Устройство контроля параметров масштабирующих преобразователей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 00 1)5 . С 81 К 35/00 И т 4 ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ПЯТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1188683, кл. С 01 К 35/00,.9.04.84.(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОМАСШТАБИРУЮШИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можбыть использовано для технологического, входного контроля делителейнапряжения. Целью изобретения является повышение точности контроля. Устройство содержит источник напряжения 1, контролируемьп масштабирующий преобразователь 2, измерительный прибор 3, коммутатор 4, первый5 и второй 6 блоки емкостей, блок управления 7, включающий делитель 8напряжения, задатчик кода 9, кнопкупуска 1 О, первый элемент задержки 11,элемент ИЛИ 12, триггер 13, и-входовый элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ-НЕ15, второй элемент задержки 16, блоклиний задержки 17, группу элементовИ 18, группу элементов ИЛИ 19. Устройство позволяет контролироватьотносительную погрешность делителейнапряжения без использования юбраз"цового делителя напряжения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной техникеи можетбыть использовано для технологического, входного контроля делителейнапряжения.Целью изобретения является повышение точности контроля,На чертеже приведена Функциональная схема устройства.Устройство содержит источник 1напряжения, контролируемый масштаби"рующий преобразователь 2, измерительный прибор 3, коммутатор 4,пер"вый 5 и второй 6 блоки емкостейблок 7 управления, включающий дели"тель 8 напряжения, задатчик 9 кода,кнопку 10 пуска первый элемент 11задержки, элемент ИЛИ 12, триггер13,п"входовый элемент ИЛИ 14, элементИЛИ-НЕ 15, второй элемент 16 задержки, блок 17 линий задержки, группу18 двухвходовых элементов И, группу19 двухвходовых элементов ИЛИ,Выход источника напряжения соепинен с аналоговым входом контролируемого масштабирующего преобразователя, выход которого соединен стретьим входом коммутатора, к первому и второму входам коммутатора подключен измерительный прибор, к первой группе входов коммутатора подключены выводы емкостей первого блока емкостейа к второй группе входов коммутатора подключены выводыемкостей второго блока емкостей,управляющие входы коммутатора соедине"ны с соответствующими выходами блока управления, вход которого соединен с выходом источника напряжения:,первый, второй и третий выходы бло"ка управления соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входа"ми коммутатора, пятый вход коммута"тора, второй выход контролируемогомасштабирующего преобразователя ивторой выход источника напряжениясоединены с общей шинойУстройство работает следующим образом,Напряжение, снимаемое с выходаконтролируемого масштабирующего преобразователя 2, равное 11; - Е К, гдеЕ - напряжение источника 1 напряжения, К - коэффициент деления контролируемого масштабирующего преобразователя 2 подается через коммутатор4, управляемый блоком 7 управления,последовательно на каждую из емкостей С, - С первого блока 5 емкостей. Это осуществляется следующимобразом. По команде с кнопки 10 пуска подается пусковой сигнал, которыйзатем формируется первым элементом11 задержки и, проходя через. элементыИЛИ п-компонентной группы 19 двухвходовых элементов ИЛИ, закорачивает с помощью коммутатора 4 емкостиблоков 5 и 6 емкостей, подготавливаяих тем самым к работе,Одновременно через элемент ИЛИ 12триггер 13 устанавливается в единичное состояние, который совместно снулевым выходным сигналом и-входового элемента ИЛИ 14 формирует на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 нулевой сигнал, обеспечивающий подключение емкостей блоков 5 и 6 емкостей к общейшине через коммутатор 4, Кроме тогопусковой импульс с выхода первогоэлемента 11 задержки поступает наблок 17 линий задержки, включающий25 последовательно соединенные и линийзадержки. Блок 1.7 линий задержки имеет и выходов, каждый иэ которых соединен соответственно с одним иэ двухвходов элементов И и-компонентнойгруппы 18 двухвходовых элементов И,на другие вхоцы которых поступаетлогический сигнал с выхода задатчика9 кода, соответствующий обратномуноминальному значению контролируемого коэффициента масштабирующегопреобразователя 2. Уровень сигналазадается с помощью вспомогательногоделителя 8 напряжения, Сигнал с пер"вого выхода блока 17 линий задержкипоступает лишь после истечения времени, достаточного для возврата ем. костей блоков 5 и 6 емкостей в исходное состояние, т.еокончание сигнала единичного уровня с выхода пер 45 ного элемента 11 задержки и началотакого сигнала с первого выхода блока 17 линий задержки разнесены повремени, В зависимости от кодовойкомбинации с выхода задатчика 9кода и сигналов с 1-го по и-й выходов блока 17 линий задержки сигналы единичного уровня с выходов эле"ментов И и-компонентной группы 18двухвходовых элементов И через элементы ИЛИ и-компонентной группы 19двухвходовых элементов ИЛИ управляют работой коммутатора 4,обеспечивая заряд указанных емкостей.