Способ выбора двухэлементной схемы замещения объекта измерения

Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 941902(23) П риоритет 6 01 В 17/10 Рщдерстеенкый квинтет СССР ав аелеи язебретеннй н открытий(5 Й) СПОСОБ ВЫБОРА ДВУХЭЛЕМЕНТНОЙ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА ИЗМЕРЕНИЯ 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для выбора двухэлементной схемы замещения объекта измерения.Известны способы выбора схемы замещения объекта измерения, основанные на уравновешивании мостовой цепи при подаче на нее одновременно или поочередно несколько испытательных . сигналов различной частоты1 1. Недостатком этих способов является сЛожность, а также то, что результат выбора имеет низкую точность.т 5Известен способ выбора двухэлементной схемы замещения объекта изМерения в мостах переменного тока с частотой независимостью равновесия при согласованной схеме мостовой цепу, в соответствии с которым произво" дится предварительная установка схемы моделирующей цепи, уравновешивание . моста, изменение частоты испытатель 2ного сигнала и окончательная установка схемы моделирующей цепи 2.Недостатками известного способа являются низкая достоверность и сложность некоторых операций. Эти недостатки обусловлены тем, что большинство реальных объектов имеют более сложную, чем двухэлементная схему за-. мещения. Поэтому при исследовании та- ких объектов равновесие моста всегда будет зависеть от частоты. Двухэлементную схему моделирующей цепи при этом следует выбирать такую, при которой указанная частотная зависимость меньше. Однако, исследуя сигнал неравновесия, трудно сделать этот выбор с достаточной достоверностью, поскольку сам сигнал неравновесия может меняться в широких пределах. Сложность известного способа определения схемы замещения состоит в том, что исследование сигнала неравновесия мостовой цепи может производиться только визуально, опытным оператором. Для этоФ3 9 ч 19 го также необходимо подключать к измерительной цепи моста осциллограф. Для обеспечения регистрируемого изменения сигнала неравновесия при несогласованной схеме мостовой цепи частота генератора в известном. способе должна изменяться в широких пределах (в 2-3 раза и более), что также связано с рядом технических труднос, тей, оЦель изобретения - повышение достоверности и упрощение выбора схемы замещения объекта измерения.Поставленная цель достигается тем, что в способе выбора двухэлементной 1 з схемы замещения объекта измерения в ,мостах переменного. тока с частотной независимостью равновесия при согласованной схеме мостовойцепи, основанном на частотной модуляции сину о соидального испытательного сигнала, заключающейся в предварительной произвольной установке схемы моделирующей цепи, уравновешивании моста, изменении.частоты испытательного сигна ь ла и окончательной установке схемы моделирующей цепи, после уравновешивания моста результат измерения параметров объекта запоминают, после изменения частоты производят доуравно- в вешивание возникшего неравновесия мостовой цепи и запоминают полученный результат, определяют разность первого и второго результатов, причем при их совпадении первоначально установленную схему моделирующей цепи не изменяют, при несовпадении результатов изменяют схему моделирующей цепи, производят повторное доуравновешивание возникшего неравновесия моста поочередно на двух частотах с запоминанием результатов и последующим определением их разности, сопоставляют разности результатов, полученных при уравновешивании моста на двух частотах при первой и при второй схемах моделирующей цепи, и устанавливают ту из них, при которой указанная разность меньше.Причем в качестве сравниваемых результатов измерения используют значения относительного параметраПредлагаемый способ основан на том, что показания уравновешенного мостового измерителя комплексных со- Ы противлений не зависят от частоты испытательного сигнала только в том случае, если схема моста является сог 02 4ласованной, т.е. схема замещения объекта измерения соответствует схеме моделирующей цепи (плеча сравнения моста), Если же мост оказывается несогласованным, то указанные показания меняются при изменении частоты испытательного сигнала, Это обстоятельство используется для"определения схемы замещения объекта измерения. Для это.го сперва уравновешивают мост на рабочей частоте при произвольно выбранной схеме моделирующей цепи (плеча сравнения моста) . Затем меняют частоту испытательного сигнала, доуравновешивают мост и запоминают разницу измеренных на этих частотах значений параметров Комплексного сопротивления объекта. Если эта разница отлична от нуля изменяют схему моделирующей цепи и производят те же операции,после чего сравнивают разницы измеренных значений параметров объекта измерения, полученные в первом и втором случаях. Наиболее точно отражает реальные физические процессы в объекте измерения та его двухэлементная схема замещения, при которой указанная разница меньше.В качестве иллюстрации рассмотрим условия равновесия трансформаторного моста переменного тока для измерения абсолютного и относительного параметров емкостных объектов по параллельной схеме замещения.На чертеже представлена схема мостовой цепи.Иост содержит генератор 1, основной 2 и вспомогательный 3 трансФорматоры напряжения с обмотками ч, образцовые меры 9 и 10 емкости и активной проводимости соответственно,объект 11 измерения и детектор 12 равновесия. Уравновешивание производится регулированием числа витков обмоток 6 и 8.В наиболее общем виде условие равновесия моста имеет вид11 + 1где 1,1 , - соответственно токикф сь Еоветви объекта измерения и образцовых ветвей моста.8 случае, если объект измерения имеет параллельную схему замещения, это условие может быть представлено в виде1 И х %д-В фСЬфъ - Ь94 Составитель В.СеменчукРедактор В.Лазаренко Техред К, Иыцьо Корректор А,Д 7 Подпиого комитета СССРий и открытийРаушская наб д,аказ 4829/33 Тираж 7 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Жно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ную схему моделирующей цепи не изменяют, при несовпадении результатовизменяют схему моделирующей цепи,производят повторное доуравновешивание возникшего неравновесия поочередно на двух частотах с запоминаниемрезультатов и последующим определением разности, сопоставляют разностирезультатов, полученных при уравновешивании моста на двух частотах припервой и при второй схемах моделирующей цепи, и устанавливают ту из них,при которой указанная разность меньф ше.1902 82. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве сравниваемых результатов измерения используют значения относительно параметра.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кнеллер В,О, Боровских Л.П.Измерение параметров объектов, представляемых многоэлементными двухпоо люсниками. Сб, Измерение, контроль,.автоматизация. Вып, 3, 1976,2, Авторское свидетельство СССРУ 158627, кл. 6 01 й 17/10 (прототип).