Преобразователь переменного напряжения в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1178 исключен ат эцой ця в знячительцои стабильности характерцжение -икэ апрячастозуется цие э еоар о од. Резул рабочей чя эяжение пр тот эб е у пл туда и посл второй пери вход зова змерительного ОГ электрозких часпри по- ровадия а эпюрнапрязоваение отн й техник т Изобр е ерителы от и мож я к электрон ж инфряцизких часполъзовано при под электропроводцых жений т быть ис зведке ру еля,Пре пэин у 1 ИЧП)исках и раматериалов двательыйМИНЯель б обретенияр ений овышение точ ь сти измеНа фигя схема етчи ее у еца функциональ аго эреобразо 1 изобрпредля га ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Уральский научно-исследовательскии и проектный институт медной про мышлацности "Уципромедь" (72) И,В. Поздяков, А,И. Человечков и А.,В, Антипов,(56) Человечков А.И Семенов В,Д Павенко И,А. Переносной цифровой вольтметр (ПИВ) для метода зарядя с измерением электрического поля,/В сб.: Вихревые токи в методе заряда, Труды ИГ УРН АН СССР, Свердловск, 1980, с. 47-52.Авторское свидетельство ССС Р 945984, кл. Н 03 И 1/60, 1982.(57) Изобретение относится кизмерительной технике ицфрацитот и может быть использованоисках и разведке руд электропных материалов. Цель изабретеповышение точности измерений ного напряжения за с ере темпер у р ути з ны модул яци оц преобразователя и я, Входное напряь устройством в цифр счета первого пер ы преобразуется в язавятелем код - а множения поступает рабочей частоты ца частотного преобртеля совместно с входным напряжеци В конце второго периода рабочей ча ты ца реверсивном счетчике импульсовнакапливается результат, в которомотносительная погрешность зя температурную нестабильность крутизны модуляционной характеристики преобразователя присутствует в качестве слагаемо-го во втароц степени, Результат счетаза двя периода лцдицпруется ца индикаторном устройстве. Зятем счетчик цзапоминающее устройства приводятся висходное состояние и в последующиедва периода рабочей частоты измерительный цикл повторяется, 2 гл,(кружками обведены ламе мй); на Фиг. 2 - эпюры отдельных узлах преобр бразователь содержит вхо измерительный преобразоэлемент И 3, ревеэсив 4 импульсов (РСИ), зяпо тройство (ЗУ) 5, умноэю 1напряжения, преобразователь 7 код-амплитуда (ПКА), первый элемент 8 задержки, индикаторное устройство 9,второй элемент 10 задержки, элементИСКЛИЧАОБЩЕЕ ИЛИ 11, инвертор 12 итриггер 13.Преобразователь работает следующимобразом,В исходном состоянии РСИ 4 передним Фронтом импульса, эпюра которогопоказана на Фиг. 2 ,эпора 17), уста"навливается в нулевое состояние, а вЗУ 5 записывается код нуля, На входепреобразователя потенциал равен нулю,при этом частота генерации ИЧП 2У 1) =УсПри пропускании через исследуемуюгеологическую среду знакопеременных 20импульсов тока с периодом Т на входепреобразователя, подключенного гальванически к среде, появляется напряжениец = ц,о 5й Ы пю(фиг. 2), эпюра 1). Входное напряжение преобразуется в ИЧП 2 в частотную последовательность30где 1 - крутизна модуляционной характеристики преобразовате 935вуп з.пМ- знаковая функция частотыЙ. (2 0/Т),Стробирование частотной последовательности длительностьюосуществля-,10ется при помощи элемента И 3 импульсами, снимаемыми с элемента 10 задерж- ки фиг. 2, эпюра 14), Режим счетаРСИ 4 задается импульсами, поступающими по шине опорной частоты (Фиг, 2,эпюра 15). После первого полупериодарабочей частоты в РСИ 4 и ЗУ 5 появляется код измеряемого напряжения И==д + Кь ц , а после двух полупериодов - М = Ы, - И= +21.ь ц б, Разрешелние на запоминание И в ЗУ 5 даетсяотрицательными Фронтами импульсов 2 Т,снимаемых с выхода триггера 13 (фиг.2,эпюра 16).При помощи преобразователя 7 код -55 амплитуда код преобразуется в. напряжение ц =аИ, где а - коэффициент преобразования ПКА 7. Далее при помощи умножителя 6 напряжения напряжение трансформируется в напряжение ц.