SU1465853A1 - Apparatus for determining the coefficient of scale-type voltage converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электро- и радиоизмерительной технике. Цель изобретени  - упрощение, повышение точности и расширение частотного диапазона. С помощью нуль-индикаторов 3, 4 и 5 сравнивают номинальные выходные напр жени  каждой секции аттестуемого масштабного преобразовател  с выходным напр жением трансформаторного формировател  6 опорного напр жени  с таким же номинальным значением. С помощью формирователей 7, 8 и 9 компенсирующего напр жени  производ т подстройку показаний нуль-индикаторов 3, 4 и 5 до нул . Наличие зквипотенци- : альньгх экранов исключает токи утечки с измерительных цепей и св занную с ними составл ющую погрешности.1 ил.This invention relates to electrical and radio measuring technology. The purpose of the invention is to simplify, increase accuracy and expand the frequency range. Using zero-indicators 3, 4, and 5, the nominal output voltages of each section of the certified scale converter are compared with the output voltage of the transformer driver 6 of the reference voltage with the same nominal value. Using the compensating voltage formers 7, 8, and 9, the readings of the zero-indicators 3, 4, and 5 are adjusted to zero. The presence of equipotential: screens excludes the leakage currents from the measuring circuits and the error component associated with them. 1 Il.

Description

Изобретение, относитс  к электро- и радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  определени  масштабного коэффициента масштабных преобразователей напр жени  высокой точности в диапазоне частот при аттестации измерительных трансформаторов напр жени , делителей напр жени  .и других высокоточных измерительных средств.,The invention relates to electrical and radio metering technology and can be used to determine the scale factor of high-precision voltage scale converters in the frequency range when certifying measuring voltage transformers, voltage dividers. And other high-precision measuring means.,

