Измерительное устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ01 6500 9 Союз Советских Социалистических Республик. Кл.- 6 01 К 13/ с присоединением заявки М23) Приоритет43) Опубликовано 28,02.79. Бюллетень ЛЪ осурарствеинык комит 3) УД 32 о делам ивабретеиий и открытий(71) Заявител 4) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к устройствам измерительной техники и может быть использовано для определения относительной и абсолютной разности двух напряжений, а тактике относительного и абсолютного значе ний отклонения напряжения.Известно устройство, позволяющее определять абсолютное значение отклонения сигнала в течение времени, содержащее синхронизирующий генератор, преобразова тель, вентили, реверсивный счетчик, детектор разности 11.Однако такое устройство не позволяет определять относительное значение отклонения напряжения, а также абсолютное и от носительное значения разности двух сигнаИзвестно также устройство, содержащее счетчик, вход которого через ключ подключен к выходу генератора импульсов, уст ройсгво сравнения, к одному из входов которого подключен преобразователь напряжения (аттенюатор), блок управления 2.Устройство определяет абсолютную разность измеряемого и эталонного напряже пий, по не позволяет определять относительную разность сравниваемых напряжений, а также отклонение входного напряжения во времсни. С целью расширения функциональных возможностей, в измерительное устройство, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход - с первым выходом блока управления, вохд которого подключен к выходу устройства сравнения, преобразователь напряжения, выход которого подключен к первому входу устройства сравнения, а управляющие входы - к соответствующим выходам сумматора, дополнительно введены вольтметр и два коммутатора, причем управляющие входы коммутаторов соединены с вторым выходом блока управления, а пх сигнальные входы - с шинами входных напряжений, выход первого коммутатора подключен к сигнальному входу преобразователя, а выход второго коммутатора - к второму входу устройства сравнения и к псрвому входу вольтметра, второй вход которого подсоединен к первому входу устройства сравнения.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит преобразователь 1 напряжения, в качестве которого, например, может быть использовано управляемое сопротивление. Выход преобразователя подключен к входу устройства 2 сравнения, выб 0 б 5 ход которого соединен с блоком 3 управления, Блок 3 также соединен с сумматором 4, который может быть счетчиком импульсов. Вход сумматора соединен с выходом генератора 5 импульсов, управляющие входы преобразователя 1 - с выходами сумматора 4. Также устройство содержит вольтметр 6, включенный параллельно устройству сравнения, и коммутаторы 7 и 8 входных сигналов.В исходном состоянии на выходах сумматора 4 управляющие сигналы отсутствуют, нет сигналов н на выходах коммутаторов 7 и 8 и на выходе преобразователя 1. На вход сумматора 4 поступают импульсы с генератора 5, однако блок 3 управления запрещает суммирование этих импульсов сумматором 4.Относительная разность двух напряжений определяется следующим образом.Блок управления вырабатывает сигнал, по которому на вход преобразователя 1 через коммутатор 7 подается сигнал Уь на вход устройства сравнения через коммутатор 8 поступает напряжение У а сумматор 4 начинает суммировать входные импульсы. На выходах сумматора начинают действовать управляющие потенциалы, которые изменяют коэффициент передачи к преобразователю 1 таким образом, что устройство приходит в состояние равновесия. При этом справедливо равенствоУ, К=У,. В момент наступления равновесия устройство 2 сравнения выдает сигнал на блок 3 управления, который вырабатывает сигнал, запрещающий суммирование входных импульсов. Сумматор хр анит состояние, при котором он находился в момент равновесия. Кроме того, блок управления вырабатывает второй сигнал, поступающий на коммутатор 7, подключающий на вход преобразователя сигнал У. При этом между входами вольтметра 6 действует потенциалУв - УзУзЭто выражение можно переписать с учетом выражения (1) Следовательно, устройство определяет относительную разность двух напряжений и умножает эту разность на напряжение. ПриУ, - сопят где К - постоянная величина.При определении абсолютной разности двух напряжений устройство работает аналогично,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В момент равновесия справедливо ра.венство (1), блок управления через коммутатор 8 коммутирует на вход устройствасравнения напряжение 1/. Между входамивольтметра действует напряжениеУ,= - У, - У, К.Это уравнение можно изменить с учетомВыражения (1)Ув - Уа Узт, е. устройство определяет разность двухнапряжений, поступающих как одновременно, так и последовательно во времени.Относительное отклонение напряженияопределяется следующим образом.На входы преобразователя и устройствасравнения соответственно подаются напряжения У, и У,.При равновесии реализуется равенство(1), В том состоянии, при котором наступило равновесие, устройство остается в течение времени контроля отклонения напряжения,Пусть напряжение У, изменилось на величину ЛУь тогда к входам вольтметра будет приложено напряжениеУв: (У + У) УфЭто выражение можно переписать с учетом выражения (1)У,т. е. устройство позволяет определять относительное отклонение напряжения и умножает его на другое напряжение. А приУ, - сопз 1,ЬУ,Ув -зУгде Кл= Уз - сопз 1.В случае определения абсолютного отклонения напряжения в момент равновесиясправедливо равенство (1). Элементы устройства находятся в том состоянии, при котором наступило равновесие в течение времени контроля отклонения напряжения.Пусть напряжение У, изменилось на величину ЛУ, тогда к входам вольтметра будетприложено напряжениеУ,=У,+У, - У,но У К=Узследовательно, Уь=ЛУ т. е. устройствопозволяет определять абсолютное значениеотклонения напряжения. Формула изобретенияИзмерительное устройство, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход в с первым выходом блока управления, вход которого подключен к выходу устройства сравнения, преобразователь напряжения, выход которого подключен к перво650019 оставитель В. Староверов Редакт Грузов Техред А, Камышникова ектор Л, Брахнина Подписноекрытий аказ 2712/2 Изд,168 Тираж 1089НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапунова, 2 му входу устройства сравнения, а управляющие входы - к соответствующим выходам сумматора, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены вольтметр и два коммутатора, причем управляющие входы коммутаторов соединены с вторым выходом блока управления, а их сигнальные входы соединены с шинами входных напряжений, выход первого коммутатора подключен к сигнальному входу преобразователя, а выход второго коммутатора соединен с вторым входом устройства сравнения и с первым входом вольтметра, второй вход которого подключен к пер 5 ному входу устройства сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3735347, кл. 340-146.2,опублик. 1975.10 2. Патент Лнглии1109074, кл. 6 4 Н,опублик. 1968.