Измерительное устройство

43 Союз Советскиа оциалистических Республик. Кл. С 01 г 13/40 Комитет по делам обретений и открытийанпя ЗО,Х.1972 Авторыизобретения Н. оньев, В. В. Афанасьев, А. А. Булынин, Ю Л. Н. Карпенко и В, К, Тарасов Ленинградский политехнический инсти. Емельянов Заявител ЗМЕРИТЕЛЬ ОЕ УСТРОИСТВ абильностп хаотоприемников, ет уменьшение птпческого кавнешней среды в измерительномсни.ей мере к измелитудной и амИзобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения параметров какого-либо процесса, в частности параметров процесса тередачи энергии по высоковольтной линии.Известны измерительные устройства, содержащие преобразователь, полупроводниковый светодиод, оптический канал, фотоприемник и усилитель с нагрузкой в выходной цепи, предназначенные для измерения тока на высоковольтных присоединениях.Преобразователь, содержащий электромагнитный или воздушный трансформатор тока и блок кодирования, создает на о - и-переходе светодиода ток, несущий информацию о величине и фазе измеряемого тока, Поток излучения светодиода передается с высокого потенциала на потенциал земли по оптическому каналу, преобразуется фотоприемником в электрический сигнал, который после усиления и демодуляции создает в нагрузке (реле, измерительном приборе) ток, пропорциональный измеряемому.Интенсивность излучения арсенидгаллиевых светодиодов, наиболее пригодных,для передачи информациипри неизменном токе, проходящем через р - п-переход, значительно зависит от температуры окружающей среды, причем с понижением температуры интенсивность возрастает. Интегральная чувствительность фотоприемников при понижении температуры от 60 до ОС возрастает, а прп дальнейшем понижении - падает.Результирующие характеристики темпера турной нестабильности системы светодиод -фотоприемник в значительной мере зависят от типа элементов, используемых в системе и датке для однотипных элементов, различаются на большую величину, Поэтому температур ная стабилизация с помощью термосопротивлений, установленных на входе усилителя измерительного устройства, опирается на конкретные экспериментальные данные нестабильности, что в значительной степени ослож няет его наладку и последующую эксплуатацию, При таком способе стабилизации предполагают, что светодиод и фотоприемник работают при одинаковой температуре окружающей среды, а это допущение не всегда спра ведлпво. Кроме температурнои нест рактсрнстик светодиодов и ф рост погрешностей вызыва 25 коэффициента пропускания о нала,при изменении условий а также деградация элементо го устройства с течением вре Все это относитс 51 В оо льш 30 рительным устройствам с ампплитудно-импульсной модуляцией световогопотока источника излучения.Цель изобретения - повышение точностиизмерения.Это достигается тем, что к источнику излучсния подключен калибровочный генератор,сигнал которого отмечается длительностью,частотой или амплитудой от основного рабочего сигнала, а к фотоприемнику - элементразделения рабочего и калибровочного сигпалов, например фильтр, к выходу которогочерез демодулятор калибровочного сигналаподсоединен элемент, регулирующий коэффициент усиления усилителя,На чертеже по 1 азана блок-схемастройства.К преобразователю 1, имеющему блок кодирования, и калибровочному генератору 2 с неизменным выходным сигналом подключен малоинерционнь 1 й источник 5 излучения, Источник излучения через оптический канал 4 имеетс 1 г 51 зь с фотоприемником 5, К Выходн фотоприемника 5 подключен элемент б разделениярабочего и калибровочного сигналов, один извыходов которого соединен с входной цепью 25усилителя 7, связанного через демодулятор8 рабочего сигнала с нагрузкой 9. К другомувыходу элемента разделения рабочего и калибровочного сигналов подключен демодулятор 10 калибровочного сигнала, выходная 30цепь ко горого соединена с элементами усилителя 7, влияющими на величину его коэффициента усиления.При такой схеме выполнения измерительного канала на рабочий сигнал, передаваемый через светодиод, оптический канал и фотоприемник постоянно наложен калибровочный сигнал. Если при каких-то внешних условиях установлен оптимальный коэффициент усиления усилителя и па выходе измерительного устройства создается рабочий сигнал требуемой величины, то изменение условий внешней среды, например температуры, окажет одинаковое воздействие на коэффициент передачи рабочего и калибровочного сигналОв. Вследствие этого уровень калибровочного сигнала на входе демодулятора калибров 11 1 ного сигнала и соответственно величина параметра, воздействующего на изменение коэффициента усиления усилителя изменяется так, чтобы выходной рабочий сигнал измерительного устройства оставался неизменным при,постоянном значении измеряемой величины,Предмет изобретенияИзмерительное устройство, содержащее преобразователь, источник излучения, например полупроводниковый светодиод, оптический канал, фотоприемник и усилитель с демодулятором и нагрузкой в выходной цепи, отлива оиееся тем, что, с целью повышения точности измерения, к источнику излучения подключен калибровочный генератор, сигнал которого отличается длительностью, частотой или амплитудой от основного рабочего сигнала, а к фотоприемнику - элемент разделения рабочего и калибровочного сигналов, например фильтр, к выходу которого через демодулятор калибровочного сигнала подсоединен элемент, регулирующий коэффициент усиления усилителя.Редактор Т. Рыбалова Заказ 3588/10 Изд.1468 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж 35, Раушскзя нзб., д. 45 Типография, и р. Сапунова, 2 Составитель Т. ВеремейкиндТехред А. Камышникова Корректоры: В. Денисови 3. Тарасова