Цель изобретени  - повьшение точности и расширение частотного диапазона при определении коэффициента масштабного преобразовател  и упрощение устройства.The purpose of the invention is to increase the accuracy and expansion of the frequency range when determining the scale converter factor and simplify the device.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства .The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит гнезда дл  подключени  аттестуемого масштабного преобразовател  (АМП) 1 напр жени , вспомогательный масштабный преобразователь (ВМП) 2 напр жени , нуль- индикаторы (НИ) 3-5, трансформатор- ньй формирователь 6 опорного напр жени  (ТФОН) и формирователи 7-9 компенсирующего напр жерш  (ФКН). Входы аттестуемого и вспомогательного масштаЪных преобразователей.1 и 2 соединены, первые их вькоды присоединены к общей шине, к которой присоединен выход первого формирова- тел  7 компенсирующего напр жени , а второй выход аттестуемого масштабного- преобразовател  1 напр жени  через нуль.- индйкатор 4 и второй формирователь 8 компенсирующего напр жени  соединен с вторым выходом вспомогательного масйтабного преобразовател  2 напр жени , третий выход которого через третий формирователь 9 компенсирующего напр жени  и нуль- индикатор 5 соединен с третьим выходом аттестуемого масштабного преобразовател  1 напр жени . Первьй выход выходной обмотки трансформаторного формировател  6 опорного напр жени  через нуль-индикатор 3 присоединен к выходам нуль-индикатора 4 и второго формировател -8 компенси- рующего напр жени  так, что экраны нуль-индикаторов 3 и 4 и соедин ющих их проводников, равно как и экраны проводников, соедин ющих второй выход аттестуемого масштабного преобразовател  1 с нуль-индикатором 4 и нуль-индикатор 3 с первым выходом выходной обмотки трансформаторного формировател  6 опорного напр жени , присоединены к выходу второго формировател  8 компенсиру- 5 ющего напр жени  и к нуль-индикаторам 3 и 4, Второй выход выходной обмотки трансформаторного формировател  6 опорного напр жени  присоединен к нуль-индикатору 5 и третьему O формирователю 9 компенсирующего напр жени  так, что экран нуль-индикатора 5 и экраны проводников, соедин ющих с ним третий выход аттестуе- мого масштабного преобразовател  1, s второй выход выходной обмотки трансформаторного формировател  6 опорного напр жени  и третий формирователь 9 компенсирующего напр жени , присоединены к выходу третьего формиро- 0 вател  9 компенсирующего напр жени , с которым соединены нуль-индикатор 5 и второй выход выходной обмотки трансформаторного формировател  6 опорного напр жени , экран которой 5 соединен с экранами нуль-индикаторов 3 и 5, Второй вход входной обмотки трансформаторного формировател  6 опорного напр жени  присоединен к входам аттестуемого и вспомога- 0 тельного масштабных преобразователей 1 и 2, а первый вход через первый формирователь 7 компенсирующего напр жени  присоединен к общей шине, к которой присоединен и экран этой обмотки.The device contains sockets for connecting certified voltage converter (AMP) 1 voltage, auxiliary scale converter (PMF) 2 voltage, zero-indicators (NO) 3-5, transformer driver voltage 6 reference voltage (TFON) and drivers 7- 9 compensating strain (FKN). The inputs of the certified and auxiliary scale converters 1 and 2 are connected, their first codes are connected to the common bus, to which the output of the first generator 7 of the compensating voltage is connected, and the second output of the certified scale converter 1 voltage through the zero. The second driver 8 of the compensating voltage is connected to the second output of the auxiliary oil-voltage converter 2, the third output of which through the third driver 9 of the compensating voltage and zero indicator 5 oedinen third output transducer 1 Appraisee scale voltage. The first output of the output winding of the transformer driver 6 of the reference voltage through the zero indicator 3 is connected to the outputs of the zero indicator 4 and the second driver -8 of the compensating voltage so that the screens of the zero indicator 3 and 4 and their connecting conductors, as well as and screens of conductors connecting the second output of the scaleable converter 1 being certified with the null indicator 4 and the null indicator 3 with the first output of the output winding of the transformer driver 6 of the reference voltage, are connected to the output of the second form Ate 8 compensating 5 voltages and null indicators 3 and 4, the second output of the output winding of the transformer driver 6 of the reference voltage is connected to the null indicator 5 and the third O former of the compensating voltage generator 9 so that the screen of the null indicator 5 and screens of conductors connecting with it the third output of the certified large-scale converter 1, s the second output of the output winding of the transformer driver 6 of the reference voltage and the third driver 9 of the compensating voltage, are connected to the output of the third form peacemaker 9 of the compensating voltage, to which the zero indicator 5 and the second output of the output winding of the transformer driver 6 of the reference voltage are connected, the screen of which 5 is connected to the screens of the zero-indicators 3 and 5, Second input of the winding of the transformer driver 6 of the reference voltage It is connected to the inputs of the certified and auxiliary scale converters 1 and 2, and the first input through the first driver 7 of the compensating voltage is connected to the common bus, to which the screen of this winding is also connected.

- Устройство работает следующим обра зом,- The device works as follows.

Формирователи 7-9 компенсирующего напр жени  обеспечивают изменение д векторов напр жени  по амплитуде и фазе. Входы НИ4 и НИ5 присоедин ют к одной из секций АМГ11 , например к его выходам второму и третьему, а входы ФКН8 и ФКН9 - к аналогичным 5 выходам ВМП2.При помощи ФКН7,ФКН8 и ФКН9 добиваютс  нулевых показаний НИ 3,НИ 4 и НИ 5,что соответствует равенству выходного напр жени  ТФОН6 напр жение на секции АМП 1, наход  щейс  между вторым и третьим выходами . Затем при неизменном напр жении питани  всего устройства и напр жени  на ФКН 7 входы НИ 4 и НИ 5 последовательно присоедин ют к выходам каждой секции АМП 1, а входы ФКН 8 и ФКН 9 - к аналогичным выходам ВМП 2, При помощи ФКН 8 и ФКН 9 добиваютс  нулевых показаний НИ 4 и НИ 5, а по показани м НИ 3 определ ют разности The compensating voltage formers 7-9 provide the variation of the voltage vector g in amplitude and phase. Inputs NI4 and NI5 are connected to one of the AMG11 sections, for example, to its outputs second and third, and the inputs of FKN8 and FKN9 to the same 5 outputs of VMP2. With the help of FKN7, FKN8 and FKN9, zero readings of NI 3, NI 4 and N 5 are achieved. which corresponds to the equality of the output voltage TFON6 voltage on the AMP section 1, located between the second and third outputs. Then, at a constant voltage supply of the entire device and the voltage on the FKN 7, the inputs NI 4 and NI 5 are sequentially connected to the outputs of each section of the AMP 1, and the inputs of the FKN 8 and FKN 9 to the similar outputs of the VMP 2, With the help of the FKN 8 and FKN 9 achieve zero readings of NI 4 and NI 5, and according to NI indications 3 determine the differences

