Устройство для измерения напряжения переменного тока

О Л и С А Н И Е (п)920548ИЗОБРЕТЕНИЯк двтояскомю свидетюльствь Союз СоветсиикСоциаапистичвскикРеспублик Фм 7(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 23. 07.80 (2) 2963468/18-21(51)М. Кл. О 01 й 19/25//Н 03 К 13/02 с присоединением заявки РЙГоеудзротвеиый комитет СССР(23) Приоритет Опубликовано 1. 04,82. бюллетень йе 14 ао делан изобретений и открытийДата опубликования описания 16. 04. 82 ф ЭР(72) Автор изобретения С. Г, Салигов чесмой"ЩаНаучно-исследовательский и по комплексной автоматизац промышленноспроектныи инсти и нефтяной и хи 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТ 80 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕН ПЕРЕМЕННОГО ТОКАи и исполь 1ых напИзобретение относится к элек"троизмерительной технике.Известно измерительное устройстводля измерения напряжений, в которомосуществляется коррекция результата5измерения путем последовательногоприближения его к истинному значениюизмеряемой величины 1 1.Недостатком известного устройства является невозможность егозования для измерения переменнряжений,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для измерения напряженияпеременного тока, содержащее последовательно соединенные переключатель,первый вход которого соединен с входной шиной, преобразователь переменно"го напряжения в постоянное, преобра".зователь напряжения в частоту, ключ,первый реверсивный счетчик, блок памяти и первый цифровой управляемыйделитель напряжения, выход которого соединен со вторым входом переключателя,. а также источник индикаци блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами переключателя, ключа, первого реверсивного счетчика и блока памяти 21.Недостатком этого устройства является низкая точность из-за наличия некорректируемой частотной погрешности преобразователя переменного на пряжения в постоянное.Цель изобретения - повышение точ" ности измерения.Цель достигается тем, что в устройство для измерения напряжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные переключатель, первый вход которого соединен с вход ной шиной, преобразователь переменного напряжения в постоянное, преоб" разователь напряжения в частоту, ключ, первый реверсивный счетчик, блок памяти и первый цифровой управляемый делитель напряжения, вы9205 ч 8 ход которого соединен со вторым входом переключателя, а также источникпостоянного опорного напряжения, блокиндикации и,блок управления, выходыкоторого соединены с управляющимивходами переключателя, ключа, первого реверсивного счетчика и блокапамяти, между источником постоянного опорного напряжения и шинойпитания первого цифрового управляемого делителя напряжения включенформирователь переменного опорногонапряжения, выполненный на последовательно соединенных умножителе частоты, втором реверсивном счетчикеи втором цифровом управляемом делителе напряжения, а также на блоке .изменения направления счета, включенном между выходами второго реверсивного счетчика и его, входом установки в ноль, причем умножитель.частоты подключен к входной шине,шина питания второго цифрового управляемого делителя напряжения подключена к источнику постоянного опорного напряжения, а его выход - кшине питания первого цифрового управляемого делителя напряжения, аблок индикации подключен к выходамблока памяти.На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерениянапряжения переменного тока,Устройство содержит последовательно соединенные переключатель 1, преобразователь 2 переменного напряже 35ния в постоянное, преобразователь3 напряжения в частоту, ключ ч, первый реверсивный счетчик (РСЧ) 5блок 6 памяти, первый цифровой упоравляемый делитель напряжения ЦУДН7, а также блок 8 управления, выходы которого подключены к управляющим входам переключателя 1, ключаРСЧ 5 и блока 6 памяти, к выходам45которого подключен блок 9 индикации,. Формирователь переменного опорногонапряжения, включенный между источником 10 постоянного опорного нап-ряжения и шиной питания ЦУДН 7, формирователь переменного опорного напряжения выполнен на умножителе 11частоты, выход которого через второйРСЧ 12 подключен к входам второгоЦУДН 13 и блока Й изменения направления счета, выход которого соединенс входом установки в ноль РСЧ 12.