Файл: Векслер, М. С. Измерительные приборы с электростатическими механизмами.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 52
Скачиваний: 1
ского механизма 5, с укрепленной на его оси кодовой маской 3, с одной стороны которой размещен источник светового излуче ния 2, а с другой стороны — приемниксветового излучения 4, выполненный на фотодиодах.
При измерении на верхний элемент 7 преобразователя 8 и электростатический механизм 5 подается измеряемое напряже ние переменного тока Uu под действием которого подвижные части обоих механизмов отклоняются от положения равновесия.
1
Рис. 5-17. Структурная схема цифрового прибора с дополнитель ным механизмом
Угол поворота подвижной части механизма 5 преобразуется кодовой маской 3 и фотодиодами 4 в циклический код, кото рый и подается в блок управления грубой оценки измеряемого параметра 16. Блок управления 16, получая комбинацию сигна лов в циклическом коде и преобразуя их в двоично-десятичный взвешенный код, удобный для управления дискретным делите лем, выявляет наиболее близкое к измеряемой величине значе ние и управляет одновременно необходимыми ступенями стар ших декад дискретного делителя 15.
На элемент 6 преобразователя 8 с дискретного делителя 15 поступает компенсационное напряжение U2, близкое по вели чине к измеряемому Ui.
Под действием напряжения U2 происходит грубое уравнове шивание подвижной части преобразователя 8. Полное уравно
165
вешивание происходит за счет напряжения разбаланса U3 на выходе фотопреобразователя 9.
Напряжение разбаланса U3 после усиления фазочувствитель ным усилителем 10 подается на реверсивный электродвига тель 11, угол поворота которого преобразуется с помощью кодо вого диска на его оси устройством, аналогичным блоку 1. Блок задержки 13 осуществляет включение электродвигателя после грубой оценки измеряемого параметра. Сигналы от приемника светового излучения блока 11 в виде циклического кода поступают
в блок управления точной отработки |
12, который преобразует |
||||
|
эти |
сигналы |
в |
двоично-десятич |
|
j |
ный взвешенный код, управляю |
||||
|
щий одновременно необходимыми |
||||
|
ступенями младших декад де |
||||
|
лителя 15 до равенства моментов, |
||||
|
создаваемых |
измеряемым напря |
|||
|
жением |
Ui |
и |
компарирующим |
|
|
напряжением U2. При идентично |
||||
|
сти |
элементов |
преобразователя |
||
|
будут равны напряжения, созда |
||||
|
ющие моменты. |
В момент равно |
|||
|
весия значение |
компарирующего |
|||
|
напряжения U2 = Ui. Наличие де |
||||
Рис. 5-18. Структурная схема циф |
шифратора с отсчетным устройст |
||||
вом 14 обеспечивает возможность |
|||||
рового электростатического прибо |
цифрового отсчета U2, а следо |
||||
ра пространственного кодирования |
вательно, и измеряемого напря жения Ui переменного тока.
Приборы третьей группы построены на базе электромехани ческих механизмов и сохраняют их положительные свойства.
Одним из методов построения таких приборов является метод пространственного кодирования [55]. Использование метода про странственного кодирования в сочетании с применением из мерительного механизма представляется весьма рациональным, так как измерительные механизмы показывающих приборов достигли к настоящему времени большого совершенства в кон структивном и технологическом отношении. Известны предло жения для реализации метрологических возможностей элек тростатического механизма в цифровых приборах с простран ственным кодированием [108]. Схема прибора фирмы «Электрик Мюзикал Инд.» (Англия) приведена на рис. 5-18. Прибор пред ставляет собой электростатический вольтметр с оптическим устройством для преобразования измеряемой аналоговой вели чины — угла поворота подвижной части 1 — в цифровую форму. На растяжках укреплено плоское зеркальце 2, на него падает луч света от лампы 6 и затем отражается на вогнутое сфериче ское зеркало 4. Отражаясь от последнего, луч попадает на фо тоэлемент 3, управляющий через усилитель электромагнитным
166
реле. Между плоским и вогнутым зеркалами на пути луча по мещен вогнутый по форме второго зеркала решетчатый экран 5 с чередующимися вертикальными прозрачными и непрозрач ными полосами. При подаче измеряемого напряжения подвиж ная часть вольтметра отклоняется на угол, пропорциональный поданному напряжению. При этом луч движется в горизонталь ной плоскости по решетчатому экрану, поочередно проходя через его прозрачные полосы и отражаясь от вогнутого зеркала, и по падает в виде последовательности световых импульсов на фото элемент. Последний преобразует световые импульсы в электри ческие, которые возбуждают электромагнитное реле на входе счетчика импульсов. Полученное на нем число импульсов про порционально углу поворота светового луча и, следовательно, величине измеряемого напряжения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Альбрандт Р. Э. Основы расчета электростатических измерительных приборов.— «Электричество», 1939, № 9, с. 70—71 с ил.