5five

00

5five

выходных напр жений на секци х АМП I по значени м которых суд т о погрешности АМП 1. Емкости на эемлю емкости между элементами и сопротивлени ми утечки, которые обычно вли ют на точность измерений, в данном случае  вл ютс  нагрузкой ФКН 8, ФКН 9 и ВМП 2, а АПМ 2 при нулевых показани х НИ 4 и НИ 5 работает в режиме холостого хода. Измерительна  цепь (НИ 5, НИ 4, НИ 3, выходна  обмотка ТФОН 6 и проводники, соедин ющие их между собой и с выходами АМП) заключена в эквипотенциальные экраны, что исключает токи утечки с измеритель ной цепи и св занную с ними составл ющую погрешности, . К наиболее точным методам независимой аттестации масштабных преобразователей , т,е, без использовани  образцов масштабных преобразователей , относ тс  методы, основанные на измерений отношени  сравниваемых напр жений. Эти методы наиболее приемлемы дл  аттестации равноделенных масштабных преобразователей. Суть их заключаетс  в том, что номинально равные напр жени  каждой секции сравниваютс  с одним напр жением с аналогичным номинальньм значением. Сравнение двух близких по амплитуде и фазе напр жений при помощи компараторов напр жени  позвол ет определ ть погрешности делителей с точностью пор дка 0,01-0,001%. Создание компараторов напр жений, характеризующихс  более высокой точностью ( 0,0001-0,00001%),  вл етс  весьма сложной задачей. Это обусловлено тем, что в самом компараторе должны быть измерительные элементы (усилители , преобразователи и т.д.), характеризующиес  соответствующей точностью .the output voltages on the AMP I sections by the values of which judge the AMP 1 error. Capacities per e-capacitance between the elements and leakage resistors, which usually affect the measurement accuracy, in this case are the load of PCF 8, PCF 9 and VMP 2, and APM 2 at zero readings of NI 4 and NI 5 operate in idle mode. The measuring circuit (NI 5, NI 4, NI 3, TFON 6 output winding and conductors connecting them to each other and AMP outputs) is enclosed in equipotential shields, which excludes leakage currents from the measuring circuit and the error component associated with them , The most accurate methods for independent certification of scale converters, i.e., e, without using samples of scale converters, are methods based on measurements of the ratio of compared voltages. These methods are most suitable for certification of equidistant large-scale converters. The essence of them is that the nominally equal voltages of each section are compared with one voltage with the same nominal value. Comparing two voltages of similar amplitude and phase using voltage comparators makes it possible to determine the errors of the dividers with an accuracy of the order of 0.01-0.001%. Creating voltage comparators with higher accuracy (0.0001-0.00001%) is a very complex task. This is due to the fact that the comparator itself must have measuring elements (amplifiers, transducers, etc.), which are characterized by appropriate accuracy.

Указанные отличительные признаки позвол ют повысить точность устрой- ства и особенно при его работе в диапазоне частот, гле наиболее сказываетс  вли ние паразитных токов на погрепшость аттестации. Использование изобретени  позвол ет аттестовать средства измерений напр жений высшей точности в широком диапазоне частот и с необходимой точностью.These distinctive features allow to increase the accuracy of the device, especially when it is operating in the frequency range, where the influence of the parasitic currents on the certification level is most pronounced. The use of the invention makes it possible to certify the means of measuring the stresses of highest accuracy in a wide range of frequencies and with the necessary accuracy.

