SU1174867A1 - Method of strong d.c. - Google Patents

Abstract

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ, содержащий генератор стабильной частоты, выход которого через эталонный шунт подключен к токовым зажимам токопровода с измер емым током, фильтр, вход которого соединен с потенциальными зажимами последнего, преобразователь пе-. ременного напр жени  в посто нное, последовательно включенные вычислительный блок и регистрирующий прибор, отличающийс  тем, что. с целью повыщени  точности измерени , в него введены два коммутатора и блок управлени , причем сигнальные входы первого коммутатора подключены к выводам эталонного шунта и потенциальным зажимам токопровода с измер емым током, а выход - к входу преобразовател  переменного напр жени  в посто нное , сигнальные входы второго коммутатора соединены с выходами преобразовател  переменного напр жени  в посто нное и фильтра, а выход - с входом вычислительного блока, выходы блока управлени  подключены к управс л ющим входам коммутаторов и вычис лительного блока. (Л 2. Измеритель по п.1, отличающийс  тем, что преобразователь переменного напр жени  в посто нное состоит из последовательно включенных избирательного усилител  и фазочувствительного выпр мител ., опорный вход которого соединен с выходом генератора стабильной частоты.1. METER OF LARGE DIRECT CURRENTS, containing a stable frequency generator, the output of which through a reference shunt is connected to current terminals of the conductor with measured current, the filter, the input of which is connected to the potential terminals of the latter, the transducer. voltage in a constant, series-connected computing unit and a recording device, characterized in that. In order to improve measurement accuracy, two switches and a control unit are inserted in it, the signal inputs of the first switch are connected to the terminals of the reference shunt and potential terminals of the current lead with the measured current, and the output is connected to the input voltage of the second voltage converter the switch is connected to the outputs of the variable voltage converter and the converter, and the output is connected to the input of the computing unit, the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the switches and ychis-inflammatory block. (L 2. The meter according to claim 1, characterized in that the AC-DC converter consists of a series-connected selective amplifier and a phase-sensitive rectifier, whose reference input is connected to the output of a stable frequency generator.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  использовани  при безразрывном контроле посто нных токов значительной величины, например, в цветной металлургии и химической промышленности .The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in the continuous measurement of direct currents of considerable magnitude, for example, in non-ferrous metallurgy and the chemical industry.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  путем снижени  мультипликтивной составл клцей по грешноети .The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement by reducing the multiplicative component by the number of sinners.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого измерител  больших посто нных токов.The drawing shows a functional diagram of the proposed meter of high direct currents.

Устройство содержит генератор 1 стабильной частоты, эталонный шунт 2 с сопротивлением R, фильтр 3, коммутатор 4, преобразователь 5 переменного напр жени  в посто нное, состо щий из последовательно включенных избирательного усилител  6 и фазо- чувствительного выпр мител  7,коммутатор 8, вычислительный блок 9 (с входным аналого-цифровымпреобразователем ), регистрирукнций прибор 10 и блок 11 управлени . Позицией 12 на схеме обозначен участок токопро- вода с измер емым током, имекщий сопротивление 1Ц,, а позици ми 1 3, 14 и 15, 16 - соответственно токовые ипотенциальные зажимы данного участка.Выход генератора 1 стабильной частоты че- , рез эталонный шунт 2 подключен к токовым зажимам 13 и 14 участка 12 токопровода с измер емым током. Вход фильтра 3 и один из сигнальных входов коммутатора 4 соединены с потенциальными зажимами 15 и 16. Другой сигнальный вход коммутатора 4 подключен к выводам эталонного шунта 2, а выход - к входу преобразовател  5 переменного напр жени  в посто нное (к входу избирательного усилител  6) Сигнальные входы коммутатора 8 соединены с выходами преобразовател  5 переменного напр жени  в посто нное (фазочувствительного выпр мител  7) и фильтра 3, а выход - с входом вычислительного блока 9, включенного последовательно с регистрирующим прибором 10. Опорный вход фазочувствительного выпр мител  7 соединен с выходом генератора 1 стабильной частоты .The device contains a stable frequency generator 1, a reference shunt 2 with resistance R, a filter 3, a switch 4, an alternating voltage converter 5 constant, consisting of a series-connected selective amplifier 6 and a phase-sensitive rectifier 7, a switch 8, a computing unit 9 (with an input analog-digital converter), registering the device 10 and the control unit 11. Position 12 on the diagram designates the section of the current lead with the measured current, the immersive resistance 1C, and the positions 1 3, 14 and 15, 16 are respectively the current and potential terminals of this section. The output of the stable frequency generator 1 through the reference shunt 2 connected to current terminals 13 and 14 of conductor section 12 with measured current. The input of filter 3 and one of the signal inputs of switch 4 are connected to potential terminals 15 and 16. The other signal input of switch 4 is connected to the terminals of reference shunt 2, and the output is connected to the input of inverter 5 of alternating voltage to constant (to the input of selective amplifier 6) The signal inputs of the switch 8 are connected to the outputs of the variable voltage constant-voltage converter 5 (phase-sensitive rectifier 7) and filter 3, and the output is connected to the input of the computing unit 9 connected in series with the recording device 10. Supports the first input of the phase-sensitive rectifier 7 is connected to the output of the generator 1 stable frequency.