2.Арутюнов В. О. Расчет и конструирование электроизмерительных при боров. М.— Л., Госэнергоиздат, 1956. 552 с. с ил.
3.Арутюнов В. О. Электромеханические логометры. М.—Л., Госэнерго издат, 1956. 292 с. с ил,
4.Аршинов С. С. Температурная стабильность частоты ламповых генера торов. М.—Л., Госэнергоиздат, 1952. 176 с. с ил.
5.Баюнов В. И., Демидов М. И. Устройство для измерения малых по
стоянных электрических напряжений. А. С. № 129746 (СССР). Кл. 21е 36/01. Опубл.— «Бюл. изобрет.», 1960, № 13, с. 17.
6. Беленький Б. И., Минц М. Б. Высокочувствительные усилители по стоянного тока с преобразователями. Л., «Энергия», 1970. 374 с. с ил.
7.Беспалов В. К. и др. Ваттметр активной мощности переменного тока. А. С. № 211654 (СССР). Кл. 21е 36/02. Опубл. в бюл. «Изобретения. Про мышленные образцы. Товарные знаки», 1968, № 8, с. 59.
8.Быков М. А. О беспотерьных воздушных конденсаторах и об одном
опыте применения их. М., Машгиз, 1950, с. 39—49 с ил.
9.Борисенко Н. А., Зеленевский В. С., Беспалов В. К. Высокоточный электронный вольтмиллиамперметр действующих значений.— «Приборы и си стемы управления», 1969, № 9, с. 48—49 с ил.
10.Бэннер Е. Электронные измерительные приборы. М., Машгиз, 1961. 452 с. с ил.
11. Векслер М. С., Альянова Л. Г. Устройство для измерения действую щего значения параметров переменного тока. А. С. № 206715 (СССР). Кл. 21е 36/01. Опубл. в бюл. «Изобретения. Промышленные образцы. Товар ные знаки», 1968. № 1, с. 77.
12.Векслер М. С., Козлов Ю. П., Жданович Л. Т. Цифровой прибор переменного тока. А. С. № 356575 (СССР). Кл. 21е 36/01. Опубл. в бюл. «Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1972,
№32, с. 129.
13.Векслер М. С., Минц М. Б. Полуавтоматический компаратор для из мерения напряжения переменного тока. А. С. № 167243 (СССР). Кл. 21е
5/04. Опубл.— «Бюл. изобрет. и товарных знаков», 1965, № 1, с. 20.
14.Векслер М. С., Пигин С. М., Старикова Л. П. Измерительный меха низм квадрантного электрометра. А. С. № 184336 (СССР). Кл. 21-е 5/04. Опубл. в бюл. «Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1966,
№15, с. 54.
15.Векслер М. С. Теоретическое и экспериментальное исследование элек тростатических преобразователей компараторов напряжения высокой точ ности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук, Л., ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина), 1968. 32 с.
16.Векслер М. С. Устройство для измерения действующего значения на пряжения переменного тока. А. С. № 359600 (СССР). Кл. 21е 36/01. Опубл.
вбюл. «Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1972, № 35.
168
17.Векслер М. С. Электростатические приборы. М.—Л., «Энергия», 1964. 96 с. с ил.
18.Волин М. Л. Паразитные связи и наводки. М., «Советское радио», 1965. 232 с. с ил.
19.Вольперт А. Р. Влияние диэлектрической проницаемости воздуха на
устойчивость частоты колебательных контуров.— «Электросвязь», 1941, № 1, с. 31—38 с ил.
