Преобразователь коэффициента мощностив код

О П И С А Н И Е р 828101ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советска Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.05,81 Кл 3 6011 21/О арствеиимй комитет СССР 3) УДК 621317772(088.8) ио делам изобрете и открытий 2) Авторы изобретения П. П. Першеиков, Б, В. Султанов, Э ов и В. М. Шляндин(71) Заявитель зенскии политехничскии институт ЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТ В КОД(54) ПРЕОБРАЗ 2 быстродействием, таазования его состоит Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для цифрового измерения коэффициента мощности.Известен преобразователь коэффициента мощности в постоянное напряжение, содержащий источник образцового напряжения, дифференциальный усилитель, фильтры низкой частоты, регулируемый усилитель, управляемый выпрямитель, коммута торы, генератор частоты коммутации и усилитель-огр аничитель 1.Недостатками преобразователя являются низкое быстродействие, обусловленное наличием в схеме фильтров низкой часто ты,Наиболее близким по технической сущности решением является преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий коммутатор, выход которого через усилитель-ограничитель подключен ко входу интегрирующего преобразователя напряжения в интервал времени, генератор опорного напряжения, выход которого через делитель и один из ключей подключен к ре версивному счетчику, а через второй ключ подключен к преобразователю кода в частоту, выход делителя через третий ключ подключен к счетчику 2.Такой поеобразователь обладает низки- з 0 ми надежностью и к как цикл преобр из трех тактов.Целью изобретения является повышение быстродействия и надежностипреобразователя.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь, содержащий первый усилитель-ограничитель, интегрирующий преобразователь напряжения в интервал времени (ИПНВ), генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, счетчик и блок управления, причем выход ключа соединен с входом счетчика, введены второй усилитель-ограничитель и два интегрирующих дискретизатора, причем первая входная шина соединена через первый интегрирующий дискретизатор с первым входом интегрирующего преобразователя напряжений в интервал времени, через второй дискретизатор - со вторым его входом, через первый усилитель-ограничитель - с тактовым входом второго интегрирующего дискретизатора и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с тактовым входом первого интегрирующего дискретизатора и через второй усилитель ограничитель - со второй входной шиной. Выход блока управления соединен соответственно с управляющими(2) 65 входами первого, второго интегрирующихдискретизаторов и интегрирующего преобразователя напряжения в интервал времени, выход которого соединен со вторым входом ключа.Структурная схема предлагаемого преобразователя приведена на чертеже.Входы интегрирующего преобразователясвязаны с выходами интегрирующих дискретизаторов 2,3, а выход преобразователясоединен через ключ 4 с входом счетчика5. Второй вход ключа 4 соединен с выходом генератора опорной частоты б, перваявходная шина устройства соединена с входом усилителя-ограничителя 7 и сигнальнымивходами дискретизаторов 2,3. Втораявходная шина устройства подключена квходу второго усилителя-ограничителя 8,выход, которого соединен с тактовым,входом дискретизатора 2 и входом блока управления 9. Выход усилителя-ограничителя8 соединен с тактовым входом интегрирующего дискретизатора 3 и входом блока управления 9, Выходы последнего одновременно связаны с управляющими входамидискретизаторов 3 и интегрирующим преобразователем 1.Преобразователь работает следующимобразом.Пусть на вход усилителя 8 подано напряжение У(1) = К,з 1 п (а 1+), а на входыусилителя 7 и интегрирующих дискретизаторов 2 и 3 подключено напряжениеУ,= Уз 1 и щ 1,Интегрирующий дискретизатор представляет собой интегратор с импульсной обратной связью и функцией преобразования2вых: вхЯ,где Ув - среднее значение входного напряжения за интервал интегрирования Т;Р и Р - сопротивления резисторов,входящих в схему интегрирующих дискретизаторов.Б преобразователе такт интегрирования каждого дискретизатора 2 или 3 задается соответствующим усилителем-ограничителем 7 или 8 и равен полупериодуего входного напряжения. По команде сблока управления 9 происходит одновременное интегрирование входного напряжения У,(1) = У,з 1 по 1 дискретизатором 2 втечение полупериода сигнала Ун(1) == У и з 1 п (о+р) и дискретизатором 3 - того же напряжения, но в течение полупериода напряжения У(1) = У,п з 1 п ж 1. В результате на выходе первого дискретизатораполучим напряжениеУ=КУ, соз, (1) а на выходе второго -в - Квасу 10 15 20 25 Зо 35 45 50 55 60 где У,р - среднее значение входногосигнала;К, и К - коэффициенты преобразования дискретизаторов 2 и 3.После окончания такта работы дискретизаторов по команде с блока управления 9 происходит преобразование выходных напряжений У, и У в интервал в преобразователе 1, функция преобразования которого имеет вид где Кнннв - коэффициент преобразования ИПНВ;У и У - входные напряжения ИПНВ;Т, - фиксированный интервалвремени, задаваемый с блока управления 9.Подставляя в (3) значения напряжений У(1) и У,(2), получаем,=К сову, - общий коэффициент преобразования.Выходной интервал времени ИПНВ 1 измеряется счетно-импульсным методом, путем заполнения счетчика 5 через открытый ключ 4 импульсами с генератора опорной частоты б с частотой Ро. В результате в счетчике 5 получим кодЖ=Квсозв, (5) Весь цикл преобразования устройства состоит из двух тактов - такта работы интегрирующих дискретизаторов 2 и 3 и такта работы интегрирующего преобразователя 1,Кроме того, надо отметить, что в приборе цикл преобразования состоит из двух тактов только при первом измерении, при повторном измерении цикл состоит из одного такта работы ИПНВ, так как выходные сигналы дискретизаторов 2 и 3 принимают установившиеся значения, определяемыевыражениями (1) и (2). формула изобретения Преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий первый усилитель-ограничитель, интегрирующий преобразователь напряжения в интервал времени, блок управления, генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен со входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и повышения надежности, в него введены второй усилитель-ограничитель и два интегрирующих дискретизатора, причем первая входная шина соединена через первый интегри828101 Составитель Г, Ястреб едактор Б. Федотов Техред И. Заболотнов Корректор Л. Слепа Заказ 746/10 . Изд.334 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий11,5035, 1 осква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,рующий дискретизатор с первым входом интегрирующего преобразователя напряжений в интервал времени, через второй дискретизатор - с вторым его входом, через первый усилитель-ограничитель - с тактовым входом второго интегрирующего дискретизатора и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с тактовым входом первого интегрирующего дискретизатора и через второй усилитель- ограничитель - со второй входной шиной; выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами первого, второго интегрирующих дискретизаторов и интегрирующего преобразователянапряжения в интервал времени, выход ко 5 торого соединен со вторым входом ключа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орнатский П. П. и др. Измерительныеприборы периодического сравнения, М.,10 Энергия, 1975.2, Авторское свидетельство СССР659973, кл, б 01 К 21/00, 1979(прототип),