Выходыблока 11 управлени  подключены купр1авл ющим входам коммутаторов 4и 8 и вычислительного блока 9.The outputs of the control unit 11 are connected to the connecting inputs of the switches 4 and 8 and the computing unit 9.

Измеритель работает в три такта. При функционировании генератора 1 в его выходной цепи течет ток, которьй создает падение напр жени  на участке 12 токопровода и на эталонно шунте 2. Блок П управлени  во врем  первого такта подключает через коммутатор 4 вход избирательного усилител  6 к.выходу эталонного шунта 2. Падение напр жени  U на эталонном шунте 2, вызванное током генератора 1, поступает на вход избирательного усилител  6, усиливаетс  и далее преобразуетс  фазочувствительным выпр мителем 7 в посто нное напр жение На врем  первого такта блок 11 управлени  через коммутатор 8 подключает вход вычислительного блока 9 к выходу фазочувствительного выпр мител  7. В вычислительном блоке 9 входное посто нное напр жение преобразуетс  в цифровой код и запоминаетс . Значение этого напр жени  можно представить выражениемThe meter works in three cycles. When the generator 1 operates, a current flows in its output circuit, which creates a voltage drop at section 12 of the conductor and at the reference shunt 2. The control unit P during the first cycle connects through switch 4 an input of the selective amplifier 6 to the output of the reference shunt 2. U on the reference shunt 2, caused by the current of the generator 1, is fed to the input of the selective amplifier 6, amplified and further converted by the phase-sensitive rectifier 7 to a constant voltage During the first cycle, the control unit 11 through the switches Op 8 connects the computing unit input 9 to the output of phase-sensitive rectifier 7. The computing unit 9, the input DC voltage is converted to a digital code and stored. The value of this voltage can be represented by the expression

и, KUu, К 3 ЕШ (I) где К - коэффициент преобразовани  измерительного тракта;and, KUu, K 3 ЕШ (I) where K is the conversion coefficient of the measuring path;

3 ток генератора 1.3 generator current 1.

На врем  второго такта блок I1 управлени  с помощью коммутатора 4 подключает вход избирательного уси- лителЯ; 6 к участку 12 токопровода. Падение напр жени дU на участке 12 токопровода измер етс  посредством того же измерительного тракта: коммутатор 4 - избирательный уснпительFor the time of the second cycle, the control unit I1, using the switch 4, connects the input of the selective amplifier; 6 to section 12 of the conductor. The voltage drop dU in section 12 of the conductor is measured by the same measuring path: switch 4 is the selective auger

6- фазочувствительный выпр митель6-phase sensitive rectifier

7- коммутатор 8 - вычислительный блок 9 и также запоминаетс . Дл  значени , измеренного в данном такте напр жени , справедливо выражение7- switch 8 is a computing unit 9 and is also memorized. For the value measured in this voltage stroke, the expression

