СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ


RU (11) 2020490 (13) C1

(51) 5 G01R19/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1994.09.30 
(21) Регистрационный номер заявки: 5000757/21 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.09 
(45) Опубликовано: 1994.09.30 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1330571, кл. G 01R 19/10, 1985. 
(71) Имя заявителя: Пузько Игорь Данилович 
(72) Имя изобретателя: Пузько Игорь Данилович 
(73) Имя патентообладателя: Пузько Игорь Данилович 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ 

Использование: изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при проектировании приборов, измеряющих отношения двух напряжений. Сущность изобретения: способ измерения отношения двух напряжений заключается в том, что формируют от уровня большего входного, первого опорного и меньшего входного напряжений первое, второе и третье соответственно линейно убывающие вспомогательные напряжения с крутизной, пропорциональной большему входному, опорному и меньшему входному напряжениям соответственно. Определяют искомое отношение меньшего входного напряжения к большему по результату измерения второго вспомогательного напряжения в момент равенства первого вспомогательного напряжения меньшему входному напряжению, а искомое отношение большего входного напряжения к меньшему определяют по результату измерения первого вспомогательного напряжения в момент равенства третьего вспомогательного напряжения второму опорному напряжению. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известен способ измерения отношения двух напряжений, заключающийся в формировании первого и второго вспомогательных напряжений, убывающих от уровней большего из входных и опорного напряжений соответственно, и определении искомого отношения по результату измерения второго вспомогательного напряжения в момент равенства первого вспомогательного напряжения меньшему входному напряжению, причем первое и второе вспомогательные напряжения формируют линейно убывающими с крутизной, пропорциональной большему из входных и опорному напряжениям соответственно.

Недостаток известного способа - ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности измерения отношения большего измеряемого напряжения к меньшему.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа.

Это достигается тем, что формируют от уровня меньшего входного напряжения третье вспомогательное линейно убывающее напряжение с крутизной, пропорциональной меньшему входному напряжению, фиксируют искомое отношение по результату измерения первого вспомогательного напряжения в момент равенства третьего вспомогательного напряжения второму опорному напряжению.

Введенные новые операции - формирование третьего вспомогательного линейно убывающего напряжения, в момент равенства которого с меньшим вторым опорным напряжением производят фиксацию значения первого вспомогательного линейно убывающего напряжения, которое на основании теоретических исследований пропорционально отношению большего измеряемого напряжения к меньшему, определяют более широкие функциональные возможности предложенного способа.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие способ.

Способ осуществляют следующим образом.

В момент to формируют первое вспомогательное падающее напряжение U(t) от уровня большего входного напряжения, например U, с крутизной, пропорциональной U:

U(t) = U(1-kt) где K - коэффициент пропорциональности.

В тот же момент to формируют второе вспомогательное падающее напряжение U(t) от уровня опорного напряжения U(U>U) с крутизной, пропорциональной Uo:

U(t) = U(1-kt)

В некоторый момент t1 напряжение U(t)окажется равным напряжению U:

U(t1) = U(1-kt1) = U (1)

В этот же момент t1 измеряют значение U(t1) :

U(t1) = U(1-kt) (2)

Решая совместно уравнения (1) и (2), получим

U(t1) = U 

(3) т.е. напряжение U(t1) пропорционально искомому отношению напряжений.

В момент to формируют третье вспомогательное линейно убывающее напряжение U(t)от уровня меньшего входного напряжения, например U с крутизной пропорциональной U.

U(t) = U(1-kt), (4) где К - коэффициент пропорциональности.

В некоторый момент t2 напряжение U(t) окажется равным меньшему опорному напряжению Uo2.

U(t2) = U(1-kt2) = U (5)

В этот же момент t2 измеряют значение U(t2)

U(t2) = U(1-kt2) (6)

Решая совместно уравнения (5) и (6), получим

U(t2) = U , (7) т.е. напряжение U(t2) пропорционально отношению большего измеряемого напряжения к меньшему.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит первый и второй источники 1 и 2 вспомогательных напряжений соответственно, компаратор 3, ключ 4, первый и второй входы 5 и 6, источник 7 опорного напряжения и выход 8. Каждый источник 1 и 2 выполнен на интеграторе 9 и сумматоре 10. Устройство также содержит третий источник 11 вспомогательного напряжения, второй компаратор 12, второй ключ 13, источник 14 второго опорного напряжения, первый и второй усилители 15, 16 соответственно, второй выход 17.

