SU894583A1 - Measuring transducer - Google Patents
Measuring transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU894583A1 SU894583A1 SU802920477A SU2920477A SU894583A1 SU 894583 A1 SU894583 A1 SU 894583A1 SU 802920477 A SU802920477 A SU 802920477A SU 2920477 A SU2920477 A SU 2920477A SU 894583 A1 SU894583 A1 SU 894583A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- threshold
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования и измерения переменного напряжения в различных радиотехнических устройствах, например в многофункциональных вольтметрах.The invention relates to measuring equipment and can be used to convert and measure AC voltage in various radio engineering devices, for example, multifunctional voltmeters.
Известно устройство для измерения переменного напряжения произвольной формы, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого через выпрямители соединена со входами сумматора, при * этом индикатор подключен к выходу сумматора, а средняя точка вторичной обмотки трансформатора соединена с выходом генератора треугольного напряжения. Для осуществления операции квадрирования 1 применяются время-импульсные квадрирующие устройства с использованием линейно измеряющегося напряжения £1A device is known for measuring an arbitrary voltage alternating voltage, comprising a transformer, the secondary winding of which is connected through rectifiers to the inputs of the adder, while * the indicator is connected to the output of the adder, and the midpoint of the secondary winding of the transformer is connected to the output of the triangular voltage generator. To perform the operation of squaring 1, time-pulsed squaring devices are used using a linearly measured voltage of £ 1
К недостаткам данного устройства относится необходимость обеспечения высо-‘ кой стабильности амплитуды треугольного напр&кения, поскольку ее нестабильность в основном определяет погрешность иэ2 мерения и квадратичный характер функции преобразования.The disadvantages of this device include the need to ensure high stability of the amplitude of the triangular direction, since its instability mainly determines the measurement error and the quadratic character of the conversion function.
Известно также устройство для измерения действующей величины электрического сигнала, содержащее выпрямитель, к выходу которого подключены последовательно соединенные первый пороговый блок, блок управления, ключ, интегрирующий усилитель и второй пороговый блок, причем выход последнего соединен со вторым входам блока управления, а к выходу интегрирующего усилителя подключен генератор треугольного напряжения, выход которого соединен со вторыми входами ключа и обоих пороговых блоке» £2It is also known a device for measuring the effective value of an electric signal, comprising a rectifier, the output of which is connected in series to the first threshold block, a control unit, a key, an integrating amplifier and a second threshold block, the output of the latter being connected to the second inputs of the control unit, and to the output of the integrating amplifier a triangular voltage generator is connected, the output of which is connected to the second inputs of the switch and both threshold blocks »£ 2
Недостатки данного устройства состоят в необходимости наличия выпрямителя, что уменьшает частотный диапазон в области высоких частот, а также значительном влиянии дрейфа нуля интегрирующего усилителя, выпрямителя и пороговых блоков.The disadvantages of this device are the need for a rectifier, which reduces the frequency range in the high frequency region, as well as the significant influence of zero drift of the integrating amplifier, rectifier and threshold blocks.
Наиболее близким к предлагаемому является измерительный преобразователь [переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратического значения, содержащий последовательно соединенные блок управления, ключ и интегрирующий усилитель, подключенный к выходу устройства, а также генератор треугольного напряжения, выход которого соединен со входами первого и второго пороговых блоков и через инвертор - Со входом третьего порогового блока. Вторые входы перво- 10 го и третьего пороговых блоков объединены и подключены ко входу устройства И через пиковый детектор - ко входу генератора треугольного напряжения £з].Closest to the proposed one is a measuring transducer [alternating voltage to constant in the level of rms value, containing a control unit connected in series, a key and an integrating amplifier connected to the output of the device, as well as a triangular voltage generator, the output of which is connected to the inputs of the first and second threshold blocks and through the inverter - With the input of the third threshold block. The second inputs of the first 10 and third threshold blocks are combined and connected to the input of the device And through the peak detector to the input of the triangular voltage generator £ 3].
