Способ измерения амплитуд импульсов тока

е свидете 1 Н 19/.04 соких нап ротинского ат, 1951,ьство СС 1960,яжений,ч,1,с.183-18ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИФПЛИТУДИИПуЛ 1 СОБ ТОХА, основанны на воздействии на ферромагнитные регистраторы магнитным полем сначала управляющего, а затем измеряемого тока иоценке численных значений амплитудпутем сопротивления результирующихмагнитных состояний регистраторов сучетом предварительно составленныхтаблиц возможных комбинаций, о тЯО, 0220 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, а также обеспечения возможности контроля разнополярных импульсов с любым соотношением амплитуд и импульсов затухающего колебательного тока, все регистраторы измерительной ячейки устанавливают на одинаковом расстоянии.от провода с измеряемым током, в процессе управляющего магнитного воздействия первый регистратор намагничивают до насьаиения магнитным полем управляющего тока положительной полярности, второй регистратор намагничивают до насыщения магнитным полем управляющего тока отрицательной полярности, третий регистратор полностью размагничивают магнитньм полек затухающего колебательного тока, а итоговую оценку амплитуд измеряемых импульсов тока производят для второго импульса путем усреднения показаний всех трех регистраторов, а для первого импульса путем усреднения показаний ,двух регистраторов, изменяющих свое состояние под его воздействием, 1022063Э 51Измерительные ячейки 1 и 2 (Фиг.1)состоят софтветственно иэ регистра-,торов 3-5 и 6-8,удаленных от провода9 с измеряемым током на расстояния 40 ,"2 . ПУсть по проводу 9 протекаютимпульсы тока +А,положительйой полярности. Магнитноеполе, пропорциональное амплитуде тока, намагничивает регистратор 3 по предельной кривой на магничивания 10 (Фиг.2,а) от значения индукции В 0 а-В до значения В,Регистратор 4 не изменяет своегоисходного срстояния с нндукцией вго=+В (Фиг.2,б), поскольку он был райее намагничен до насыщения магнитным полем тока положительной полярности. Регистратор 5 намагничиваетсяпо кривой 11 (фиг, 2,в) от значенияиндукции В :0 до значения В. Еслипосле прохождения импульса тока + 1.;по проводу 9 протекает импульс тока-1 отрицательной полярности, то его2магнитное поле намагничивает регистратор 3 по частной кривой 12 намагничивания (Фиг. 2,а) до значения В, 60 регистратор 4 - по предельной кривой13 ( фиг.2,б) до значения В 2 и регистратор 5 - до частной кривой 14(Фиг.2,в) до значения В 2 . Свидетельством того, что иэмеряемйй ток был 65 раэнополярным, является намагниченИзобретение относится к электрическим измерениям и предназначено дляиспользования при. контроле токовмолнии в объектах, токов переходныхи аварийных режимов в электрическихсетях, испытательных токов от мощных, 5импульсных генераторов.Известен способ измерения амплитуды униполярного одиночного импульсатока или максимальной амплитуды изсерии униполярных импульсов тока, 10в частности тока молнии, предусмат,ривающий воздействие на Ферромагнитные регистраторы магнитным полем .сначала управляющего, а затем измеряемого тока и фиксацию .результирую- )5щих магнитных соетояний феррорегистраторов, отображающих искомую величину амплитуды 1 ),Недостаток известного способа связан е весьма значительной погрешностью измерения, которая в данномслучае составляет 25-50,Наиболее близким техническим ре-.шением к изобретению является способ измерения амплйтудных импульсов тока, в том числе раэнополярных,основанный на воздействии на разноудаленные от провода с измеряемымтоком ферромагнитные регистраторымагнитным полем сначала управляющего , а затем измеряемого тока и 30оценке численных значений амплитудсопоставления результирующих магнитных состояний с учетом предварительно составленных таблиц возможных комбинаций 2Недостаток укаэанного способатакже определяется невысокой точ ностью измерения, обусловленной,например, разбросом индивидуальныхпараметров используемых Ферромагнитных регистраторов. При практическомиапользовании известного способарасшифровка показаний становится возможной только в том случае, когда амплитуда второго импульса оказывается меньшей амплитуды первогоимнульса, Если же измеряемый токимеет затухающий колебательный характер,то регистраторы в результатенамагничивания убывающим переменным магнитным. полем размагничиваются до нуля и какие-либо измерениявообще. исключаются,Цель изобретения - повышение точности измерения, а также обеспечение возможноси контроля раэнополир-ных импульсов с любым соотношениемамплитуд и импульсов затухающегоколебательногб тока.