Дифференциальный указатель

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл.з с присоединением заявки йо(23) Гриоритет С 01 й 19/10 Государствеииый комитет СССР во делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 317.7088. 8) Дата опубликования описания 3009.81(72) Авторы изобретения М.С.Ройтман и Б.Л.Грошев а Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институв - = . им. С.м,кирова(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться вметрологических установках различногоназначения, в частности, для проверки индуктивных делителей напряжения.Известны дифференциальный указатель, содержащий первый и второй усилительно-преобразовательные блоки,выходы которых соединены со входамивычитающего устройства 11 .Недостатком известного дифференциального указателя является временнаянестабильность каналов, что понижаетточность устройства.Известен также дифференциальный 15указатель, использующий метод периодического сравнения и содержащийпереключатель, преобразователь исинхронный детектор 2 .Недостатком такого указателя является низкая разрешающая способностьобусловленная коммутационными помехами и флуктуациями входных напряжений,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсядифференциальный указатель со сравнением напряжений по мгновенному значению, содержащий последовательно соединенные схему сравнения, синхронный ЗО детектор, усилитель постоянного тока,причем управляющий вход синхронногодетектора через формирователь коммутирующего напряжения соединен с опорным входом схемы сравнения 31. Недостаток .данного дифференциального указателя заключается в необходимости ручной установки коэффициента усиления перед. каждым измерением, что понижает быстродействие и точность поверки индуктивных делителей напряжения.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальный указатель содержащий первый блок сравнения,два входа которого соединены со входными клеммами, и синхронный детектор, управляющий вход. которого через формирователь коммутирующего напряжения соединен с первым входом первого блока сравнения а выход через усилитель постоянного тока соединен с выходной клеммой, дополнительно введены последовательно соединенные первый регулирующий блок, вход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, преобразователь, выход которо 86 8605Кго соединен с первым входом второгоблока сравнения, второй вход Которогосоединен с источником опорного напряжения, и усилитель рассогласования,выход которого соединен с управляющими входами первого и второго регулирующих блоков, причем вход второго5регулирующего блока соединен с выходом первого блока сравнения, а еговыход - со входом синхронного детектора.ГНа чертеже представлена структурная схема дифференциального указателя.Устройство содержит первый блок 1сравнения, синхронный. детектор 2,формирователь 3 коммутирующего напряжения, усилитель 4 постоянного тока,первый регулирующий блок 5, преобразователь б второй блок 7 сравнения,источник 8 опорного напряженияьусилитель 9 рассогласования и второй 20регулирующий блок 10.Дифференциальный указатель работает следующим образом,Входное опорное напряжение Оослабляется первым регулирующим блоком 5 и преобразуется преобразователем б. Преобразованное постоянноенапряжение сравнивается с напряжением источника 8 опорного напряженияс помощью. второго блока 7 сравнения.Напряжение рассогласования усиливается усилителем 9 и управляет первымрегулирующим блоком 5 так, что выходное напряжение преобразователя бподдерживается равным напряжениюисточника 8 опорного напряжения. спе- З 5повательно, пооизвепение амплитудыопорного входного напряжения на коэффициент передачи первого регулирующего блока 5 является величиной постоянной, равной напряжению источника 408 опорного напряжения. Так/как второй .регулирующий блок 10 управляетсятем же напряжением,что и первый регулирующий блок 5, обеспечиваетсяточнОе постОянствО ОтносительногО 45коэффициента передачи измерительнойцепи, состоящей из первого блокасравнения, второго регулирующегоблока, синхронного детектора иусилителя постоянного тока. При этомвыходное напряжение дифференциального указателя определяется толькоотносительной Разностью входных напряжений О, О и не зависит от ихабсолютной разности, т.е.О 1"О 4 КгОВощ- о, к к кь ке ь" кь,О "Оь 1гле Ь в С - относительная рееОность входных напряжений;О 8 - напряжение источника 8 опорного напряжения;коэффйциент передачи ь-го блока, где= 1-10;Кп О К ьи Совьетчто обеспечивается ручной регулировкой коэффициента усиления перед каждым измерением и приводит к увеличению времени измерения, т.е, понижает быстродействие и ухудшает точность измерения.Действительно, при изменении значения напряжения сравниваемых сигналов возникает мультипликативная погрешность измерения, которая может быть оценена по формуледОь иео д цСледовательно, погрешность измерения прямо пропорциональна относительному изменению входных напряжений и может достигать весьма больших значений, В предлагаемом устройстве мультипликативная погрешность существенно уменьшается за счет автоматической регулировки относительного коэффициента усиления.Таким образом, изобретение позволяет эа счет автоматизации процесса нормирования коэффициента усиления измерительной цепи на порядок сократить время одного измерения, повысить быстродействие и точность измерения, а также увеличить производительность труда, что имеет решающее значение при поверочных работах с большим числом измерений./ формула изобретения Дифференциальный указатель, содержащий первый блок сравнения, два входа которого соединены со входными клеммами, и сиихронный детектор, управляющий вход которого через формирователь коммутирующего напряжения соединен с первым входом первого блока сравнения, а выход через усилитель постоянного тока соединен с выходной клеммой, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него дополнительно введены последовательно соединенные первый регулирующий блок, вход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, преобразователь, выход которого соединен с первым входом коэффициент пропорциональностиВ известном же устройстве выходное напряжение зависит не только от относительной разности входных напряжений, но и от абсолютного значения напряжения О 1,О "ОЙо . - к о .ько ЭЬВ ОПоэтому для постоянства относительной чувствительности в известном устройстве необходимо выполнить усло- вие868605 ф 2 Составитель В. КостинРедактор Н. Безродная Техред А.Савка Корректор С.Шекм Подпис Тираж 735 Государствен лам изобрете осква, Ж,аз 831 3 ВНИИПИ по д 13035, го комитета СССРй и открытийаушская наб., д, 4 иал ППП ППатентф,г. Ужгород, ул. Проектная второго блока сравнения, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, и усилитель рассогласования, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго регулирующих блоков, причем 5 вход второго регулирующего блока соединен с выходом первого блока сравнения, а его выход - со входом синхронного детектора.Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе 1.Калиниченко Н,П,. Дифференциальные указатели переменных напряжений, Известия Томского политехнического института, т. 298, Томск, 1974,с. 71-76.2. Авторское свидетельство СССР9 509837, кл. 6 01 й 19/10, 1972.3, Грсваев Б.Л. Дифференциальныйуказатель синфазных переменных напряжений. - Стандартизация и измерительная техника, вып. 3, Красноярск,1977, с. 133-136 (прототип),