20.Воробьев А. А. Техника высоких напряжений. М.—Л., Госэнергоиздат, 1945. 520 с. с ил.
21.Горев А. А., Рябов Б. М. Биквадрантный электрометр для измерения потерь при малых коэффициентах мощности в цепях высокого напряжения.— «Труды ЛПИ», 1954, № 1, с. 415—422 с ил.
22.Грибанов Ю. И. Измерение слабых токов, зарядов и больших со противлений. М.—Л., Госэнергоиздат, 1962. 80 с. с ил.
23. Григоровский Б. К. Фотоэлектрометрический усилитель. А. С. № 218397 (СССР). Кл. 21е 5/04. Опубл. в бгол. «Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1966, № 17, с. 57.
24. Гуторова А. Н. Новый метод построения электростатических вольт
метров |
с цифровым |
отсчетом. — «Измерительная техника», 1963, |
№ 7, |
с. 32—34 с ил. |
М. Высоковольтные измерения. Л., КУБУЧ, |
1932. |
|
25. |
Залесский А. |
||
116 с. |
с ил. |
|
|
26.Зеленевский В. С., Борисенко Н. А., Пилатовский Г. И. Автокомпенсационный малокосинусный микроваттметр Ф585.— «Приборы и системы уп равления», 1971, № 10, с. 45—46 с ил.
27.Зеликовский 3. И. Входные делители напряжения для цифровых вольтметров и их поверка. — В кн.: «Микропровод и приборы сопротивления». Вып. 1. Кишинев, КНИИЭП, 1962, с. 36—41 с ил.
28.Зорин Д. И., Таубе Б. С. Анализ погрешностей автоматических ком параторов одновременного сравнения.— «Труды институтов Комитета Стан
дартов», 1968, вып. 98 (158), с. 57—65 с ил.
29. |
Илюкович А. М., Клемин Л. В. Электростатические электрометры.— |
«Измерительная техника», 1966, № 7, с. 52—54 с ил. |
|
30. |
Иоффе А. Ф. Физика кристаллов. М.—Л., Госиздательство, 1929. |
174 с. |
с ил. |
31.Иоффе А. Ф. Физика полупроводников. М.—Л., Изд-во АН СССР, 1957. 491 с. с ил.
32.Карандеев К. Б. Методы электрических измерений. М.—Л., Госэнерго
издат, 1952. 335 с. с ил.
33. Кессель Н. В., Конькова Э. Г., Матвеев М. С. Измерительный меха низм электростатического киловольтметра. А. С. № 222522 (СССР). Кл. 21е 5/01. Опубл. в бюл. «Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1968, № 23, с. 46.
34.Клисторин И. Ф. Способ компенсационного измерения напряжения переменного тока. А. С. № 201535 (СССР). Кл. 21е 36. Опубл. в бюл. «Изо бретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1967, № 18, с. 73.
35.Клисторин И. Ф. Цифровые вольтметры действующих значений,—
«Автометрия», 1966, № 2, с. 3—11 с ил.
36. Конькова Э. Г. Некоторые особенности работы электростатических киловольтметров. — «Измерительная техника», 1971, № 5, с. 56—57 с ил.
37.Криксунов В. Г. Реостатно-емкостные генераторы синусоидальных колебаний. Киев, Гостехиздат УССР, 1958. 206 с. с ил.
38.Куликовский К. Л. Электрометрические преобразователи постоянного
напряжения. М., «Энергия», 1968. 80 с. с ил.
39. Куликовский Л. Ф., Залит Р. А. Приспособление для компенсации противодействующего момента растяжек в гальванометрах и электрометрах.
А. С. № 120259 |
(СССР). Кл. 21е 25/01. Опубл.— «Бюл. изобрет.», 1959, № 11, |
с. 24. |
>д |
40. Куликовский Л. Ф. и др. Гальванометрические компенсаторы. М.—Л., |
|
«Энергия», 1964. |
280 с. с ил. |
169
41. Кутателадзе С. С., Боришанский В. М. Справочник по теплопередаче. М. — Л., Госэнергоиздат, 1959. 414 с. с ил.
