Устройство для поверки цифровых вольтметров

(51) 4 С 01 К 35/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬС АВТОРСКОМУ-2 Бюл. В 4 литехническии ин ского комсомол о, О.М. 88.8)идетельство СССР 1 К 35/00, 1983. РКИ ЦИФРОВЫХ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕВОЛЬТМЕТРОВ(57) Изобретение относитизмерительной технике ииспользовано для поверкики цифровых вольтметровкачестве источника калибпеременного напряжения.ретения является повьппедействия. Для достиженияной цели в устройство, с источник 1 опорного калинапряжения с управляемым ся к электроможет бытьи калиброва также врованного Целью изобние быстропоставленодержащееброванногоделителем 2 на выходе, генератор 3 синусоидального напряжения, термопреобраэователь 4, состоящий из термозависимо-го элемента 5 и нагревателя 6, переключатель 7, поверяемый вольтметр 10,введены переключатели 8 и 9, инверторы 11, комбинационный сумматор 12,регистры 13, 14 и 15, элементы 24 и25 задержки, ключи 26 и блок 16 управления, состоящий из генератора 17опорной частоты, ключа 18, счетчика19, дешифратора 20, логических элементов И 21, 22 и 23. Продолжительность рабочего цикла поверки предлагаемого устройства в одной очкепри одинаковой длительности тактовсоставляет величину, равную четыремдлительностям тактов, и определяется инерционностью термопреобразователя 4. В качестве термозависимогоэлемента предлагается использовать ермистор с определенным временем отосительного изменения сопротивлеия тела. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 Ы =И,+БИзобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для поверки и калибровки цифровых вольтметров, а также вкачестве источника калиброванного переменного напряжения,Целью изобретения является повышение быстродействия.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства для поверкицифровых вольтметров.Устройство для поверки цифровыхвольтметров содержит источник 1постоянного калиброванного напряжения с управляемым делителем 2 напря"жения на выходе, генератор 3 синусоидального напряжения, термопреобразователь 4, состоящий из термозависимого элемента 5 и нагревателя 6,переключатели 7-9, поверяемый вольтметр 10, инверторы 11, комбинационный сумматор 12, регистры 13-15,блок 16 управления, состоящий из генератора 17 опорной частоты, ключа18, счетчика 19, дешифратора 20, логических элементов И 21-23, элементы 24 и 25 задержки и ключи 26.Термозависимый элемент 5 термопреобразователя 4 включен в цепь обратнойсвязи генератора 3, выход которогосоединен с первым входом переключателя 7 и входом поверяемого вольтметра 10. Второй вход переключателя7 подключен к выходу источника 1 постояннога калиброванного напряжения,а выход в . к нагревателю 6 термопреобразователя 4. Выходы результирующего кода вольтметра 10 соединеныс первыми входами и через инверторы11 с вторыми входами переключателя8, выходы которого подключены к первым входам комбинационного сумматора 12, Вторые входы последнегосоединены с выходами переключателя 9,а выходы - с входами регистра 13,выходы которого подключены к входам.регистров 14 и 15. Прямые и инверсные выходы регистра 14 соединены соответственно с первыми и вторымивходами переключателя 9. Выходы регистра 15 подключены к управляющимвходам ключей 26, шунтирующих резисторные ступени делителя 2. Выход генератора 17 опорной частоты черезключ 18, управляемый последним разрядом счетчика 19, соединен с первыми входами логических элементов И 2123 и входом счетчика 19, вход сброса в "0" которого подключен к входам начальной установки регистров 14 и 15 и шине пуска устройства, а выходы разрядов - к входам дешифратора 20 и входу управления генератора 3 синусоидального напряжения. Выходы дешифратора 20 соединены с входами управления переключателей 7-9 и вторыми входами логических элементов И 21-23, выходы которых подключены соответственно к входу записи регистра 13 и через элементы 24 и 25 задержки - к входам записи регистров 14 и 15.Предлагаемое устройство работает следующим образом.Сигналом "Пуск" регистры 14 и 15 устанавливаются в состояние, соответствующее, например, средней точке поверки, а счетчик 19 блока 16 управления - в "0". При этом ключ 18 замыкается и на вход счетчика 19 начинают поступать импульсы с выхода генератора 17 опорной частоты. Дешифратор 20 дешифрирует состояния счетчика 19, вьщеляя сигналы управления работой переключателей 7-9 и разрешения прохождения импульсов,управляющих записью информации в регистры 13-15, с выхода генератора 17опорной частоты на выходе логических элементов И 21-23. Рабочий цикл устройства в одной точке поверки состоит из четырех тактов. Первый такт является подготовительным для первой точки повер.ки и тактом снятия результата поверки предыдущей точки для 2-й, 3-й и т,д. точек поверки. Переключения переключателей в данном такте не производит.ся, Во втором такте переключатели 79 устанавливаются в положение 1.Приэтом к нагревателю 6 термопреобразователя 4 подключается выход генератора 3 синусоидального напряжения,иповеряемый вольтметр 10 фиксируетзначение Пвыходного напряженияэтого генератора. Результирующий код М , вольтметра 10 подключается переключателем 8 к входам комбинационного сумматора 12, который суммирует1этот код с кодом И напряжения П на выходе источника 1 в предыдущей точке поверки, поступающего на сумматор 12 с выходов регистра 14В конце второго такта результат суммирования переносится в регистр 13 и с некоторой задержкой, определяемой элементом 24 задержки, в регистр 14. 5В третьем такте переключатели 7 и 8 устанавливаются в положение 11, а переключатель 9 остается в положении 1. При этом нагреватель 6 подключается к выходу источника 1 постоянного калиброванного напряжения. Поверяемый вольтметр 10 фиксирует значение Пвыходного напряжения генератора 3, Инверсия результирующего кода вольтметра 10 поступает на входы комбинационного сумматора, где складывается (т.е. прямой код вычитается) с кодом Ю , находящимся в регистре 14 20ф 1 = 11 + ф 1 ф 1 2 - ф 1 +басф,(3) 50 Мд=И, -М В конце четвертого такта результат суммирования И переносится в регистр 13.По окончании рабочего цикла уст ройства в одной точке поверки гене-ратор 3 сигналом с выхода блока 16 управления переводится в следующую где Ьф = В, ИВ конце 3-го такта поверки резуль" тат Н суммирования переносится в регистр 13 и с некоторой задержкой, определяемой элементами 24 и 25 задержки, соответственно в регистры 14 и 15.Новое значение кода в регистре ЗО 15 приводит к переключению ключей 26, шунтирующих реэисторные ступени выходного делителя 2 источника 1, что в свою очередь приводит к изменению выходного напряжения генерато ра 3 синусоидального напряжения до значения 0В четвертом такте переключатель 7 остается в положении 11, а переключатели 8 и 9 устанавливаются в 40 положения соответственно 1 и 11. При этом комбинационный сумматор 12 производит суммирование результирующего кода Кповеряемого вольтметра 10 с инверсией кода И ,находящегося в 45 регистре 14, т.е. определяется пог" решность поверяемого вольтметра 10 .в текущей точке поверки точку, и рабочий цикл поверки повторяется. По окончании поверки во всех поверяемых точках последний триггер счетчика. 19 блока 16 управления устанавливается в " 1", закрывая при . этом ключ 18 и, следовательно, запрещая прохождение импульсов с выхода генератора 17 на входы счетчика 19 и элементов И 21-23,Продолжительность рабочего цикла поверки предлагаемого устройства в одной точке при одинаковой длительноститактов составляети определяется инерционностью термопреобразователя 4.В качестве термозависимого элемента может быть использован термистор, для которого справедливо следующее выражение времени й относительного изменения сопротивления тела 3 Кгде Г - постоянная времени термистора, определяемая для температуры окружающей среды 100 С;Ж - температурный коэффициентсопротивления термистораПри этомПредлагаемое устройство для поверки цифровых вольтметров выгодно отличается от известного, так как имеет более высокое быстродействие,Формула изобретенияУстройство для поверки цифровых вольтметров, содержащее источник постоянного калиброванного напряжения с управляемым делителем напряжения на выходе, генератор синусоидального напряжения, термопреобраэователь, состоящий из термозависимого элемента и нагревателя, первый переключатель и клеммы для подключения поверяемого вольтметра, причем термозависимый элемент включен в цепь обратной связи генератора синусои75341 Составитель А. ЗаборняТехред Н.Глущенко Корректор Л. Патай Редактор В. Данко Заказ 6556/36 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-попигрлфнческое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4,3 12 дального напряжения, выход которого соединен с первым входом первого переключателя и клеммой для подключения входа поверяемого вольтметра, второй вход первого переключателя подключен к выходу источника постоянного калиброванного напряжения, а выход - к нагревателю термопреобраэователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены инверторы, второй и третий переключатели,комбинационный сумматор, первый, второй и третий регистры, блок управления, состоящий из генератора опорной частоты, ключа, счетчика, дешифратора и трех логических элементов И, два элемента задержки, ключи, причем клеммы для подключения выходов результирующего кода поверяемого вольт метра соединены с первыми входами и через инверторы с вторыми входами второго переключателя, выходы которого подключены к первым входам комбинационного сумматора, вторые входы последнего соединены с выходами третьего переключателя, а выходы - с входами первого регистра, выходы которого подключены к входам второго и третьего регистров, прямые и инверсные выходы второго регистра соединены соответственно с первыми и вторыми входами третьего переключателя, выходы третьего регистра подключены к управляющим входам ключей, выход генератора опорной частоты блока управления через ключ, управляемый последним разрядом счетчика, соединен с первыми входами логических элементов И и входом счетчика, 10 вход сброса в "О" которого подключенк входам начальной установки второго и третьего регистров и шине пуска устройства, а выходы разрядов - к входам дешифратора и входу управле ния генератора синусоидального напряжения, первый выход дешифратора подключен к управляющему входу первого переключателя, второй выход - к управляющему входу второго переклю- уО чателя, а третий, четвертый, пятыйи шестой выходы дешифратора подключены соответственно к вторым входам первого и второго логических элементов и блока управления, управляюще му входу третьего переключателя и квторому входу третьего логического элемента И, выходы логических эле" ментов И подключены соответственно к входу записи первого регистра и ЗО через элементы задержки к входам записи второго и третьего регистров.