Способ измерения входного тока смещения электрометрического преобразователя заряда

. М.: Энергия анов епях в высокоомнь Илико рии. М.: (54) СПО СМЕЩЕНИЯ РАЗОВАТЕЛЯ (57) Изоб измерения рительных ков и зар тся ан СЮрас 93 ие. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ич А.М. Техника электромет Энергия, 1976 с.248.ОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВХОДНОГО ТОКА ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБ -ЗАРЯДАретение относится к области и контроля параметров изм преобразователей малых тоядов. Целью изобретения яввьппение точности. Способ о интегрировании искомого ЯО 12673 О входного тока смещения, сравнении выходного напряжения электромеханического преобразователя с заданным уровнем напряжения обеих полярностей,измерении временных интервалов, соответствующих моментам измерения полярности тока, и вычислении искомогозначения входного тока (Формула при"водится в описании изобретения).Устройство, реализующее способ, содержит электрометрический преобразователь 1 заряда, выполненный на электрометрическом усилителе 2, интегрирующем конденсаторе 3 и разрядномключе 4, разъем 5, конденсатор б,ге"нератор 7 линейно изменяющегося напряжения, Фиксатор 8, блок 9 измерения временных интервалов, микроЭВМ.2 ил.12Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частностик измерению иконтролю параметров изМерительных преобразователей малыхтоков и зарядов.Цель изобретения - повышение точности.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом,На вход электрометрического преобразователя заряда подают ток 1,заданной величины и интегрируют сумму тока 1, и искомого входного токасмещения, Затем сравнивают выходнойпроинтегрированный сигнал напряжения преобразователя с заданными уровнями напряжения положительной и отрицательной полярностей и производят изменение полярности тока 1,придостижении выходным напряжением преобразователя заданного уровня напряжения положительной и отрицательнойполярностей. При этом измеряют временные интервалы Т и Т, соответствующие моментам измененйя полярности тока 1,. Искомое значение входного тока смещения электрометрическогопреобразогателя определяют по ФормулеТ Т,+На Фиг. 1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ измерения входного тока смещения электрометрического преобразователя заряда, на Фиг. 2 - временная диаграмма выходного напряжения электро- метрического преобразователя заряда прч проведении измерения.Устройство содержит электрометрический преобразователь 1 заряда,включающий в себя электрометрический усилитель 2, интегрирующий конденсатор 3, обкладки которого подключены соответственно к входу и выходу усилителя 2, и разрядный ключ 4, подключенный параллельно конденсатору 3. К входу электрометрического усилителя 2 через последовательно соединенные разъем 5 и нестационарный конденсатор 6 подключен выход генератора 7 линейно изменяющегося напряжения. К выходу усилителя 2 подключен Фиксатор 8 уровня, К выходу фиксатора 8 подключены вход управления гене 1 ратора 7 и вход блока 9 измерения временных интервалов. Выход управления блока 9 соединен с входом стробирования данных микроЭВМ 10, выход данных - с67302 2 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 входом данных микроЭВМ 10, вход запуска которой подключен к шине "Пуск",первый выход управления - к входу"Сброс" преобразователя 1, образованному управляющим входом ключа 4, второй выход управления - к входу запуска генератора 7, а информационный выход - к выходу устройства,Устройство работает следующим образом.После поступления команды "Пуск"(момент времени 1, ) производится начальная установка выходного напряжения электрометрического преобразователя 1, при этом ключ 4 замыкаетсяна время действия управляющего сигнала с первого выходя микроЭВМ 10 (интервал времени 1,-1;1 ). Затем на входпреобразователя 1 подают постоянныйток заданной величины. При этом управляющий сигнал с второго выходамикроЭВМ 10 поступает на вход запуска генератора 7, и его выходное линейно нарастающеенапряжение дифференцируется конденсатором 6. Выходнойсигнал конденсатора 6 в виде постоянного тока поступает на вход преобразователя 1, Выходное напряжение преобразователя 1 линейно нарастает.Фиксатор 8 уровня сравнивает величину выходного напряжения преобразователя 1 с заданными уровнями напряжения +Е, и -Е, (Фиг.2). При равенстве выходного напряжения преобразователя 1 уровню +Е фиксатор 8 производит переключение полярности тока заданной величиями, при этом меняетсянаправление изменения выходного напряжения генератора 7 и, соответственно, изменяется на противоположную полярность выходного тока дифференцирующего конденсатора 6. Тем же сигналом управления с выхода Фиксатора 8запускается блок 9 измерения временных интервалов и начинается измерение интервала времени Т, (Фиг,2).Придостижении выходным напряжением преобразователя 1 уровня напряжения -Е,Фиксатор 8 вырабатывает управляющийсигнал, который приводит к смене направления изменения выходного напряжения генератора 7 и к окончанию измерения первого интервала Т. На выходе управления блока 9 Формируетсясигнал, по которому производится запись выходных данных, соответствующих длительности интервала временив микроЭВМ 10, Лналогично производится измерение второго временного1267302 1Таким образом, при определении величины входного тока смещения не требуется определения величины интегрирующего конденсатора 3, и в полную пог 5 решность измерения не входит погрешность определения емкости конденсатора.Тем самым предлагаемый способобеспечивает более высокую точностьизмерения.Кроме того, позволяет автоматизировать процесс измерениявходных токов смещения электрометриазователей тока и заряинтервала Тг, Для выходных напряжений в конце первого Т и второго интервала Т времени справедливы равенства (с учетом начальных условий интегрирования). 1Ф: -- -1(1 + 1 )Ы+Еьо 11 з ческих преобр где С - величина емкости конденсада.тора 3;1 - заданная величина входного15Фор мул атока;1- величина тока смещения преобразователя 1;111 С - моменты начала и окончания. временных интерваловТгПосле. интегрирования имеютТ(1 о + 1 э ) = 2 Е.С (2)Тг(-1 о + Х)щ -2 Е,С.После сложения выражений (2) находятвходной ток 1 спо Формуле(Т, -Т,)1 д. (3)Ьх о д +Т )5 гМикроЭВМ 10 находит величины входного тока по формуле (3), величинатока 1, задается как константа. Значение константы определяется емкостью конденсатора 6 и скоростью изменения выходного напряжения генератора 7. изобретения 35 И 1 1. = С (4) о о 1 где Ц - величина выходного напряжения генератора 7; 40 С - величина емкости конденсатора 6.+Е : - в -1(-1 + 1 )Ы-Ео СИ о 1 Способ измерения входного тока смещения электрометрического преобразователя заряда, заключающийся в интегрировании искомого входного тока смещения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышение точности, на вход электрометрического преобразователя заряда подают ток 1, заданной величины и интегрируют его, выходное напряжение электрометрического преобразователя сравнивают с заданными уровнями напряжения положительной и отрицательной полярностей и производят изменение полярности тока 1, при достижении выходным напряжением электрометрического преобразователя указанных заданных уровней напряжения, выделяют временные интервалы Т и Тг, соответствующие моментам изменения полярности тока 1 , и измеряют их, а искомое значение входного тока смещения определяют по фор/1 роизводственно-полиграсрическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, ч 57 Ь 8/42 Тираж 728 ЗНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РауПодпи снсемитета СССРоткрытийская наб., д,4/5