Преобразователь постоянного токав код

ОП ИСАНИЕИЗОВВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистически кРеспублик 111 834895(22)Заявлено 13,08,74 (21) 2051753./3.8 2 Хс присоединением заявки М(51)М. Км: Рюударстеенный кемнтет СССР ао делам наебретеннй н етнрытнй(53) УДК 681. .325(088.8) Опубликовано 30,05.8 1, Бюллетень РЙ 20 Дата опубликования описаний 03,06.81 1М. П. Васильев, В. Г. Ивкин и И. В. Мозин(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В КОД Изобретение относится к электроизме ритепьной технике и может быть использовано для измерения постоянных токов.Известен преобразователь постоянного тона во временной интервал, содержащий блокинг-генератор, управляющий триггер5 и генератор пилообразного тока, причем сердечник трансформатора бпокинг-генератора выполнен в виде тороида из материала с прямоугольной петлей гистерезиса и снабжен дополнительной обмоткой, соединенной с генератором пилообразного тока, а ,шина рабочего тока про 1 содит внутри сердечника М.Недостатком известного устройства является невысокая точность работы и необходимость введения в состав устройства дополнительной аппаратуры по пре,Робразованию временного интервала в код для преобразования тока в код, что значительно усложняет устройство.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является преобра- зователь постоянного тока в код, содер 2жащий магнито.модуляционный датчик из двух пронизанных токоведущих шиной кольцевых сердечников, прошитых согласно обмотками возбуждения, соединенными последовательно между собой, а началом одной и концом другой - с первым и вто рым выходами генератора возбуждения, и общими для двух сердечников обмоткой компенсации, соединенной с выходами генератора пилообразного тока, и сигнальной обмоткой, соединенной со входамиизбирательного усилителя, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора возбуждения, первый выход через индикатор нуля второй гармоники - с нулевым входом триггера управления, а второй выход с первым входом компаратора, второй вкоп которого соединен с шиной напряжения смещения, а выход - с первым входом генератора пилообразного тока и с первым. входом блока преобразования временного интервала в код, выход которого3 8348соединен с выходной шиной устройства,а второй вход - с вторым входом генератора пилообразного тока и единичнымвыходом управляющего триггера, единичный вход которого соединен с шиной за пуска устройства Г 23Недостатком устройства является недостаточно высокая точность работывследствие большой погрешности от нестабильности отношения скоростей нарастания токов компенсации на этапахработы устройства,Бель изобретения - повышение точности работы преобразователя постоянноготока в код 15Указанная цель достигается тем, чтов преобразователь введен индикатор нулятока, входы которого соединены соответственно с концом обмотки компенсации ивторым выходом генератора пилообразного 20тока, а выход - с нулевым входом триггера управления и с первым входом блокапреобразования временного интервала . вкод, второй вход которого соединен свыходом индикатора нуля второй гармоники и дополнительным входом генераторапилообразногс, тока.На фиг. 1 показана блок-схема устройства;на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая принципего действия. ЭОУстройство содержит магнито-модуляционный датчик 1 из двух пронизанных токоведущей шиной 2 кольцевых сердечников 3, имеющих две обмотки 4 возбуждения, сигнальную обмотку 5 и обмотку 6 компенсации. Обмотки 4 возбуждения сое 4 динены .последовательно между собой, причем начало одной из них и конец другой подключены соответственно к перво, му и второму выходам генераторд 7 возбуждения, Сигнальная обмотка 5 через избирательный усилитель 8 соединена с первым входом фазового детектора 9, второй вход которого соединен с третьим 45 выходом генератора 7 возбуждения, первый выход через индикатор 10 нуля второй гармоники - с дополнительным, входом генератора 11 пилообразного тока и вторым входом блока 1 2 преобразования временЮ ного интервала в код, а второй выход - с первым входом компаратора 13, второй вход которого соединен с шиной 14 напряжения смещения, а выход - с первым входом генератора 11 пилообразного то 55 ка. Второй вход генератора 11 соединен с единичным выходом триггера Ю управления, единичный вход которого соединен с шиной 16 запуска устройства, а нуле 95 4вой.