42. Леб Л. Статическая электризация. М.—Л., Госэнергоиздат, 1963. 408 с. с ил.
43.Левич В. Г. Введение в статистическую физику. М., Гостехиздат, 1954. 528 с. с ил.
44.Маликов М. Ф. Основы метрологии. М., Комитет по делам мер и из мерительных приборов при СМ СССР, 1949. 480 с. с ил.
45.Машек Ч. М., Дмитриев А. В. Электростатический прибор для изме
рения высоких напряжений. А. С. № 143137 (СССР). Кл. 21е 5/01. Опубл.— «Бюл. изобрет.», 1961, № 23, с. 29.
46.Мильштейн В. Н. Энергетические соотношения в электроизмерительных приборах. М.—Л., Госэнергоиздат, 1960, 312 с. с ил.
47.Миролюбов Н. Н. и др. Методы расчета электростатических полей. М., «Высшая школа», 1963. 415 с. с ил.
48.Михеев М. А., Михеева И. М. Краткий курс теплопередачи. М. — Л.,
Госэнергоиздат, 1960. 208 с. с ил. ,
49.Михеев Н. И. Устройство для расширения пределов измерения элек тростатических вольтметров. А. С. № 140896 (СССР). Кл. 21е 5/01. Опубл.— «Бюл. изобрет.», 1961, № 17, с. 21.
50.Нейман Л. Р., Калантаров П. Л. Теоретические основы электротех
ники. Ч. 2. М.—Л., Госэнергоиздат, 1959. 444 с. с ил.
51.Нетребенко К. А. Цифровые автоматические компенсаторы. М.—Л., Госэнергоиздат, 1961. 174 с. с ил.
52.Обрам Г. К. Метод расчета вольтметров электростатической системы
с равномерной шкалой,— «Труды ВНИИЭП», 1959, вып. 1, с. 135—148 с ил.
53.Огорелин М. А., Беспалов В. К. Электростатический ваттметр. А. С.
№245890 (СССР). Кл. 21е 5/04. Опубл. в бюл. «Открытия. Изобретения.
Промышленные образцы. Товарные знаки», 1969, № 20, с. 42.
54. Огорелин М. А., Борисенко Н. А., Беспалов В. К. Электростатический измерительный механизм. А. С. № 239422 (СССР). Кл. 21е 5/04. Опубл. в бюл. «Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки», 1969, № 11, с. 58.
55.Ориатский П. П. Автоматические измерительные приборы. Киев, «Тех ника», 1965. 422 с. с ил.
56.Ориатский П. П. Анализ погрешностей электростатического ватт
метра.— «Известия Киевского политехнического института». [Сборник трудов электротехнического факультета]. Т. 22, Киев, 1957, с. 47—59 с ил.
57.Пигин С. М. и др. Компенсация температурной погрешности в при борах на растяжках. А. С. № 140489 (СССР). Кл. 21е 25/02. Опубл.— «Бюл. изобрет.», 1961, № 16, с. 19.
58.Пигин С. М. и др. Способ компенсации контактной разности потен
циалов в электростатических приборах. А. С. № 160221 (СССР). Кл. 21е 5/01. Опубл.— «Бюл. изобрет. и товарных знаков», 1964, № 3, с. 29.
59. Пигин С. М. Влияние формы кривой напряжения на погрешность
электростатических |
вольтметров. — «Измерительная техника», 1963, № 9, |
с. 38 с ил. |
Выбор длины растяжек. — «Измерительная техника», |
60. Пигин С. М. |
1961, № 2, с. 36—38 с ил.
61.Пигин С. М. Растяжки в приборах.— «Труды ВНИИЭП», вып. 3, М., ОНТИПрибор, 1960, с. 25—40 с ил.
62.Пигин С. М. Применение электростатических приборов.— В кн.: Элек тростатические приборы. М., ОНТИПрибор, 1967, с. 85—99 с ил.
63.Пигин С. М. Частотная погрешность электростатических приборов.—
Вкн.: Автоматические и показывающие электроизмерительные приборы и но вые материалы. М., ОНТИПрибор, 1962, с. 68—78 с ил.
64.Пигин С. М. Электростатические приборы высокой точности. Авто реферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Л., ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина), 1962. 17 с.
170