Основным недостатком устройства является наличие погрешности преобразования, за счет влияния дрейфа нуля дифференциальных усилителей, на.основе которых выполнены пороговые блоки. При этом влияние дрейфа нарастает пропорционально уменьшению напряжения на вхо- 20 де преобразователя.The main disadvantage of the device is the presence of a conversion error due to the influence of zero drift of differential amplifiers, on the basis of which threshold blocks are made. The influence of drift increases proportionally to the reduction voltage at the input 20 de converter.
Цель изобретения - повышение точности преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню средне квадратического значения.The purpose of the invention is to increase the accuracy of converting AC voltage to constant at the level of the mean square value.
Поставленная цель достигается тем, что в измерительный преобразователь, содержащий последовательно соединенные блок управления, ключ и интегрирующий усилитель, подключенный к выходу устрой- 30 ства, а также генератор треугольного напряжения, выход которого соединен со входами первого и второго пороговых блоков и через инвертор — со входом третьего порогового блока, при этом вторые 35 входы первого и третьего пороговых блоков объединены и подключены ко входу преобразователя и через пиковый детектор - ко входу генератора треугольного напряжения, введены четыре управляемых инвертора, генератор, модулятор и четвертый пороговый блок, первый вход которого подключен к выходу инвертора, а второй вход - к выходу модулятора и второму входу второго порогового блока, при 45 этом управляемые инверторы включены между выходами пороговых блоков и соответствующими входами блока управления, вторые входы управляемых инверторов подключены к выходу генератора и второ- so му входу генератора треугольного напряжения, второй выход которого соединен со вторым входом ключа, а третий выходсо входом модулятора, второй вход которого подключен к выходу интегрирующего усилителя.This goal is achieved by the fact that in a measuring transducer containing a serially connected control unit, a key and an integrating amplifier connected to the output of the device 30 , as well as a triangular voltage generator, the output of which is connected to the inputs of the first and second threshold blocks and through the inverter - the input of the third threshold block, while the second 35 inputs of the first and third threshold blocks are combined and connected to the input of the converter and through the peak detector to the input of the triangular voltage generator Four controlled inverters, a generator, a modulator and a fourth threshold block, the first input of which is connected to the inverter output and the second input to the modulator output and the second input of the second threshold block, are introduced, 45 controlled inverters are connected between the outputs of the threshold blocks and the corresponding inputs control unit, the second inputs of the controlled inverters are connected to the output of the generator and the second input of the triangular voltage generator, the second output of which is connected to the second input of the switch, and the third output is the input ohm modulator, the second input of which is connected to the output of the integrating amplifier.
На чертеже представлена блок схема измерительного преобразователя.The drawing shows a block diagram of a measuring transducer.
Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 управления, ключ 2 и интегрирующий усилитель 3, а также генератор 4 треугольного напряжения, первый пороговый блок 5, второй пороговый блок 6, инвертор 7, третий пороговый блок 8, пиковый детектор 9, четыре управляемых инвертора 10-13, генератор 14, модулятор 15 и четвертый пороговый блок 16.The device comprises serially connected control unit 1, a key 2 and an integrating amplifier 3, as well as a triangular voltage generator 4, a first threshold unit 5, a second threshold unit 6, an inverter 7, a third threshold unit 8, a peak detector 9, four controlled inverters 10-13 , a generator 14, a modulator 15 and a fourth threshold block 16.
