Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1 930136(51)М. Кл. 6 01 В 19/Отт Гасударственный комитет СССР .но делам изобретений н открытии(71) Заявитель Пермский политехнический институт 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯЙзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического регулирования в качестве первичного преобразователя для устройства ввода вИзвестно устройство для измерения амплитудй синусоидального напряжения содержацее соединенные последовательно и подключенные к входной шине смеситель, элемент сравнения, олок цифрового отчета, а также источник компенсирующего напряжения, вход которого соединен с выходом элемента сравнения, первый выход подключен через нормализатор к другому входу элемента сравнения, а второй выходк другому входу блока цифрового отсчета, другой вход нормализатора подключен к выходу генератора строб- импульсов и к управляющему входу смесителя, вход генератора строб-импульсов через блок синхронизации подключен к входной шине 11. Недостатком этого устройства является низкая надежность,Известно также устройство для измерения амплитуды переменного синусоидального напряжения, содержащее источник опорного синусоидального напряжения, выход которого через фазоврацатель подключен к первому входу цифрового фазометра, второй вход которого подключен к шине входного сигнала 121.Недостатком такого устройства является такие низкая точность.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжений содержацее источник опорного синусоидального напряжения, выход которого через фазоврацатель подключен к пер" вому входу цифрового фазометра, второй вход которого подключен к шине входного сигнала, введены интеграО 36 ЗО 3 3 93тор, блок выделения разности, источник эталонного напряжения, два клю"ча, блок управления, причемшинавходного сигнала через последовательно соединенные первый ключ, интегратор, блок выделения разности, второйключ подключена к управляющему входуФазовращателя, выход которого соединен с вторым входом первого ключа ипервым входом блока управления, второй вход которого подключен к входной шине а выходы подключены соответственно к управляющим входам. первого ключа, интегратора, второгоключа, выход источника эталонногонапряжения подключен к другому вхо 1ду блока выделения разности.На фиг:представлена схема уст"ройства для измерения амплитуды синусоидального напряжения; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие.егоработу,Устройство содержит источник 1опорного синусоидального напряжения,фазовращатель 2, цифровой фаэометр3, интегратор 4, блок 5 выделенияразности, источник 6 эталонного напряжения, ключи 7 и 8, блок 9 управления.Работа устройства для измеренияамплитуды синусоидального напряженияпротекает циклически, Начало каждогоцикла преобразования определяетсяперехедом через ноль снизу вверх измеряемого напряжения Ок,При прохождении цереэ ноль снизувверх измеряемого напряжения Ох запускается цифровой фазометр 3 (мо.;мент о на фиг.2) .В момент й цифровой фазометр 3заканчивает измерение фазового сдвигамежду 0 и Оопф(временной интеревал й - С), На выходе цифрового фазометра - код.В момент й перехода через нольопорного синусоидального напряженияОот блок 9 управления вырабаты"вает сигнал, который подключает спомощью ключа 7 ко входу интегратора 4 выход,фаэовращателя 2. Интегратор 4 интегрирует текущие значенияопорного синусоидального напряженияОо,(ф до момента вРемени й 2 Равен"ства Ооп(ф) с измеряемым найряжением О.Затем блок 9 управления вырабатывает сигнал по которому первый ключ;7 подключает на вход интегратора преобразуемый сигнал, и интегратор. 4 интегрирует текущие значения измеряемого напряжения О до моментаравенства последнего нулю (момент % времени С).Интегрирование прекращается иинтегратор 4 переходит в режим хранения (запоминания) напряжения О,В момент времениблок 9 управле.1 О ния вырабатывает сигнал, по котороМу замыкается на некоторое времявторой ключ 8., Так как на выходе интегратора 4запоминается текущее энацение О, 3. то с выхода блока 5 выделения разности снимается разность эталонногонапряжения О и напряжения 0(ЬО=фОэт 0)Под воздействием этой разности 20 (ЬО) фаэовращатель 2 изменяет фазуопорного сигнала 0 (Ц в направлении уменьшения л О, изменяя при этомфазовый сдвиг между О и Ооп(ф,азначит и О;.25 Цикл преобразования заканчиваетсяустановкой в исходное состояние интегратора 4 сигналом от блока 9 управления,момент времени й,). Если на следующем цикле преобразования сигнал небаланса не стал ,равен нулю, то производится дальнейшее изменение фазы опорного напряжения Ооп(ц, а значит и текущего значения О до тех пор, пока 0 не станет равным О, а разность вО - нулю. При этом схема переходит в статическое. состояние. Фазовый сдвигмежду измеряемым и опорным напряжениями всякий раз преобразуется в код цифровым фазометром 3. Итак, устройство пребывает в статическом состоянии. Последовало .увеличение амплитуды О. Это приводит к.тому, что О увеличивается (необходимозаметить, что амплитуда опорного си-.нусоидального напряжения постоянна), О Разность дО = О - О вырастает, такзткак 0 т=свпзй, и выбирается, исходяиз величины нижнего предела О. Подвоздействием этой разности фаэометр3 начинает увеличивать угол сдвига И фаз Ч до тех пор, пока О не станет Равным От.Приведем некоторые пояснения,касающиеся Функции преобразования.930136 Составитель Т, Красноваактор В. Лазаренко Техред А. Бабинец Корректор И, Муска Филиа аз 3458/56 В,НИИПИ по 113035дФиай Тираж 719 Подписнсударственного комитета СССРам изобретений и открытийосква, 1(г 35, Раушская наб , д. М 5 П "Патент", г, Ужгород, ул, Проектна