и KuU. . (2) I Во врем  третьего такта блок 11 управлени  с помощью коммутатора 8 подключает вход вычислительного блока 9 к выходу фильтра 3. Падение напр жени  U на участке 12 токопро- вода, вызванное измер емым током3 , через фильтр 3 и коммутатор 8 вводитс  в пам ть вычислительного блока 9. По окончании третьего такта вычислительный блок 9 производит вычисление значени  измер емого тока I в соответствии с выражениемand KuU. . (2) I During the third cycle, the control unit 11 using the switch 8 connects the input of the computing unit 9 to the output of the filter 3. The voltage drop U in the section 12 of the current lead caused by the measured current 3 is fed through filter 3 and the switch 8 Computing unit 9. At the end of the third cycle, computing unit 9 calculates the value of the measured current I in accordance with the expression

,-«.. (3), - ".. (3)

Выражение (З) показывает, что коэффициент преобразовани  измеритель- 3I ного тракта и, следовательно, его . нестабильность не вли ют на погрепгность показаний регистрирующего прибора 10, подключенного к выходу вычислительного блока 9. Таким образом, погрешность пред лагаемого измерител  определ етс  в основном погрешностью измерени  падени  напр жени  на участке 12 токопровода, вызываемого измер емым 4 током г и погрешностью используемого шунта 2,1 Поскольку названные погрешности на два-три пор дка меньше погрешнос тей, используемых в известных блоках пам ти падений напр жений, вызванных импульсным током, точность данного измерител  увеличиваете более чем на один пор док.The expression (3) shows that the conversion coefficient of the measuring 3I tract and, therefore, it. the instability does not affect the readings of the recording device 10 connected to the output of the computing unit 9. Thus, the error of the proposed meter is determined mainly by the error of measuring the voltage drop across the conductor section 12 caused by the measured 4 g and the error of the shunt 2 used , 1 Since the named errors are two to three orders of magnitude smaller than the errors used in the known memory blocks of voltage drops caused by the pulse current, the accuracy of this meter increases ivaete more than one order of magnitude.

Claims (2)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ, содержащий генератор стабильной частоты, выход которого через эталонный шунт подключен к токовым зажимам участка токопровода с измеряемым током, фильтр, вход которого соединен с потенциальными зажимами последнего, преобразователь пе—. ременного напряжения в постоянное, последовательно включенные вычислительный блок й регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два коммутатора и блок управления, причем сигнальные входы первого коммутатора подключены к выводам эталонного шунта и потенциальным зажимам токопровода с измеряемым током, а выход - к входу преобразователя переменного напряжения в по стоянное, сигнальные входы второго коммутатора соединены с выходами преобразователя переменного напряжения в постоянное и фильтра, а выход — с входом вычислительного блока, выходы блока управления подключены к управляющим входам коммутаторов и вычислительного блока.1. LARGE DC CURRENT METER, containing a stable frequency generator, the output of which through a standard shunt is connected to the current clamps of a section of a current conductor with a measured current, a filter whose input is connected to the potential clamps of the latter, a transducer. belt voltage into a constant, sequentially connected computing unit and recording device, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, two switches and a control unit are introduced into it, and the signal inputs of the first switch are connected to the terminals of the reference shunt and potential terminals of the current lead with the measured current and the output goes to the input of the AC to DC converter, the signal inputs of the second switch are connected to the outputs of the AC to DC converter and a filter, and the output is with the input of the computing unit, the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the switches and the computing unit. 2, Измеритель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что преобразователь переменного напряжения в постоянное состоит из последовательно включенных избирательного усилителя и фазочувствительного выпрямителя, опорный вход которого соединен с выходом генератора стабильной частоты.2, The meter according to claim 1, with the fact that the AC-to-DC converter consists of a series-connected selective amplifier and a phase-sensitive rectifier, the reference input of which is connected to the output of a stable frequency generator. >> I 1174867 ² I 1174867 ²