Одни входы первого порогового блока 5 и третьего порогового блока 6 через пиковый детектор 9 соединены со входом генератора 4 треугольного напряжения, выход которого соединен со вторыми входами первого 5 и второго 6 пороговых блоков и через инвертор 7 - со входами третьего 8 и четвертого 16 пороговых блоков, вторые входы которых подключены к выходу модулятора 15. Выходы пороговых блоков 5, 6, 8 и 16 через управляемые инверторы 10, 11, 12 и 13 подключены к соответствующим входам блока 1 управления, выход которого через последовательно соединенные ключ 2 и интегрирующий усилитель 3 подключен к входу модулятора 15, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора 4 треугольного напряжения, второй вход которого подключен ко второму входу ключа 2. Вход пикового детектора 9 является входом устройства, а выход интегрирующего усилителя 3 - выходом.Some inputs of the first threshold block 5 and the third threshold block 6 are connected through a peak detector 9 to the input of the triangular voltage generator 4, the output of which is connected to the second inputs of the first 5 and second 6 threshold blocks and through the inverter 7 to the inputs of the third 8 and fourth 16 threshold blocks the second inputs of which are connected to the output of the modulator 15. The outputs of the threshold blocks 5, 6, 8 and 16 are connected via controlled inverters 10, 11, 12 and 13 to the corresponding inputs of the control unit 1, the output of which is through a series-connected key 2 and and The integrating amplifier 3 is connected to the input of the modulator 15, the second input of which is connected to the third output of the triangular voltage generator 4, the second input of which is connected to the second input of the key 2. The input of the peak detector 9 is the input of the device, and the output of the integrating amplifier 3 is the output.
Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.
На третьем выходе генератора 4 треугольного напряжения формируется двухполярное напряжение треугольной формы с амплитудой, равной напряжению на выходе пикового детектора 9, который определяет максимальное значение входного переменного сигнала вне зависимости от знака последнего. Напряжение на первом выходе генератора 4 треугольного напряжения такое же по форме и амплитуде, как и напряжение на третьем выходе, но фаза его изменяется скачкообразно от нуля до 180 относительно последнего в зависимости от сигнала управления с выхода генератора 14. Модулятор 15фор— ’ мирует двухполярный сигнал типа меандр с амплитудой, равной напряжению на выходе интегрирующего усилителя 3, Управление модулятором осуществляется со второго выхода генератора 4 треугольного напряжения с частотой, в два раза меньшей частоты напряжения треугольной формы. Пороговые блоки 5, 6, 8 и 16 по средством блока 1 управления управляют работой ключа 2, который формирует на входе интегрирующего усилителя 3 положительные треугольные импульсы с амплитудой, равной мгновенному значению $ входного сигнала вне зависимости от знака последнего, и отрицательные - с амплитудой, равной мгновенному значению напряжения с выхода модулятора 15. Управляемые инверторы 10-13 представпя- 10 ют собой логические устройства, которые передают сигнал с инверсией или без нее в зависимости от управляющего напряжения на выходе генератора 14. Генератор 14 формирует сигнал типа меандр ц с частотой, значительно меньшей частоты треугольного напряжения.At the third output of the triangular voltage generator 4, a bipolar triangular voltage is formed with an amplitude equal to the voltage at the output of the peak detector 9, which determines the maximum value of the input variable signal, regardless of the sign of the latter. The voltage at the first output of the triangular voltage generator 4 is the same in shape and amplitude as the voltage at the third output, but its phase changes stepwise from zero to 180 relative to the last, depending on the control signal from the output of the generator 14. Modulator 15 forms a bipolar signal a square wave type with an amplitude equal to the voltage at the output of the integrating amplifier 3, The modulator is controlled from the second output of the triangular voltage generator 4 with a frequency twice as low as the voltage of the triads Flax form. The threshold blocks 5, 6, 8, and 16, by means of the control unit 1, control the operation of the key 2, which generates positive triangular pulses with an amplitude equal to the instantaneous value of the input signal regardless of the sign of the latter at the input of the integrating amplifier 3, and negative ones with amplitude, equal to the instantaneous voltage value from the output of the modulator 15. Controlled inverters 10-13 represent 10 logic devices that transmit a signal with or without inversion depending on the control voltage at the generator output RA 14. The generator 14 generates a signal of the meander type c with a frequency much lower than the frequency of the triangular voltage.
