Автоматический компенсатор переменного тока

О П И С А Н И Е 31085ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27.1 Ч.1970 ( 1429203/18-1 МПК 6 01 г 17 присоединением заяв риоритет комитет по делам изобрвтеиий и открыт при Совете Министре СССР. Тихом аявител ТОМАТИ ЧЕСКИ й ЕНСА ЕРЕМЕННОГО Т 2 пользование увеличению сатора и, сл действия.Целью пр ся создание переменного ность измер квадратурно ствие,едлагаемого из автоматическ тока, имею ния полезного помехи и бо обретения являет ого компенсатора щего высокую точсигнала на фонелысое быстродей цель достигается тем, что в описываеавтокомпенсаторе измеряемый сигнал нсируется напряжением переменного товпадающим по фазе с полезным сигнаразвертываемым во времени по пилоому закону в течение одного полупенесущей частоты, причем компенсация ает в момент, когда мгновенное знаквадратурной помехи равно нулю.выполнения поставленной цели автоеский компенсатор снабжен формиром импульсов, на выход которого подн генератор компенсирующего напряжедва электронных ключа, причем выход тора образцовой частоты через второй и делитель частоты соединен с вычитавходом реверсивного счетчика, выход го через устройство управления соедиделителем напряжения, нагруженным Изобретение относится к области автометрии и может быть использовано в качестве измерителя в системах автоматического контроля, содержащих датчики переменного тока, в выходном сигнале которых кроме полезной составляющей содержится квадратурная помеха, сдвинутая на 90 относительно полезного сигнала (индуктивные датчики, датчики электромагнитных расходомеров и др.).Известны автокомпенсаторы переменного 1 тока, используемые для этих целей, в которых измеряемый сигнал компенсируется циклически напряжением тока, фаза и частота кото,рого совпадают с,полезным сигналом, а амплитуда изменяется по пилообразному закону, 1 квадратурная помеха же компенсируется статически напряжением обратной связи с выхода усилителя рассогласования. На выходе фазочувствительного выпрямителя (ФЧВ) этого компенсатора при наличии квадратур ной помехи являются отрезки косинусоиды, вследствие чего момент компенсации полезного сигнала отмечается нуль-органом с некоторой погрешностью, определяемой отношением уровней полезного сигнала и квадратур ной,помехи, а также чувствительностью нуль- органа.Для уменьшения влияния квадратурной помехи на точность измерения на выход ФЧВ подключается сглаживающий фильтр. Ис мом компе ка, со лом и образ риода наступ чениеДля матич вателе ключе ния и генера ключ ющим которо нен с сглаживающего фильтра ведет к постоянной времени автокомпендовательно, к снижению быстро310185 У, = Уп+ Укв,35 40 45 50 55 на выход генератора компенсирующего напряжения.На чертеже представлена блок-схема автокомпенсатора.Автоматический компенсатор содержит первичный преобразователь 1 входного параметра, генератор 2 компенсирующего напряжения, формирователь 3, электронные ключи 4, 5, дискретный делитель б напряжения, нуль- орган 7, генератор 8 образцовой частоты, реверсивный счетчик 9 импульсов, делитель 10 частоты, устройство 11 управления дискретным делителем напряжения, цифровой индикатор 12.Автокомпенсатор работает следующим обр азом.Опорное напряжение, совпадающее по фазе с полезным сиалом ерноо преобразователя 1 входного сигнала, подается на вход генератора 2 компенсирующего напряжения и на вход формирователя 3, На выходе формирователя образуются остроконечные импульсы, соответствчющие моментам перехода опорного напряжения через нуль.Положительный остроконечный импульс, соответствующий началу положительной полуволны синусоиды опорного напряжения, запускает генератор 2 компенсирующего напряжения и открывает электронные ключи 4 и 5.компенсирующее напряжение Ус генератора 2 через дискретный делитель б напряжения подается на сравнение с сигналом дат- чика где Уп - полезный сигнал;У, - квадратурная помеха.Разностное напряжение ЛУ = У - Уподается на вход нуль-органа 7. В момент компенсации нуль-орган вырабатывает импульс, который подается на электронный ключ 4 и закрывает его,Отрицательный остроконечный импульс, соответствующий концу положительной полу- волны синусоиды опорного напряжения, останавливает генератор 2 и закрывает электронный ключ 5.Импульсы с генератора 8 образцовой частоты за время, когда ключи 4 и 5 открыты, поступают через них на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 9 импульсов, причем с выхода ключа 5 на вход счетчика 9 они проходят через делитель 10 частоты с коэффициентом деления 1: 2.Если амплитуда компенсирующего напряжения будет в два раза больше амплитуды измеряемого полезного сигнала, то время от начала развертки до момента компенсации 5 10 15 20 25 Зо будет равно четверти периода несущей частоты опорного напряжения. За это время через ключ 4 пройдет п импульсов, Электронный ключ 5 открыт в течение времени, равного половине периода, и через него пройдет а импульсов, на вход счетчика 9 поступит также и импульсов.В результате с выхода реверсивного счетчика на вход устройства 11 управления дискретного делителя напряжения не будет поступать никакого сигнала, и делитель останется в первоначальном положении. По состоянию переключающих элементов делителя можно судить о величине амплитуды измеряемого полезного сигнала, которая фиксируется на цифровом индикаторе 12.Если амплитуда компенсирующего напряжения не равна удвоенной амплитуде полезного сигнала, в то время развертки до момента компенсации будет меньше или больше четверти периода несущей частоты. Число импульсов, поступающих на суммирующий вход счетчика 9, будет меньше или больше числа импульсоВ, посту па 10 щих на Вычитаю щий вход, В результате счетчик 9 даст команду в устройство 11 управления, которое начнет переключать декады делителя б до тех пор, пока время до момента компенсации не станет равным четверти периода. Новое состояние переключающих устройств делителя, а следовательно и новую величину полезного сигнала зафиксирует цифровой индикатор,Предмет изобретения Автоматический компенсатор переменного тока, содержащий генератор образцовой частоты, последовательно подсоединенный к суммирующему входу реверсивного счетчика импульсов через один из двух электронных ключей, генератор компенсирующего напряжения, цифровой индикатор, устройство управления, делители напряжения и частоты и нуль-орган, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения полезного сигнала на фоне квадратурной г;омехи и повышения быстродействия, он снабжен формирователем импульсов, на выход которого подключен генератор компенсирующего напряжения и два электронных ключа, причем выход генератора образцовой частоты через второй ключ и делитель частоты соединен с вычггаощим входом реверсивного счетчика, выход которого через устройство управления соединен с делителем напряжения, нагруженным на выход генератора компенсирующего напряжения.Заказ 2518/5 Изд. Мо 1075 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2