Устройство для измерения среднеквадратичного значения сигнала

Союз СоветскинСоциалист ическинРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 исоединением заявк ударстванный квинтет СССР(23) Приорите Опублико делаи нзабретен н открытнйвано 23. 05. 82 убликования о ЙК 621.317. .3(088.8) етень Дата о сания 25.05. 2) Авторы изобретени В. Л, Савченко и Ю. ф. Пе Карагандинский филиал Особого конструкторскогоВсесоюзного научно-исследовательского институтавтоматизации черной металлургии о(7 ) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА 2 ког изм чен ичес койляется устущно Изобретение относится к устройствам для измерения эффективных значе" ний,например среднеквадратичных значений, и может быть использовано, например, для косвенного измерения загрузки электродвигателей, тепловой защиты электродвигателей, а также для измерения среднеквадратичных отклонений контролируемых параметров технологических процессов.. Известно устройство для определения среднеквадратичного значения входного сигнала, содержащее блок возве"дения в квадрат, первый вход которогс соединен с выходом пррвого ключа, ат% второй вход - с входом второго ключа, причем выход блока возведения в квадрат соединен со входом усилителя, выход которого подключен ко входу третьего ключа, а выход последнего соединен со входом интегратора, причем цепь из усилителя и третьего ключа шунтируется четвертым ключом, выход интегратора подключен ко входу второго ключа, а на вход первого ключа подается измеряемый сигнал, ключи управляются блоком управления, на вход которого также подается измеряемый сигнал (11.Недостатком этого устройства является невозможность измерения среднеквадратичного значения непериодического произвольной формы ) входного сигнала. Кроме того, измерение ведется без накопленияи среднеквадратичное значение определяется только за период входного сигнала, причем если в первом периоде идет измерение, то во втором - индукция.В системах контроля и автоматичесо регулирования требуется также ерение .среднеквадратичного знаия сигнала например,"тока двигателей ) за заданный интервал. Указанное устройство не позволяет выполнить такие измерения.Наиболее близким по технс сти к предлагаемому яв3 930135 ройство для измерения среднеквадратичного тока, содержащее датчик измеряемого сигнала, усилитель, выход которого соединен со входом блока возведения в квадрат, интегратор, 5 вход которого соединен с выходом блока возведения в квадрат, а выход - со входом запоминающего элемента, эадатчик интервалов измерения например, реле времени, выход которого 10 соединен со входом интегратора, и блок индикации, вход которого соединен с выходом запоминающего элемента, выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня 121. ,1 з Недостатком известного устройстваявляется необходимость дополнительнЫхвычислений оператора для получениясреднеквадратичного значения тока,а также невозможность непрерывного иэмерения среднеквадратичного значениятока.Цель изобретения - повышение точности измерения среднеквадратичногозначения.ьПоставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения среднеквадратичного значения сигнала,содержащее датчик измеряемого сигнала, выход которого соединен со входом блока возведения в квадрат, интегратор, выход которого соединен со входом запоминающего элемента, один выход которого соединен,со входом блокаизвлечения квадратного корня, и таймер, дополнительно введены блок де. ления и элемент сравнения, причемпервый вход элемента сравнения соединен с выходом блока возведения вквадрат, а второй вход - с другим вы 40ходом запоминающего элемента, выходэлемента сравнения соединен с первымвходом блока деления, второй входкоторого соединен с выходом таймера,а выход блока деления соединен совходом интегратора,На чертеже:приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство для измерения среднеквадратичного значения сигнала содержит датчик 1 измеряемого сигнала,блок 2 возведения в квадрат, входкоторого соединен с выходом датчика1, элемент 3 сравнения, первый выходкоторого соединен с выходом блока 2 Бвозведения в квадрат, а второй входс первым выходом запоминающего элемента 4, блок 5 деления, первый выфход которого соединен с выходом элемента 3 сравнения, а, второй вход - свыходом таймера 6, выход же блока 5деления соединен со входом интегратора 7, выход которого соединен совходом запоминающего элемента 4,блок 8 извлечения квадратного корня,вход которого соединен со вторым выходом запоминающего элемента 4, а выход является выходом устройства иможет подключаться или на блок индикации, или на печатающее устройство.Устройство работает следующим образом.С датчика 1 измеряемого сигналасигнал Х поступает на вход блока 2возведения в квадрат, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный квадрату измеряемой величины Х 2,который поступает на первый вход элемента 3 сравнения, С выхода элемента 3сравнения сигнал, равный разности квадрата измеряемой величины Хи сигнала спервого выхода запоминающего элемента 4, равного квадрату среднеквадратичного значения Х измеряемой вескличины, т.е.Х -Х2 2поступает на первый вход блока 5 деления, на второй вход которого поступает сигнал с выхода таймера 6, пропорциональный времени измерения 1.С выхода блока 5 деления сигнал,равный Х-Х /ф, поступает на входинтегратора 7 и запоминается в блоке4, со второго выхода запоминающего элемента 4 сигнал поступает на вход блока 8 извлечения квадратного корня, ана выходе последнего образуется сигнал, пропорциональный среднеквадратичному значению Х измеряемой величины.Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства является то, что оно позволяет с большойточностью определять среднеквадратичные значения и отклонения измеряемыхвеличин и, например, в прокатном производстве измерение среднеквадратичных отклонений параметров прокаткиметалла с большей точностью позволяет улучшить его качество.При измерении среднеквадратичного тока двигателей устройство позволяет с большей точностью определитьрежимы загрузки электродвигателей,что повышает производительность исрок службы агрегата, например слябинга.Устройство для измерения среднеквадратичного значения сигнала, со- держащее датчик измеряемого сигнала, выход которого соединен со входом блока возведения в квадрат, интегратор, выход которого соединен со входом запоминающего элемента, один выход которого соединен со входом блока извлечения квадратного корня, и таймер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены блок деления и элемент сравнения, причем первый вход элемента соединен с вы- ходоВ блока возведения в квадрат, а второй вход - с другим выходом запоминающего элемента, выход элемента 930135 6сравнения соединен с первым входомблока деления, второй вход которогосоединен с выходом таймера, а выход. блока деления соединен со входом интегратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Баранов В. К. Линейный преобразователь эффективного значения пе 1 О ременного напряжения с импульснойобратной связью. Электронная техника в автоматике. Сб. статей, вып. 8 сИ., "Советское радио", 1976, с. 228.2. Волосатов В. Р, и др. Ивмери 1 ь тель среднеквадратичного тока на ста=,тических элементах. Управление тех"нологическим оборудованием. Автоматизация прокатных станов. Сб, статей,Киев, 1972, с. 178.ктная,Составитель Н. Чистяковко Техред А, Бабинец Тираж 719сударственного комитета СССРлам изобретений и открытийсква И-Я Раушская наб. ц