вход - с выходом индикатора 17 нуля тока и первым входом блока 12, выход которого соединен с выходной шиной 18 устройства. Иходы индикатора 17 нуля тока соединены соответственно с концом обмотки 6 компенсации и вторым выходом генератора 11, второй вход которого соединен с началом обмотки 6 компенсации.Устройство работает следующим образом.Измеряемый ток, протекающий по шине 2, создает постоянное магнитное поле Н насышающее материал сердечника 3. В это время напряжение второй гармоники на выходе магнито-модуля- ционного датчика 1 (на выходе сигнальной обмотки 5) отсутствует. В момент времени Йо(фиг,2) на шину 16 запуска устройства поступает напряжение О л устанавливающее триггер 15 управления в единичное состояние. Триггер 15 срабатывает и по второму входу запускает генератор 11 пилообразного тока. Пилообразный ток в сердечниках 3 магнито-модуляционного датчика 1 создает компенсирующее нарастающее во времени магнит- ноеполеНВ момент времени(фиг.2), когда Нначинает приближаться к Н, но /Н/ (/Но/, на выходе сигнальной обмотки 5 появляется напряжение второй гармоники, преобразуемое избирательным усилителем 8 и фазовым детектором 9. Напряжение на втором выходе фазового детектора 9, достигнув величины Усм, которое устанавливается перед началом работы на втором входе компаратора 3.3 .по шине напряжения смещения, вызывает срабатывание компаратора 13, который переключает режим работы генератора 11, уменьшая нараста-. ние тока компенсации. В момент времени 1 напряжение на выходе фазового детектора уменьшается до нуля. В этот момент срабатывает индикатор 10 нуля второй гармоники и переключает генератор 3.1 пилообразного тока в режим формирования линейно-спадающего тока и включает в работу блок 12 преобразования временного интервала в код. В момент времени 6. (фиг.2), когда ток в обмотке компенсации 6 достигнет нуля, срабатывает индикатор 17 нуля тока и прекращает работу блока 12. Одновременно выключается триггер 15 управления, который переводит генератор 1 1 пилообразного тока в исходное состояние, На этом цикл работы преобразователя окончен. Значение кода из блока 12 пре5 8образования временного интервала в код,работающего в интервале времени от 12до 1 на выход устройства для каждогоцикла работы поступает по шине 18.Таким образом, в предлагаемом устройстве .интервал времени, в дальнейшемпреобразуемый в цифровой код, формируется не при нарастании компенсирующего тока, а при его спаде от моментаравенства сравниваемых магнитных полей до момента, когда уменьшающийсяпо линейному закону тоК компенсациидостигает нулевого значения, что устраняет наличие двух масштабов преобразования, а следовательно, и погрешностиот нестабильности отношения скоростейнарастания тока компенсации на всехэтапах цикла работы,формула изобретения Преобразователь постоянного тока в код, содержащий магнито-модуляционный датчик из двух пронизанных токоведушей шиной кольцевых сердечников, прошитых согласно обмотками возбуждения, соединенными последовательно между собой, а началом одной и концом другой - с первым и вторым выходами генератора возбуждения, и общими для сердечников обмоткой компенсации, начало которой соединено с первым выходом генератора пилообразного тока, и сигнальной обмоткой, соединенной совходами изби- рательного усилителя, выход которого соединен с первым входом фазового де 34895 Фтектора, второй вход которого соединенс третьим выходом генератора возбуждения,первый выход - со входом индикатора нуля второй гармоники, а второйвыход - с первым входом компаратора,второй вход которого соединен с шинойнапряжения смещения, а выход - с первым входом генератора пилообразноготока, второй вход которого соединен с10 единичным .выходом триггера управления,единичный вход которого соединен с шиной запуска устройства, и блок преобразования временного интервала в код,выход которого соединен с выходной15 шиной устройства, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с пелью повышенияточности устройства, в него введен индикатор нуля тока, входы которого соединены соответственно с концом обмотки20 компенсации и вторым выходом генератора пилообразного тока, а выход - снулевым входом триггера управления ис первым входом "блока преобразования временного интервала в код, второй25 вход которого соединен с выходом индикатора нуля второй гармонщи и дополнительным входом генератора пилоц,образного тока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 275113, кл. Н 03 К 5/13, 1970. 2. Авторское свтдетельство СССР