Поставленная. цель достигаетсятем, что согласно опособу измеренияамплитуд импульсов тока, основанномна воздействии на ферромагнитные регистраторы магнитным полем сначалауправляющего; а затем измеряемого тока .и оценка численнйх значений ампли-: туд путем сопоставления результирующих магнитных состояний регистраторов с учетом предварительно составленных таблиц возможных комбинацийУвсе регистраторы измерительной ячейкиустанавливаются на одинаковом расстоянии от провода с измеряемым током, в процессе управляющего магнитного воздействия первый регистраТорнамагничивают до насыщения магнитным полем управляющего тока положительной полярности, второй регистратор намагничивают до насыщения магнитным полем управляющего тока отрица);ельной полярности, третий регистратор полностью размагничивают магнитным полем затухающего колебательного тока, а итоговую оценку ампли.гуд измеряемых импульсов тока производят для второго импульса путемусреднения показаний всех трех регистраторов , а для первого импульса путем устранения показаний двух регистраторов, изменивших свое состояниепод его воздействием,.На Фиг. 1 показана схема размещения Ферромагнитных регистраторов для(спрямленные)семейства кривых зависимостей индукции В в регистраторах оттока 3 в проводе и графики измененияостаточных магнитных индукций подвоздействием магнитного поля тока,поясняющие общий процесс измерения.ность регистраторов 3 и 4, не равная начальной.Используя специально составленную таблицу возможных комбинаций параметров (амплитуда, полярность и порядок следования) воздействующих вм 5 пульсов и экспериментально полученные номограммы семейства кривых намагничивания, по значениям остаточ- ной намагниченности регистраторов .3-5 определяют сначала величину тока 30 12 , а затем 1Операциииамагиичиванйяи раэмагни чивания регистраторов 3-5 выполняют в соленоиде от специального генератора;апериодических и колебательных имнуль сов тока. Измерение магнитной индукции в относительных единицах производят маги тсячетром.3 предлагаемом способе не накладывается.икаких усиовий на соотношение дэаощтуд раэиополярных юаульсов тока. Способ позволяет также определвть амплтуды первого и второго имиульдов пр Эатухакврем колебательном процессе. В этом случае многократ нов воздействиеразноцолярных импульсов с уменьшающейся амплитудой при легко достнжимам условиичто измеря-. емый ток эначйтельно меньше тока,при котором прюсходт наФиаене регстра- торов, риведет к тому, что регистраторы.З и 4 будут меть остаточную намагниченность, близкую к значенямВ,и 92. Регистратор Ь останется .размагнйченным.Повышение. точности достигается тем, 35 что змереииая. амплитуда второго им- пульса, является средней велчииой из вначеий токов, измереннйх всеми тремя регистраторами иэмертельной ячейки Х, Нр этом для ойределення тока 4 О каждым регистратором используются три различйые кривые намагничивания. Измеренная амплитуда первого импульса является средней величиной из знакеий токов, измеренных двумя регистраторами, и существенно .зависит отточности определения амплитуды второго импульса.Если амплитуда измеряемых токовможет изменяться в широких пределах,например, в пять-десять раз, то прибольших значениях токов регистраторы будут насыцаться. Поэтому такиеи еще большие значения токов зарегистрировать одной измерительной ячейкой не удается, С целью расширениядиапазона измеряемых токов, устанавливается дополнительная измерительная ячейка 2, удаленная от провода 9 на расстояние г)". При необходимости, установив несколькоячеек, можно обеспечить любой заданный диапазон регистрации.Установка двух и более измерительных ячеек дополнительно увеличивает точность измерений. Достигается это за счет того, что диапазоныизмерений соседних ячеек частичноперекрываются и измеряемый ток фиксируется регистраторами .Уже не одной , а двух измерительных ячеек.Поэтому в итоге усреднение вцполняется не по двум - трем ферромагнит-.ным регистраторам, а по четырем -шести.Многократное измерение тока споследующим усреднением позволяетв несколько раз снизить погрешностьизмерения за счет разброса индивидуальных значений параметров регистраторов, которая обычно и дает.измерений тока,В предлагаемом способе. расчетное значение поррешности измерений за счет разброса магнитных характеристик и допусков на изготовление конструкции не превышает + 5 для унн- . полярных импульсов и лйшь вдвое выше для разнополярных и колебательных. импульсов тока.1022063 тавитель Л,ИороэРед О.Веце Редакт Киселева орректор Г, Решет н исное 4/ фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная лиал Заказ 4032/36 Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж