу, наполненную электролитом с погруженными в нее тремя электродами, Электроды 2 и 3, являющиеся входом электрохимического элемента, через вентиль 4 соединены со входом элект ронного стабилизатора тока б и через вентиль6 - с выходом источника исследуемого импульсного сигнала 7, Кроме того электрод 2, а также третий электрод 8, образующие выход электрохимического элемейта, соединены со 15 входом порогово-усилительного устройства 9,представляющего собой электронное устройст.во типа триггера Шмидта. Выход пороговоусилительного устройства соединен с одним пз входов вентиля 4, который используется для 20 его закрывания. Устройство для измерениясреднего значения импульсного тока содержит также часы разряда 10 и часы разряда 11, представляющие собой электронные счетчики импульсов, входи которых соединзны с выхо дом генератора 12 импульсов стабилизированной частоты соответственно через вентили И и 14 на электронных реле, Устройство синхронизации 1 о, состоящее из электро- механического реле и переключателя, служит ч 0 для повышения точности работы устройства5 10 15 25 при измерении среднего значения импульсного чака за период путем синхронизации момента подключения и отключения истачникэ исследуемого импульсного сигнала к электрохимичсскаму элементу 1 тактовыми импульсами, частота которых равна частоте повторения импульсных сигналов.Работу устройства по определению среднего значения импульсного тока можно разделить на два этапа.На первом этапе электрохимический элемент заряжается от источника исследуемого импульсного сигнала и замеряется время заряда. На втором этапе производится разряд электрохимического элемента от стабилизатора тока и замеряется время разряда, Так как при заряде электрохимического элемента осуществляется интегрированиепрошедшего через него тока по времени, а при разряде - считывание накопленного элементом количества электричества, то определение среднего значения тока импульсноо сигнала производится па фар мулест раз1 ср --ааргде 1,р - среднее значение тока импульсного сигнала;1 ар - время заряда элемента;1 раа - время разряда элемента;1, - величина тока стабилизатора,Для получения высокой точности при измерениях величина заряда электрохимического элемента приблизительно постоянна, В противном случае, т, е. при значительном изменении величины заряда элемента первого и второго циклов заряд - разряд соответствуют переходному процессу в электрохимическом элементе. Измеренное при этом время заряда и разряда для определения среднего значения импульсного тока не используется. Так как в нерабочем состоянии электрахимический элемент. хранится заряженным, а при длительном хранении происходит медленный самопроизвольный разряд элемента, то работа устройства начинается со второго этапа, а в электрохпмическом элементе имеет место переходной процесс. Сигналом начала разряда электрохимическаго элемента является импульс старт 16, который открывает вентиль 4, и эталонный так от узла стабилизатора тока начинает раз. ряжать электрохимический элемент 1, Одновременно импульс старт открывает вентиль 1 д, и на вход часов разряда поступают импульсы заполнения от генератора стабилизированной частоты. При полном разряде электрахимического элемента уровень напряжения на его выходе резка возрастает, что вызывает срабатывание порогово-усилительного элемен 35 40 Я 50 55 та, Сигнал с выхода последнего закрываег вентили 4 и И, при этом поступление тока на электрохимический элемент от узла стабилизатора тока и импульсов на вход часов разряда прекращается. Время разряда определяется по показанию счетчика часов разряда, Импульс с выхода порогово усилительного устройства поступает также на узел устройства синхронизации и вызывает срабатывание реле устройства синхронизации. При этом тактовые импульсы устройства синхронизации, следующие с частотой повторения импульсных сигналов, проходят на входы открывания 17 и 18 вентилей б и 14 и закрывают их. Импульсный ток через вентиль б поступает на заряд электрохимического элемента, а часы:аряда через вентиль 14 заполняются импульсами с генератора стабилизированной частоты, Время заряда выбирается так, чтобы количество электричества, поступающее на заряд электрохимическбго элемента, не превышало бы допустимой емкости электрохимического элемента. При заряде элемента до предварительно выбранной величины, что определяется па показанию счетчика часов заряда, с помощью переключателя устройства синхронизации гактовые импульсы отключаются ат входов 17 и 1 Ь открывания вентилей б и 14 и подключаются ко входам закрывания 19 и 20 этих вентилей, Точное время заряда элемента фиксируется по показанию часов заряда, Для осуществления нового цикла разряда и заряда электрохимического элемента реле, а затем переключатель устройства синхронизации необходима установить,в первоначальное состояние и подать сигнал старт на вход вентиля 4. Предмет изобретения Измеритель среднего значения тока импульсных сигналов, содержащий интегрирующее устройство, часы заряда, вентили, часы разряда и генератор, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности определения среднего значения тока однополярных периодических импульсных сигналов за период при низкой частоте повторения, в нем в качестве интегрирующего устройства использован трех- электродный электрохимический элемент, два электрода которого через входные вентили соединены одновременно са стабилизатором тока и выходом источника исследуемых импульсных сигналов, а третий электрод электрохимического элемента подсоединен ко вхо. ду порогово.усилительного устройства, выход которого подключен к одному из входных вентилей через устройство синхронизации, а к другому входному вентила - непосредственно,2660 б 8 ррентор Б. Л. Афиногено елактор одписано к пе проааводственно-полиграфическое предприятие "Патент",Вервжковская наб,СоставнтелИ. Морозова Техред А. ти 9,3. 1 ИЬ,Г. Рассмотрова Камышникова