Первую половину периода напряжения с выхода генератора 14 квадрирование ю входного переменного напряжения, имеющего положительный знак, осуществляется посредством первого порогового блока 5, а имеющего отрицательный знак - посредством третьего порогового блока 8. ><The first half of the voltage period from the output of the generator 14, the squaring of the input AC voltage, having a positive sign, is carried out by the first threshold block 5, and having a negative sign - by the third threshold block 8.> <
Во вторую половину периода напряжения с выхода генератора 14 квадрирование положительного входного напряжения осуществляется посредством третьего порогового блока 8, а отрицательного - посредством первого порогового блока 5. Аналогично происходит квадрирование напряжения с выхода модулятора 15, среднеквадратическое значение которого равно напряжению на выходе интегрирующего усилителя 3, при этом используются второй пороговый блок 6 и четвертый пороговый блок 16. В установившемся режиме следящая обратная связь, осуществляемая посредством интегрирующего усилителя 3, обеспечивает равенство квадрата среднеквадратического значения входного переменного напряжения квадрату среднеквадратического значения напряжения с выхода модулятора 15, т.е. равенство напряжения на выходе преобразователя среднеквадратическому значению входного напряжения.In the second half of the voltage period from the output of the generator 14, the positive input voltage is squared by the third threshold block 8, and the negative by the first threshold block 5. Similarly, the voltage is squared from the output of the modulator 15, the rms value of which is equal to the voltage at the output of the integrating amplifier 3, at this uses the second threshold block 6 and the fourth threshold block 16. In the steady state, tracking feedback is carried out by m integrating amplifier 3 provides equality of a square rms input AC voltage square RMS voltage value output from the modulator 15, i.e., equality of voltage at the output of the converter to the rms value of the input voltage.
Сравнительные испытания предлагаемого преобразователя с известным показывают, что при сигнале типа меандр на пределе измерения 1 В, изменяющемся от 0,1 до 1 В, выигрыш в точности преобразования составляет от 20 до 200 раз.Comparative tests of the proposed converter with the known one show that with a meander-type signal at a measurement limit of 1 V, varying from 0.1 to 1 V, the gain in conversion accuracy is from 20 to 200 times.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802920477A SU894583A1 (en) | 1980-05-05 | 1980-05-05 | Measuring transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802920477A SU894583A1 (en) | 1980-05-05 | 1980-05-05 | Measuring transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU894583A1 true SU894583A1 (en) | 1981-12-30 |
Family
ID=20894074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802920477A SU894583A1 (en) | 1980-05-05 | 1980-05-05 | Measuring transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU894583A1 (en) |
-
1980
- 1980-05-05 SU SU802920477A patent/SU894583A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0095839B1 (en) | An instrument for measuring electrical resistance, inductance or capacitance | |
SU894583A1 (en) | Measuring transducer | |
SU871087A2 (en) | Measuring converter of ac to dc voltage | |
SU944067A2 (en) | Method of control of direct-coupled frequency converter | |
RU211821U1 (en) | AC/DC VOLTAGE MEASURING CONVERTER | |
SU789789A1 (en) | A.c.-to-d.c. voltage converter with use of rms value | |
SU708244A1 (en) | Arrangement for measuring ac voltage effective value | |
SU828100A2 (en) | Measuring transducer | |
SU561147A1 (en) | Dynamic Performance Analyzer | |
SU916987A1 (en) | Device for measuring magnetic heading | |
RU2686519C1 (en) | Digital ferro-probe magnetometer | |
SU578065A1 (en) | Ultrasonic surgery apparatus | |
SU1251000A1 (en) | Device for measuring magnetic noise | |
SU974355A1 (en) | Oscillation source | |
SU623161A1 (en) | Measuring rectifier | |
SU1215160A1 (en) | Periodic oscillator | |
SU1195181A1 (en) | Arrangement for displacement measurements | |
SU678435A1 (en) | Arrangement for measuring low-level microwave power | |
SU862327A1 (en) | Electrical machine connerter | |
SU868603A1 (en) | Periodic signal swing-to-voltage converter | |
SU1679355A1 (en) | Device for acoustic testing of medium parameters | |
SU737865A1 (en) | Inductance- to-electric oscillation frequency converter | |
SU993138A1 (en) | Device for broad-band conversion of ac voltage to dc voltage | |
SU813281A1 (en) | Converter of arbitrary-shape voltage rms values to consta voltage values | |
SU622509A1 (en) | Ultrasonic irradiator |