Устройство для измерения параметров импульсов периодического электрического сигнала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 02. 1078 (21) 2669766/18-21 (5 т)М. Кл. с присоединением заявки Йо 01.В 29/02 Государственный комнтет СССР но делам нэобретеннй н открытнй.72 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 12. 80(71) Заявитель Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВИМПУЛЬСОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГОСИГНАЛА Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле потребляемой мощности, действующего значения тока, потерь энергии в магнитопроводе электрической машины за один или определенное число периодов работы.Известно устройство, обеспечивающее измерение параметров электричес-. ких импульсов и содержащее, в частности, отсчетный блок, подключенный к входному блоку через управляемый канальный ключ, а также блок стробирования 11. 15Недостатки известного устройства связаны с неудобством его эксплуатации из-за необходимости перестройки стробирующего блока при подаче на вход сигналов различной частоты и с 20 дополнительной погрешностью измерения, обусловленной неточностью формирования стробирующего импульса.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению 25 является устройство для измерения параметров импульсов периодического электрического сигнала, содержащее отсчетный блок, подключенный ко входному блоку через канальный ключ,30 триггер пуска, счетнйй вхоД которого соединен с выходом Формирователя запускающих импульсов, а один иэ выходов - с управляющим входом канального ключа, усилитель, вход которогоподключен к выходу:входного блока, а также пусковой блок 12.В режиме однократных измерений известное устройство обеспечивает достаточную точность только при подаче на его вход одиночных импульсов, когда включение канального ключа, осуществляемое пусковым блоком, происходит до прихода одиночного импульса. При .измерениях параметров одного из серии импульсов из-за произвольного момента включения канального ключа может возникать значительная погрешность. Использование известного устройства в режиме непрерывных измерений для контроля интегральных энергетических параметров, например мощности, вообще не представляется возможным, поскольку в рассматриваемых случаях отсчетный блок, выпОлненный в виде интегратора, постоянно подключался бы ключем ко входному блоку и его напряжение за неопределенное число импульсов достигала бы своей пороговой величины.Цель изобретения - повышение точности измерения параметров импульсов периодического электрического сигнала и расширение функциональных возможностей измерительного устройства за счет наделения его способностью контролировать интегральные параметры.Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения пара- метров импульсов периодического электрического сигнала, содержащее отсчетный блок, подключенный ко входному блоку через канальный ключ, триггер пуска, счетный вход которого соединен с выходом формирователя запускающих импульсов, а один из выходов - с управляющим входом канального ключа, усилитель, вход которого подключен к выходу входного блока, пусковой блок, введены счетчик импульсов, дополнительные триггер и ключ, причем вход счетчика импульсов соединен с другим выходом триггера пуска, один иэ входов дополнительного триггера подключен к выходу счетчика импульсов, другой вход к выходу пускового блока, а выходк управляющему входу дополнительного ключа, сигнальный вход дополни.тельного ключа соединен с выходом усилителя, а выход - со входом формирователя запускающих импульсов,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения параметров импуль-. сов периодического электрического. сигнала.Схема содержит входной блок 1, канальный ключ 2, отсчетный блок 3, усилитель 4, ключ 5, формирователь б запускающих импульсов, триггер 7 пуска, счетчик 8 импульсов, триггер 9 и пусковой блок 10.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключи 2 и 5 находятся в выключенном состоянии . и измеряемые импульсы не поступают ни на отсчетный блок 3, ни на формирователь б запускающих импульсов. Для замера параметров одного или серии импульсов при подаче на вход периодического напряжения пусковым блоком 10 опрокидывается триггер 9, и первый измеряемый импульс или его часть, которая в момент включения находится на выходе входного блока 1, Мереэ усилитель 4 и ключ 5 подается на формирователь б запускающих импульсов, который вырабатывает импульс в момент окончания - действия каждого импульса, поступающего на вход устройства.Первым управляющим импульсом, выделенным формирователем б запускающихимпульсов, триггер 7 опрокидывается и включает ключ 2. Следующий импульс, поступающий на входной блок 1, через ключ 2 подается наотсчетный блок 3 (примером реализации отсчетного блока может служитьинтегратор, который определяет площадь поданного на него импульса)Ло окончании действия измеренного 5 импульса формирователь б вырабатываетуправляющий импульс, который опрокидывает триггер 7 пуска. Ключ 2выключается, и следующий измеряемыйимпульс на отсчетный блок 3 не посту пает. В момент отключения ключа 2сигнал с триггера 7 пуска через счетчик 8 импульсов подается на триггер.9, который переворачивается и отключает ключ 5, исключая вОзможностьпоступления следующего импульса навход .формирователя б запускающих импульсов, т.е. блокируя устройствоот повтороного срабатывания. При необходимости замера параметров опре деленного числа импульсов при подачена вход нериодического напряжениясигнал с триггера 7 пуска опрокидывает триггер 9 и выключает ключ 5не сразу, а через определенное числопериодов, заданное счетчиком 8.В отсчетном блоке 3, в зависимости от выполнения его схемы, остается та или иная информация о параметрах измеряемого импульса. Например, при подаче на входной блок 1 30 импульсов, пропорциональных произведению мгновенных значений тока и напряжения, и использовании в качествеотсчетного блока интегратора в моментвыключения ключа 2 напряжение на выхо-.35 де отсчетного блока 3 пропорционально потребляемой мощности эа один илинесколько периодов питающего напряжения. При подаче на входной блок1 импульса, пропорционального квад рату тока, после выключения ключа 2напряжение на выходе отсчетного блока 3 пропорционально действующемузначению тока, а при подведении квходному блоку 1 импульса, пропорционального произведению тока на5 производную потокосцепления, напряжение на выходе отсчетного блока 3пропорционально потерям за один илиопределенное число периодов питающего напряжения.50Устройствам данного типа присущапогрешность измерения, обусловленная двумя причинами - погрешностью канала измерения, которая в зависимости 55 от выполнения отсчетного блока 3может достигать 5%, и погрешностьюкоммутации, обусловленной моментомподключения измеряемого сигнала котсчетному блоку 3.,В предлагаемом устройстве погрешность коммутации при подаче наего входпериодического сигнала полностью отсутствует, и точность измерения зависит только от погрешности канала измерения.789907 Формула изобретения Составитель Л. Морозовдактор А. Маковская Техред НКовалева Корректор Г, Решетни Подписноемитета СССРкрытийкая наб., д. 4/5 ираж 1019 твенного к етений и оЖ, Рауш аз 9034/46 ВН и 113ПИ Госудаделам изо 5, Москва илиал ППП-"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство для измеренияпараметров импульсов периодического электрического сигнала, содержащее отсчетный блок, подключенный ко входному блоку через канальный ключ, триггер пуска, счетный вход которого соединен с выходом формирователя запускающих импульсов а один из выходов с управляющим входом канального ключа, усилитель, вход которого подключен к выходу входного блока, пусковой блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных, возможностей, в него введены счет чик импульсов, дополнительные триггер и ключ, причем вход счетчика импульсов соединен с другим выходом триггера пуска, один иэ входов доР полнительного триггера подключен к выходу. счетчика импульсов, другой вход - к выходу пускового блока, а выход - к управляющему входу дополнительного ключа, сигнальный вход дополнительного ключа содениен с выходом усилителя, а выход - со входом Формирователя запускающих импульсов. Источники информации,принятые во внимание приэкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 508748, кл. 601 Й 1 Э/26, 1974,2. Авторское свидетельство СССР Ф 412561, кл. 501 Й 19/26, 1972,