Выход источника 1 соединен с одним входом компаратора 3, другой вход которого подключен к входу 6 меньшего входного напряжения. Выход компаратора 3 соединен с управляющим входом ключа 4, вход которого соединен с выходом источника 2, а выход - с выходом 8 устройства. Входы источников 1 и 2 соединены с входом 5 большего из входных напряжений и источником 7 соответственно.

Вход каждого источника 1 и 2 соединен с входом интегратора 9 и суммирующим входом сумматора 10, вычитающий вход которого соединен с выходом интегратора 9, а выход - с выходом источника 1 (2).

Между выходом 8 и выходом ключа 4 включен первый усилитель 15 с коэффициентом усиления Uo2. Вход 6 меньшего входного напряжения соединен с входом источника 11 третьего вспомогательного напряжения, выход которого соединен с одним входом компаратора 12, другой вход которого подключен к выходу источника 14 второго опорного напряжения. Выход компаратора 12 соединен с управляющим входом второго ключа 13, выход которого соединен с вторым выходом 17 устройства через второй усилитель 16 с коэффициентом усиления равным Uo1. Вход второго ключа 13 соединен с выходом первого источника 1 вспомогательного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

По команде, поступающей в момент to на входы "Пуск" интеграторов 9, на выходах источников 1, 2,11 формируются вспомогательные линейно убывающие напряжения U(t),U(t),U(t), крутизна которых пропорциональны напряжениям U,Uo1, U соответственно.

Напряжение U(t) подается на один вход компаратора 3, на другой вход которого поступает напряжение U(Uвх2<U). При выполнении в момент t1 условия UB1(t1)=Uвх2 на выходе компаратора 3 формируется сигнал, поступающий на управляющий вход ключа 4, на выходе которого фиксируется величина UB2(t1), которая согласно соотношению (3) пропорциональна отношению меньшего измеряемого напряжения Uвх2 к большему Uвх1, а на выходе первого усилителя 15 с коэффициентом усиления Uo2 фиксируется величина UU , а в случае ослабителя с коэффициентом передачи - величина .

Напряжение UB3(t) подается на один вход второго компаратора 12, на другой вход которого поступает напряжение Uo2 c выхода 14 источника опорного напряжения. При выполнении в момент t2 условия UB3(t2)=Uo2 на выходе второго компаратора 12 формируется сигнал, поступающий на управляющий вход второго ключа 13, на выходе которого фиксируется величина UB1(t2), которая, согласно соотношению (7) пропорциональна отношению большего измеряемого напряжения Uвх1 к меньшему Uвх2, а на выходе второго усилителя 16 с коэффициентом усиления Uo1 фиксируется величина UU , а в случае ослабителя с коэффициентом ослабления 1/Uo2- величина .

По сравнению с прототипом данный способ позволяет за счет формирования третьего вспомогательного линейно убывающего напряжения, в момент равенства которого с меньшим вторым опорным напряжением, производить фиксацию значения первого вспомогательного убывающего напряжения, расширяя тем самым функциональные возможности способа. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ, заключающийся в том, что формируют от уровня большего входного и первого опорного напряжений первое и второе соответственно линейно убывающие вспомогательные напряжения с крутизной, пропорциональной большему входному и опорному напряжениям соответственно, и определяют искомое отношение меньшего входного напряжения к большему по результату измерения второго вспомогательного напряжения в момент равенства первого вспомогательного напряжения меньшему входному напряжению, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, формируют от уровня меньшего входного напряжения третье вспомогательное линейно убывающее напряжение с крутизной, пропорциональной меньшему входному напряжению, определяют искомое отношение большего входного напряжения к меньшему по результату измерения первого вспомогательного напряжения в момент равенства третьего вспомогательного напряжения второму опорному напряжению.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru