Способ поверки вольтметров среднеквадратического значения переменного тока

ВОЛЬТМЕТРОВ СРЕДАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Львовский политехнический инсти тут им. Ленинского комсомола (72) А.В.Гупало, Е.А.Каминский и В.М.Шабалин.(56) Любимов Л.И., Форсилова И,Д. Поверка средств электрических измерений, - Л.: Энергия, 1979, с.57-65.Авторское свидетельство СССР У 924647, кл. С 01 К 35/00, 1980.. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНГО ТОКА(57) Изобретение относится к электро- измерительной технике. Способ поверки вольтметров (В) среднеквадратического значения переменного тока заключается в следующем. Измеряют интервал времени усреднения Я поверяемого В, вычисляют значения последовательности час" тот, необходимых для поверки В, =(1+1/4)Ч, где- целые числа, лежащие в интервале И ГисГЫ, где 1 , йм- нижняя и верхняя границы частотного диапазона поверки соответственно, Формируют трехуровневый двухполярный поверочный сигнал прямоугольной формы с периодом Т = =1/Г , описываемый выражением +и, Ос сТ;/4, О, Т, /4 с. е с Т; /2, -Ц, Т; /2 с й с ЗТ,/4, О,ЗТ,/4 с с Т;, где Т, - период поверочного сигнала; П - амплитуда сигнала. Синхронизируют сформированный поверочный сигнал с началом интервала усреднения В так, чтобы начало первого импульса совпало с началом интервала измерения, Подают поверочный сигнал с частотой 1 поверяют В, изменяя амплитуду поверочного сигнала на частоте Г путем сравнения значения амплитуды с показаниями указателя шкалы В. Подают на В поверочные сигналы с частотами 1 в изменяя амплитуду, производятравнения. Способ имеет повышеннуюочность поверки В. 2 ил."Гмии с м,кс 1винГмас нижняя и верхняя гра ницы частотного диапазона, в котором поверяется вольтметр. Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано при построении поверочных систем вольтметров среднеквадра 5тического значения вычислительноготипа в диапазоне инфразвуковых частот.Цель изобретения - повышение точности поверки вольтметров среднеквадратического значения вычислительноготипа путем уменьшения методическойпогрешности, обусловленной некратностью периода поверочного сигналаинтервалу времени усреднения поверяемого вольтметра.На фиг,1 представлена блоктсхемаустройства для осуществления способа;на фиг,2 - диаграммы испытательногосигнала (а) и испытательного сигнала, 20возведенного в квадрат И).Способ основан на том, что в области низких частот определяющей погрешностью поверки является погрешность краевого эффекта, обусловленная 25некратностью поверочного сигнала интервалу времени усреднения поверяемого воЛьтметра, а все остальные составляющие по абсолютному значениюменьше допустимых, если в остальномчастотном диапазоне прибор удовлетворяет техническим условиям,Таким образом, для поверки вольтметров вычислительного типа в низкочастотном диапазоне достаточно провести поверку, подавая поверочный сиг 35нал, при измерении которого возникаетнизкочастотная погрешность краевогоэффекта. Для этого испытательный сигнал выбран таким, чтобы создаваемаяим низкочастотная погрешность быламаксимальной.Способ осуществляют следующим образом.Измеряют интервал времени усреднения Ы поверяемого вольтметра. Вычисляют значения последовательности частот, необходимых для поверки прибора,по следующей формуле:формируют трехуровневый двухполярный поверочный сигнал прямоугольной формы с периодом Т, =1/Г описываемый выражением+11, Ос Гс Г,/4, 11(С) =О, Т, /4 сс Т; /2 - 13 Т;/2 с с ЗТ;/4,О, ЗТ,/4 ссТ где 11 - амплитуда сигнала.Синхронизируют сформированный поверочный сигнал с началом интервала усреднения вольтметра так, чтобы начало первого импульса (положительного или отрицательного) совпало с началом интервала измерения.Подают на вход поверяемого вольтметра поверочный сигнал с частотойопределенной по формуле (1).Проводят поверку прибора, изменяя амплитуду поверочного сигнала на частоте Й путем сравнения значений амплитуды с показаниями указателя шкалы вольтметраПроизводят поверку прибора, подавая на вход прибора поверочные сигналы с частотами Г -Г изменяя их амп - литуду.Устройство для осуществления способа содержит поверяемый прибор 1, частотомер 2, генератор 3 сигналов прямоугольной формы, счетчик 4, формирователь 5 поверочного сигнала, источник 6 калиброванного постоянного напряжения, частотомер 7, причем выход интервала времени измерения поверяемого прибора 1 соединен с входом частотомера 2 и с первым входом счетчика 4. Выход генератора 3 соединен с вторым входом счетчика 4, выход которого соединен с входом частотомера 7 и с первым входом формирователя 5, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами поверяемого прибора 1. Первый и второй выходы источника 6 соединены с вторым и третьим входами формирователя 5.Формирователь 5 поверочного сигнала состоит иэ электронных ключей 8 и 9, коммутирующих калиброванное постоянное напряжение с помощью блока 10 управления, содержащего инвертор 11, триггеры 12 и 13, логические элементы И-НЕ 14-17, логический элемент И 18. Причем первый неподвижный контакт ключа 8 и третий неподвижный контакт ключа 9 соединены с вторым входом формирователя 5, третий неподвижный1404997 50 контакт ключа 8 и первый неподвижныйконтакт ключа 9 соединены с третьимвходом формирователя 5, вторые неподвижные контакты ключей 8 и 9 соединены один с другим, неподвижные контакты ключей 8 и 9 соединены с первым ивторым выходами формирователя 5. Первый вход формирователя 5 подключен квходу инвертора 11 и С-входу триггера12. С-вход триггера 13 подключен квыходу инвертора 11. Прямой выходтриггера 12 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 14 и 15, а инверсный выход - с первыми входами элементов И-НЕ 16 и 17 и Э-входом триггера12, Прямой выход триггера 13 соединенс вторыми входами элементов И-НЕ 15и 17, а инверсный выход - с вторымивходами элементов И-НЕ 14 и 16 и 0 входом триггера 13. Выходы элементовИ-НЕ 14 и 17 соединены с первым итретьим управляющими входами ключей8 и 9 Входы элементов И 18 подключены к выходам элементов И-НЕ 15 и 16,а выход соединен с вторым управляющимвходом ключей 8 и 9.Устройство работает следующим образом.С помощью частотомера 2 определяютинтервал М усреднения поверяемогоприбора 1. Высчитывают значения последовательности частот Г - Г поформуле (1),Счетчик 4 осуществляет синхронизацию генерируемой генератором 3 последовательности импульсов прямоугольнойформы с началом интервала времениусреднения поверяемого прибора 1,Синхронизация осуществляется за счеттого, что генератор 3 генерирует пряьмоугольные импульсы с частотой, в 2раз большей, чем частота Г определяемая из выражения (1), где и - разрядность счетчика. Таким образом, навыходе счетчика формируется последовательность импульсов, сфазированнаяс началом интервала И с задержкой1Частоту и разрядность2счетчика можно выбрать таким образом,чтобы вносимая погрешность, вызваннаязадержкой с, была пренебрежимо мала.Частота импульсов 2 Г, на выходе счетчика контролируется частотомером.Сформированная последовательность импульсов с частотой 2 Г подается напервый вход формирователя 5 поверочного сигнала. На второй и третий входы формирователя 5 поверочного сигнала подаютпостоянное напряжение заданной амплитуды от источника 6 постоянного напряжения.Формирователь 5 формирует трехуровневый двухполярный поверочныйсигнал с частотой Г который подается на вход поверяемого прибораОставляя неизменной частоту 2 Гизменяют амплитуду поверочного сигнала (с помощью источника б постоянного напряжения) и производят поверку прибора испытательными сигналамис частотой и разными значениями амплитуды. Производят поверку приборана частотах ЙФормула изобретения 20 Способ поверки вольтметров среднеквадратического значения переменноготока, заключающийся в том, что формируют поверочный сигнал различных частот, подают его на вход вольтметра 25 и сравнивают показания вольтметра со,зйачениями амплитуды поверочного сигнала, по результатам которого судято точности поверяемого вольтметра,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, З 0 с целью повышения точности поверкивольтметров вычислительного типа,перед формированием поверочного сигнала измеряют интервал времени усреднения вольтметра Ю, совмещают начало поверочного сигнала с началом 35интервала времени усреднения вольтметра, причем значения частоты поверочного сигнала устанавливают согласно формуле40 ЕР ф где 1 - целые числа из интервала мин с 1 -ма 1 Мин ф 45 К- нижняя и верхняя границычастотного диапазона поверки, а форму поверочного сигнала задают согласно системе уравненийТ 1 +П Оскс ф" 4Т; Т О 4 23 Т -Б с Сс 2 - 4 55 О с г.с Т ЗТ 1 4Ф где Б - амплитуда поверочного сигнала;Т - период поверочного сигнала.11404997 оставитель С.Рыбинехред М,Дидык Корректор Л.Пата Редактор В.Петраш акаэ 3100/5 ое 4 5 13035 кая на Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 772Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Рауш Лодп омитета СС открытий