Микровеберметр

Союз Соеетскик Социалистических Ресттублик(21) 2844486/18 с при вки Нов мнением дарственный комнте СССР делам изобретений и открытий3) Приоритет Опубликован 0981 Бюллетень Йо 3 3) УДК 621. 317., ,44(088.8 ) ата опубликования описания 15.09.81(72) Автор изобретения А, Вороб 1Октябрьской Ревоо Знамени часов юц.ии э авод ф орой московский орден рдена Трудового Красн(54 ) МИКРОВЕВЕР напряжения,о входу инепь - к тора и генератор опорноговыход которого подключен к тегратора, а запускающая ц выходу компаратора 2.Недостатком известного микровеберметра является то, что генератор опорного напряжения запускается одновременно или спустя некоторое время наперед заданного время после срабатывания компаратора. Если входной сиг нал вв имеет недостаточно крутойВхпередний фронт и длительность Ебизме няется в широких пределах, то срабатывание генератора опорного напряжения одновременно или через заданное время после срабатывания компаратора может вызвать возникновение колебательного процесса в контуре интегратор-компаратор - генератор опорного напряжения, чтоприводит, в свою очередь, к снижению точности результатов измерения. Это происходит изза того, что при малой крутизне нарастания входного сигнала в момент срабатывания генератора опорного напряжения его входйое напряжение может превысить значениевзх. В результате выходное напряжение интегратора начиНает уменьшаться по абсолютной вели.чине, происходит обратное опрокидываИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения магнитного потока импульсно-индукционным методом, в частности при проведении контроля характеристик постоянных магнитов.Известны Микровеберметры, работающие по принципу интегрирования ЭДС,наводимой в измерительной катушкепри измерении магнитного потока вей, измерительная часть которых со-,держит ключ, интегрирующую й 6-цепьи регистрирущций прибор Ц,Недостатками подобных микровеберметров является дрейф показаний регистрирующего прибора вследствие разряда конденсатора интегрирующей йСцепи, нелинейность передаточной функции интегрирующей цепи и, как следствие, невысокая точность измерений. 2Наиболее близким Eо техническойсущности к предлагаемому являетсямикровеберметр, содержащий корректирующий запоминающий усилитель, входкоторого через ключ соединен с выходом, а выход со входом интегратора,представляющего собой операционныйусилитель с конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, компаратор, подключенный к выходу интегра н ОПИСАНИЕ 2 О 1ИЗОБРЕТЕНИЯние компаратора и отключение опорного напряжения от входа интегратора. Результирующий сигнал на входе интегратора снова меняет знак, выходное напряжение интегратора начинает увеличиваться, снова срабатывает компаратор и запускается генератор опорного напряжения, и т.д. Колебательный процесс происходит до тех пор, пока ех не становится (по абсолютной величине) больше опорного напряжения, Увеличение стабильности работы микровеберметра за счет уменьшения величины опорного напряжения или увеличения времени задержки запуска генератора опорного напряжения на величину заведомо большую возможной 15 длительности входного сигнала, приводят к увеличению времени измерения и, следовательно, к увеличению погрешности измерения из-за дрейфа напряжения интегратора. 20Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений в широком диапазоне форм входного сигнала.Указанная цель достигается тем, что в микровеберметр, содержащий корректирующий запоминающий усилитель, вход которого через ключ соединен с выходом интегратора и первым входом компаратора, выход которого подключен ко второму входу ключа и к пер- Зб вому входу генератора опорногО напряжения, с подключенным к его выходу отсчетным блоком, а второй выход ге-. нератора опорного напряжения через делитель напряжения соединен с из мерительной обмоткой, введены последовательно соединенные с измерительной обмоткой дифференциальный усилитель, пороговый элемент и логический элемент совпадений, второй вход кото- ,щ рого соединен с выходом компаратора, выход - со вторым входом генератора опорного напряжения, а второй вход дифференциального усилителя - с выходом корректирующего запоминающего усилителя.