Электроизмерительный прибор

536440 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 26.03 с присоединением заяв Государственнын комнте Совета Министров СССР(45) Дата опубликования описан 72) Авторы изобретения А. Л ади, М. И, Белый, С. Л. Шпади и В, П. Ульяновский политехнический институт тнев) Заявитель 4) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для представления в диокретной форме амплитудных значений переменного тока, а также для телеметрической передачи этих данных в цифровую вычислительную машину автоиатического управления производством.Известны электроизмерительные приборы, содержащие источник питания, ограничитель напряжения, шкалу из дискретных электродов газоразрядной трубки, объединенных в группы подкатодов, соединенных с преобразователем измеряемой аналоговой величины в число импульсов,Недостатком известных электроизмерительных приборов является их сложность и низкая надежность, а также наличие, помимо погрешности преобразователя измеряемой аналоговой величины в число импульсов, ряда дополнительных источников погрешностей,Цель изобретения - повысить надежность и точечность измерения.Это достигается тем, что преобразователь измеряемой аналоговой величины в число импульсов выполнен в виде трансформаторного етреобразователя на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, собранных из отдельных ферромагнитных колец различного диаметра и обхваченных общей входной обмоткой, причем начала выходных обмоток преобразователя подключены к подкатодамгазоразрядной трубки, а концы соединенывместе и подключены через ограничитель напряжения совместно с общим анодом газораз 5 рядной трубки к источнику оситаиия.На фиг, 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого измерительного прибора; на фиг, 2 - эпюры напряженияи толока в обмотках трансформаторного преоб 10 р азов ателя,Электроизмерительный прибор содержиттрансформаторный преобразователь 1 измеряемой аналоговой величины в число импульсов, шкалу из дискретных элвктродов газораз 15 рясной трубки 2, объединенных в три группыподкатодов 8, 4 и б. Нулевой катод 6 и общийанод 7 газоразрядной трубки 2, соединенныйс гасящим резистором 8, подключены к источнику питания, на выходе которого установлен20 стабилизатор, состоящий из балластного резистора 9 и стабилитрона 10, выполняющегофункцию ограничителя напряжения, причемстабилизированным напряжением запитаныподкатоды 8, 4 и б, соединенные с тремя вы 25 ходными обмотками 11, 12 и 1 З трансформаторного преобразователя 1, намотанными натрех сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, собранных из отдельных ферромагнитных колец различного диаметра и об 30 хваченных общей входной обмоткой 14,Работа электроизмерительного прибора заключается в следующем.При подаче напряжения, питания на анод 7 газоразрядной трубки 2 через гасящий резистор 8 в отсутствии измеряемого тока во вход ной обмотке 14 преобразователя 1 происходит зажигание газового промежутка у нулевого катода б, так как к этому газовому промежутку приложено напряжение большее, чем к подкатздам 3, 4 и 5, за счет его ограничения 10 на стабилитроне 10,При протеканиями переменного электрического тока, например, синусоидальной формы (см. фиг. 2),по входной обмотке 14 преобразователя 1 на каждом периоде нарастания 15 амплитуды тока магнитное поле в тороидальных сердечниках преобразователя 1 растет до величины, соответствующей максимальной амплитуде тока во входной обмотке 14, Так как магнитное поле в тороидальных сердечниках 20 преобразователяубывает по гиперболе от центра к краям, то,происходит перемагничиванне из одного магнитного состояния в другое ферромагнитных колец из материала спрямоугольной петлей гисггрезиса по мере увели чения их периметров поочередно в каждом сердечнике преобразователя 1. Количество переъагничивающихся ферромагнитных колец прямо пропорционально максимальным амплитудным значениям протекающего по вход- З 0 ной обмотке 14 тока. В результате перемагничпвания ферромагнитных колец сердечников в выходных обмотках 11, 12 и 13 наводятся пачки импульсов напряжения, общее количество которых пропорционально амплитудным значениям протекающего по входной обмотке 14 тока, причем импульсы напряжения в каждой пачке сдвинуты относительно импульсов напряжения в других пачках во времени.,Появление импульсов напряжения в выход ных обмотках 11, 12,и 13 преобразователя 1 приводит к тому, что в пределах действия импульсов налряжения на подкатодах 3, 4 и 5 результирующее напряжение поочередно возрастает до напряжения зажигания газовых 45 промежутков у этих подкатодов.Вследствие наличия в газоразрядной трубке 2 явления переноса заряда происходит поочередное зажигание объединенных в три группы подкатодов 3, 4 и 5 дискретных эле ментов газоразрядной трубки 2, причем количество этих дискретных элементов равно общему количеству импульсов напряжения в выходных обмотках 11, 12 и 13 преобразователя 1, т. е, количество высвеченных дискретных элементов газоразрядной трубки 2 прямо пропорционально амплитуде перемвнного тока во входной обмотке 14. После окончания последнего импульса напряжения в пачке от преобразователя 1 вновь зажигается газовый промежуток у нулевого катода 6, т, е, газоразрядная трубка вновь приходит в исходное состояние, Новый цикл нарастания электрического тока во входной обмотке 14 преобразователя 1 приводит к повторению указанных процессов,Таким образом, прибор обеспечивает дискретное представление амплитудных значений переменного тока с аналоговым восприятием (при изменении измеряемой величины светящийся столбик па газоразрядной трубке 2 передвигается в соогвегсгвующую сторону),С использованием трансформаторного преобразователя 1 амплитудных значений перемепного тока в сочетании с газоразрядной трубкой значительно упрощается конструкция приоора с одновременным повышением надежности л точности.Ф о р мул а,из о о р ете ии яЭлектроизмерительный прибор, содеркащий источник питания, ограничитель напряже 1 ния, шкалу из дискретных электродов газо- разрядной трубки, объединенных в группы подкатодов, соединенных с преобразователем измеряемой аналоговой величины в число импульсов, о т л,и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, преобразователь измеряемой аналоговой величины в число имлульсов выполнен в виде трансформаторного преобразавателя на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, собранных из отдельных ферромагнитных колец различного диаметра и обхваченных общей входной обмоткой, причем начала выходных обмогок преобразователя подключены к подкатодам газоразрядной трубки, а концы соединены вместе и подключены через ограничитель напряжения совместно с общим анодом газоразрядной трубки к источнику питани,я.536440 Одгз Составитель М, Шадрин Техред Е. Подурушина Корректор В, Гутман Редактор О, Степина Заказ 1088/1652 Изд.309 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 7 К, Раушская наб., д. 4/5