В процессе заряда емкостей С, - Спер" СК -(в-Б Е К 1 + - --1К 5 Оба этих напряжения за время Сподключения выходов первого 5)и второго 6 блока емкостей с помощьювыходного сигнала с второго элемен, та 16 задержки и коммутатора 4 квходам измерительного прибора 3 иизмерения (например, приборов уравновешивающего преобразования), изменяются и становятся соответственноР ЯВНЫМИт1-1 т= Е К- ------ 1(3)9ю2 О1 К=Е К 1г(4) 25Здесь и далее. считают, что 7,не изменяется, что практическиприемлемо.В этом случае относительная пог- ЗОрешность преобразования в предлагаемом устройстве после соответствующих математических преобразованийимеет вид (точное выражение) Цч - )а - Е ск35еЕЕ,РК1-,К)-1 дл 5вого блока 5 емкостей одновременнозаряжаются емкости второго блока 6С,иС.При этом емкость С заряжаетсяодновременно с емкостью С первогоблока 5 емкостей путем подключенияее между первым входом контролируемого масштабирующего преобразователя 2 и его выходом, Вторая емкостьС блока 6 емкостей заряжается одновременно с емкостью Сг первого блока 5 емкостей путем подключениячерез коммутатор 4 между выходомконтролируемого масштабирующего преобразователя 2 и его вторым входом,соединенным с общей шиной. В результате этого каждая из емкостей бло/ка 5 и емкость Сг заряжается до напряжения Е К, а емкость С блока 6до напряжения Е (1-К),По окончании заряда емкостей блока 5 емкостей на выходе элементаИЛИ 14 появляется нулевой сигнал,ко"торый устанавливает триггер 3 в нулевое состояние и запускает элемент16 задержки. В результате этого навыходе элемента ИЛИ-НЕ 15 появляется единичный сигнал, который черезкоммутатор 4 соединяет последова"тельно емкости С- Сблока 5 между собой, а емкость С Сблока 6гмежду собой. К моменту окончаниясоединения емкостей получается выходное напряжение у блока 5, равное(1)1 -где С, - время, затрачиваемоена один цикл заряда,полагают для простоты:дальнейшего анализаодинаковым для всехемкостей;и- постоянная времени,Выходное напряжение второгоблока 6 емкостей к этому моменту- времени равно Дпя определения порядка выигрыша по точности в предлагаемом устройстве, по сравнению с известным находят со/отношение РС / Р Искомое соотношение после некоторых преобразованийимеет видРазлагая ехр в ряд и ограничиваясь двумя первыми членами энакопеременного ряда, а также учитывая,что К и1 + Ф К после преобразований, получаютфд ФКщитра Е (7)(1+сГК) (1 + - -1")х 10 Формула изобретения 35 1. Устройство контроля параметров масштабирующих преобразователей,содержащее измерительный блок, включенный между первым и вторым входами 40 коммутатора, источник напряжения, выход которого соединен с первой клеммой для подключения объекта контроля и с третьим входом коммутатора, вторая клемма для подключения объекта контроля соединена с четвертым входом коммутатора, пятый вход которого соединен с третьей клеммой для подключения объекта контроля и общей шиной, при этом к первой. группе вхо" 50 дов коммутатора подключены ш выводов первого блока емкостей, о т л и -.Второй сомножитель в знаменателе выражения (7) больше единицы, а первый - в случае отрицательного знака д К незначительно меньше единицц; что дает основание считать поря док выигрьппа по точности в предлагае мом устройстве равнымд К .Таким образом, из (7) вытекает, что чем точнее контролируемый масштабирующий преобразователь (ХК "10 ".10), 20 тем существеннее (в тысячи " сотни тысяч раз) выигрыш по точности в предлагаемом устройстве по сравнению с известным. Кроме того, как следует из (7), в первом приближении и вьпае принятых допущениях на сравнительную оценку выигрьппа по точности не оказывает влияния постоянная времени цепи параэитного разряда применяемых емкостей, что снижает требования к это- З 0 му параметру емкостей и позволяет обойтись более дешевыми средствами при реализации блоков 5 и 6 емкостей,ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьппения точности контроля, в неговведен второй блок емкостей и блокуправления, при этом выводы второгоблока емкостей соединены с соответствующими входами второй группы входов коммутатора, управляющие входыкоторого соединены с соответствующими выходами блока управления, первыйвход которого соединен с выходомисточника напряжения, а первый,второй и третий выходы соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами коммутатора,2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит делитель напряжения,первый вход которого соединен с первым входом блока управления, второйвход соединен с общей шиной, а выходсоединен с входом задатчика кода,группы элементов И, первые входы которых соединены с первым выходом задатчика кода, а вторые входы соединены с соответствующими выходамиблока линий задержки второй выходзадатчика кода через первый элементзадержки соединен с входом блока линий задержки, первыми входами группыэлементов ИЛИ, первым входом первого элемента ИЛИ и третьим выходомблока управления, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами группы элементовИ и соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элементаИЗЯ-НЕ, обнуляющим входом триггераи через второй элемент задержки спервым выходом блока управления,второй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока линийзадержки выход первого элементаИЛИ соединен с установочным входомтриггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента:ИЛИ-НЕ,выход которого является вторым выходом блока управления, а выходы группы элементов ИЛИ являютсяуправляющими выходами блока управле".ния,