Claims (1)

Формула изобретен и,  Formula invented and Устройство дл  определени  коэффициента масштабного преобразовател Device for determining the scale converter factor напр жени , содержащее три нуль-иникатора в эквипотен1шальных экранах соединенные входами аттестуемый иvoltages containing three null inikator in equipotential screens connected by inputs certified and вспомогательный масштабные преобразователи напр жени , первые выходы которых присоединены к общей шине, к которой присоединен выход первого формировател  компенсирующего напр жени , а второй выход аттестуемого масштабного преобразовател  напр жени  через второй нуль-индикатор и второй формирователь компенсирующего напр жени  соединен с вторым выходомauxiliary scale voltage converters, the first outputs of which are connected to the common bus to which the output of the first compensating voltage generator is connected, and the second output of the certified scale voltage converter through the second zero-indicator and the second compensating voltage driver connected to the second output вспомогательного масштабного преобразовател  напр жени , третий выход которого через третий формирователь компенсирующего напр жени  и третий нуль-индикатор соединен с третьимauxiliary scale voltage converter, the third output of which is connected to the third through the third compensating voltage driver and the third zero-indicator выходом аттестуемого масштабногоattested scale преобразовател  напр жени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени , повьш1ени ,точности и расширени  частотного диапазона, в негоvoltage converter, characterized in that, in order to simplify, increase, accuracy and extend the frequency range, введен трансформаторный преобразователь опорного напр жени  с эквипотенциальными экранами входной и выходной обмоток, перрый выход которой через первый нуль-индикатор подключен к входу второго формировател  компенсирующего напр жени , второй выход выходной обмотки трансформаторного формировател  опорного напр жени  подключен к входу третьегоtransformer of the reference voltage with equipotential screens input and output windings, the first output of which through the first null indicator is connected to the input of the second compensating voltage generator, the second output of the output voltage of the transformer voltage reference transformer is connected to the input of the third формировател  компенсирующего напр жени , второй вход входной обмотки трансформаторного формировател  опорного напр жени  подключен к вхо-. дам аттестуемого и вспомогательногоthe compensating voltage driver, the second input winding of the transformer reference voltage driver is connected to the input voltage. ladies certified and auxiliary масштабных преобразователей напр жени , а первый вход подключен к входу первого формировател  компенсирующего напр жени , при этом эквипотенциальный экран, в который заключеныlarge voltage converters, and the first input is connected to the input of the first compensating voltage driver, while the equipotential screen, which encloses третий нуль-индикатор, выходна  обмотка трансформаторного формировател  опорного напр жени  и измерительна  цепь, соедин юща  третий выход аттестуемого масштабного преобразовател  на пр жени  и вход третьего формировател  компенсирующего напр жени , подключен к входу последнего, эквипотенциальный экран, в который заключены первый и второй нуль-индикаторы и измерительна  цепь между вторым выходом аттестуемого масштабного преобразовател  напр жени  и первым выходом выходной обмотки .трансформаторного формировател  опор5U658536the third null indicator, the output winding of the transformer reference voltage driver and the measuring circuit connecting the third output of the attested scale voltage converter and the input of the third compensating voltage driver are connected to the input of the last, equipotential screen, which encloses the first and second zero Indicators and measuring circuit between the second output of the certified scale voltage converter and the first output of the output winding. Transformer form driver 5U658536 Horo напр жент{Я, подключен к входу , экран входной обмотки трансформатор- второго формировател  компенсирз го-ного формировател  опорного напр же- цего напр жени , а эквипотенциальныйнц  подключен к общей шине.The horo voltage {I, is connected to the input, the input winding screen of the second transformer is used to compensate for the go-driver of the reference voltage, and the equipotential voltage is connected to the common bus.