которое суммируется с входным напряжением Ц, В итоге на выходе ИЧП 2 получается алгебраическая сумма напряжении:Во второй период рабочей частоты навыходе ИЧП 2 имеемб)оц;, : - 6 оо 1 11 о)Ц.-После двух .периодов на РСИ 4 накап-ливается следующий результат,Подставим сюда величины ц . и 11, раскроем скобки и, сократив подобные члены, получим: 2 к,Ф (1(й )1.Этот результат индицируется на индикаторном устройстве 9 после поступления на него разрешающего импульса стриггера 13 (Фиг, 2, эпора 16). ЗатемРСИ 4 и ЗУ 5 приводятся в нулевоесостояние положительным фронтом импульса напряжения, получаемого на выходеэлемента 8 задержки (фиг. 2, зпюра17), и весь двухпериодный цикл измерения с внесением в течение второгопериода корректирующей поправки повторяется,Инверсия напряжения Ц осуществляйется схемой, вкшочающей ннвертор 12 илогический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11,при помощи которого осуществляется логическое умножение напряжений, одноиз которых Х соотнесено со знакомчисла, записанного в.РСИ 4, а другое -У - синфазно с входным напряжением(фиг. 2, эпюра 15). Если числов РСИ И.О, то Х = 1, а после инверсии на входе логического элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ имеем потенциал Х=О,Тогда на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ имеем потенциал У, которьй поступает на управляющий вход умножителя6 напряжения и определяет преобразование потенциала ц в потенциалЦд= -Ц/2 :а (ЦО)В другом случае, когда в РСИ 4 И=03 то Х=оэ Х = 1 у и на входе логйческого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 юявляется потенциал У (фиг, 2, эпюра 15), при наличии которого на управляющем входе умножителя б преобра- зование потенциала 1 З в Б осуществляется без изменения полярности: 1 З 1 З 1/21 с ь, а (1 З ( 0),Предлагаемый преобразователь характеризуется большей (примерно на порядок) точностью измерений за счет компенсации температурной нестабильности модуляционной характеристики преобразователя при помощи цепи обратной связи, образованной дополнительцьии узлами, а также возможностью регистрации вариаций Физических свойств горных пород, величина которых бпизка к абсолютной погрешности измерений известными устройствами. Формула изобретения 11 реобразователь переменного напряжения в код, содержащий измерительный частотный преобразователь, первый вход которого является входной ияной, элемент И, триггер, выход которого под" ключен к первому входу запоминающего устройства, выход которого подключен к входу преобразователя код - амплитуда, реверсивцый счетчик импульсов,первый вход которого является шинойопорной частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены умножитель напряжения, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ, инвертор, первый и второй элементы задержки и индикаторное устройство, первый.вход которого соединенс выходом триггера, а второй входобъединен с вторым входом запоминающего устройства и подключен к первому выходу реверсивного счетчика импульсов, второй выход которого через15 инвертор подключен к первому входуэлемента ИСКЗ 1 ЮЧАЮЩЕЕ ИЗП 1, второй входкоторого объединен с входом триггераи является шиной опорной частоты, выход триггера через первый элемент за.20 держки соединен с вторым входом реверсивного счетчика импульсов и третьим входом запоминающего устройства,выход преобразователя код - амплитудасоединен с первым входом уиножителя25 напряжения, второй вход которого подключен к выходу элемента ИСКЗПОЧАЮЩЕЕИЗ 1 И, а выход - к второму входу измерительного частотного преобразователя,выход которого соединен с первым вхо 30 дом элемента И, выход которого подключен к третьему входу реверсивногосчетчика импульсов, второй вход элемента И соединен с выходом второгоэлемента задержки, вход которой является шиной опорной частоты,1 б 21178 о актор А. Лежни Корректор М, По 1 одписно ира зводствеино-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагари Заказ 4 ВНИИПИ Составитель НТехред И.Иикеш Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5