Вход умножителя 11 подключен к входной шине 15 и первому входу переключателя 1, второй вход которого подключен к выходу ЦУДН 7. Источник 10 подключен к шине питания ЦУДН 13, выход которого соединен с шиной питания ЦУДН 7,Устройство работает следующим образом. Первоначально переключатель 1 по сигналу от блока 8 управления подключает измеряемое напряжение на вход преобразователя 2, где входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, последнее преобразуется в частоту при помощи преобразователя 3, выходная частота которого за измерительный интервал, взятый постоянным при помощи блока 8 управления через ключ 1 записывается в счетчик 5, работающий в режиме сложения. Далее код счетчика 5 при помощи делителя 7 напряжения преобфраэуется в напряжение. При этом на шину питания делителя 7 с выхода делителя 13 поступает переменное напряжение, частота которого равна частоте измеряемого напряжения. Для. получения такого напряжения частота входного напряжения умножается в умножителе 10 частоты на коэффици" ент К, равный половине емкости второго реверсивного счетчика, и накапливается в реверсивном счетчике 12. По достижении кодом в счетчике 12 максимального значения (во всех разрядах единичный потенциал) срабатывает блок 11 изменения направления счета н переключает направле-. ние счета счетчика 12 на вычитание и код в нем начинает монотонно уменьшаться. При минимальном значении кода счетчика 12 (во всех разрядах нулевой потенциал) блок .1 ч переключает направление счета счет" цика 12 на сложение. Таким образом, счетчик 12,воздействуя на делитель 13 напряжения, создает на его выходе псевдосинусоидальный сигнал, амплитуда которого определяется выходным ,напряжением источника опорного на,пряжения 10. Далее напряжение, полученное на выходе делителя 7, при помощи переключателя 1 через преобразователь 2 подключается ко входу преобразовате- ля 3 и .результэт измерения вычитается из содержимого счетчика 5, получается первая .разность между результатами грубого измерения входного на"5 9205пряжения и выходным напряжением делителя 7.После этого входное напряжениевновь подключается ко входу преобразователя 2 и результат его измерения суммируется с кодом, записаннымв счетчике 5. Таким образом получается первый скорректированный ре"зультат.Аналогично, продолжая измеритель рно-вычислительный процесс, можно получить и-й скорректированный результат, который будет свободен от погрешностей преобразователей 2.и 3,В предлагаемом устройстве каквходное напряжение, так и выходноенапряжение цифрового управляемогоделителя 8 имеют одинаковые частоты.Поэтому погрешноСти, вызванные измерением частоты входного напряжения, обудут скорректированы,Формула изобретения 251. Устройство для измерения напряжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные переключатель, первый вход которого соединен с входной шиной, преобразова:тель переменного напряжения в постоянное, преобразователь напряжения в частоту, ключ, первый реверсивный счетчик, блок памяти и первый цифровой управляемый делитель напряжения, выход которого соединен с вторым входом переключателя. а также источник постоянного опорного напряжения, блок индикации и блок управления, выходы 48 бкоторого соединены с управляющимивходами переключателя, ключа, перво-го реверсивного счетчика и блокапамяти, - о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности, между источником постоянногоопорного напряжения и шиной питания первого цифрового управляемогоделителя напряжения включен Формирователь переменного опорного напряжения, выполненный на последовательно соединенных умножителе частоты,втором реверсивном счетчике и второмцифровом управляемом делителе напряжения, а также на блоке изменения направления счета, включенноммежду выходами второго реверсивногосчетчика и его входом установки вноль, причем умножитель частоты под,ключен к входной шине, шина питаниявторого цифрового управляемого делителя напряжения подключена к источникупостоянного опорного напряжения, аего выход - к шине питания первогоцифрового управляемого делителя напряжения.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок индикации подключен к выходам блока памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Алиев Т.И. и Сейдель Л.Р.Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительныхприборов,М., "Энергия", 1975, с. 67, рис. 2-1.2. Авторское свидетельство СССРР 209581, кл. С О 1 К 19/26, 26.09.66Составитель Л. ДарьинаТехред Л,Пекарь Корректор С, Шекмар Редакто Ро исное ва, Ж, Раушс д "/5ент", г. Ужгород, ул, Проектная,Филиал ПП 2329/ 7 Тираж 719 НИИПИ Государственного компо делам изобретений и о13035, Моск Птета СССРкрытийкая наб,