На чертеже изображена схема предлагаемого микровеберметра. Микровеберметр содержит дифференциальный усилитель 1, интегратор 2, компаратор 3, ключ 4, корректирую. щий апоминающий усилитель 5,пороговый элемдйт б,логический элемент совпадений 7, генератор опорного напряжения 8, отсчетный блок 9, делитель напряжения иа элементах 10 и 11, измерительную обмотку 12.До начала измерения ключ 4 находит,ся в замкнутом состоянии и на выходе 4 корретирующего запоминающего усилителя 5 подцерживаетск напряжение, компенсирукщее дрейф выходного напряжения. интегратора 2. Изменение магнит 4 ного потока в измерительной обмотке е 5 12 вызывает появление на ее зажимахЭДС, равную6дх- дс(11где Ч - величина потокосцепления фтекущее время,Сигнал РЕх поступает на вход дифференциального усилителя 1, что приводит к срабатыванию порогового элемента б, сигнал с выхода которогоблокирует логический элемент совпадений 7, запрещая запуск генератора 8.Изменение выходного напряжения интегратора 2 вызывает срабатывание компаратора 3, что приводит к запираниюключа 4, и на выходе корректирующегоусилителя 5 фиксируется напряжение,необходимое для коррекции дрейфа вовходной цепи интегратора 2 к моментуприхода Рх.В момент времени с окончания сигнала Рэх напряжение на выходе ийтегратора Ч (без учета дрейфа )равнои = КАу К и,) е вх ( с ) ц с ф ( 2 )огде К - коэффициент передачи дифференциального усилителя;Ки - коэффициент передачи интегратора.При уменьшении входного сигналапроисходит обратное опрокидывание порогового элемента б и иа выходе логического элемента совпадения 7 формируется перепад напряжения, запускающегогенератор опорного напряжения 8. Выходное напряжение генератора 8 имеетполярность, противоположную полярности еЗх, поэтому напряжение интегратораначинает уменьшаться (по абсолютномузначению )и в момент времени 1 достигает нулевого уровня. Компаратор 3Формирует сигнал, производящФй замыкание ключа 4 и отключение напряженияна выходе генератора 8. Схема микровеберметра готова к следующему циклу измерения. Изменение потокосцепления аЧ в измерительной катушке определяется иэ выраженияД М = Кд ЧсррЦ(%" с 1 )у (3)где Кд - коэффициент передачи делителя напряжения на элементе 11 и обмотке 12;Ч о- выходное напряжение генератора 8.Так как Кд и. Чс являются постоянными величинами, то величина прямопропорциоиальна интервалу времени с 1 с, которое измеряется отсчетным блоком 9, Погрешность иэ-эа дрейфа напряжения интегратора зависит от общеговремени измерения, которое складывается из длительности с входного сигнала и из времени (- -с ) интегрирова1ния напряжения генератора 8; Введениеновых элементов в схему известногомикровеберметра обеспечивает задержку запуска генератора опорного напряжения на время, равное длительностивходного импульса, что обеспечивает864201 0 формула изобретения Составитель Г,ЗмиевскаяТехред .Ж. Кастелевич Корректор У,Поном Редактор Е.Дорошенк о аказ 7778 68 Тираж 735 НИИПИ Государственного комит по делам изобретений и открыт 13035, Москва, Ж, РаушскаяПодписноа СССР б., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужт;орОд, ул.Проектная,4 стабильную работу устройства при произвольной форме входного сигнала, причем амплитуда выходного напряжениягенератора 8 не влияет на устойчивостьработы устройства и может быть выбрана достаточно большой для сокращенияобщего времени измерения и, следова-.тельно, уменьшения погрешности из-задрейфа во входной цепи интегратора. Мнкровеберметр, содержащий корректирующий запоминакщий усилитель, вход которого через ключ соединен с 15 выходом интегратора и первым входом компаратора, выход которого подключен ко второму входу ключа и к первому входу генератора опорного напряжения, с подключенным к его выходу Я отсчетным блоком, а второй выход генератора опорного напряжения черезделитель напряжения соединен с измерительной обмоткой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности. измеренийв широком диапазоне форм входного сигнала, в него введены последовательносоединенные с измерительной обмоткойдифференциальный усилитель, пороговыйэлемент и логический элемент совпадений, второй вход которого соединен свыходом компаратора, выход - со вторым входом генератора опорного напряжения, а второй вход дифференциального усилителя - с выходом корректирующего запоминающего усилителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 424091, кл. 6 01 В 33/02, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР