Устройство для измерения составляющих емкостной проводимости
Союз Советских
Социалистическкк
Республик
ОП ИСАН И
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства чо—
Заявлено 10.IV.1970 (№ 1426278/18-10) 27/26 с присоединением заявки №вЂ”
Комитет по делам изобретений и открытий ври Совете Мииистрсв
СССР
Приоритет—
Опубликовано 21.111,1972. Бюллетень ¹ 11
7. (088.8), Дата опубликования описания 17Л П.1972
QQQQQIp ig )I IЯ (1)1
ГИБЛ 40 -1 А
Автор лзобрегеиия
Э. Э. Клотиньш
Заоквитель
Институт механики полимеров АН Латвийской ССР
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ
ЕМКОСТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ
Изобретение относится к области электроизмерительпой техники, к дистанционным измерителя(I сосгазляющHx полной емкостной проводимости.
Извест| ы резонансные устройства для измерения составляющих полной проводимости, содержащие диапазонный генератор, к выходу которого через аттенюатор и резонансный контур соответственно подключены два входа дифференциального вольтметра. Резонансный контур содержит образцовую емкость и образцовую активную проводимость в виде по ледовательного соединения диода и градуированного активного сопротивления. Устройсгво реализует мостовой метод измерения. В процессе измерения составляющие неизвестной проводимости лелосредствел:! о замещаются изменением образцовой емкости и активной проводимости таким образом, чтобы при сохранении условий резонанса для резонансного контура показания дифференциального вольтметра не изменялись.
Однако известное устройство пе позволяет. присоединять измеряемую проводимость через соединительные кабели, а наличие дифференциального вольтметра, который к тому же должен обладать квадратичной характеристикой, требует принятия специальных мер для устрачения дрейфа нуля измерительного прибораа.
Для повышения чувствительности и устранения влияния емкости кабелей в предлагаемом устройстве измерительная цепь выполнена в виде образцовой активной проводимости, подключенной к средней точке трансформатора, состоящего из последовательно включенных катушек пндуктивлости, и параллельно с !
IHì соединенной образцовой емкости.
На чертеже показана блок-схема описываемого устройства, =одержащего генератор 1, несимметричный выход 2 которого замкнут по постоянному току и соединен со входным зажимом 3 измерительной цепи 4. Цепь 4 включает в себя образцовуlo 3а.!к Iт.IиIIвIнH у Iю o Fлроводимость 5 в виде последовательного соединения диода б и резистора 7 или только резистора 7, трансформатор 8 активной проводимости, состоящий из катушек индуктивности 9, 10, соединенных последовательно и подключенных между входным 3 и выходным 11 зажимами измерительной цели 4.
Измеряемая проводимость 12, эквивалентная соедине гию активной 13 и реактивной 14 составляющих присоединена через кабели 15, 16 к входному 3 и выходному 11 зажимам измерительчой цепи 4 соответственно.
Образцовая емкость 17 включена непосредственно между входным 3 и выходным 11 заЗо жимами измерительной цепи. Вход детектора
333493
1
1
117
1
1
Л»кп > !76 I »;>ã к 4 >! 1.>д. ¹ 4. 7 !. >;i >..о, 18 равновесия соединен с выходным зажимом 11 измерительной цепи 4.
Устройство работает следующим образом.
В состоянии равновесия измерительной цепи 4 образцовая емкость 17, трансформатор 8 и из- 5 меряемая проводимость образуют контур с квази-резонансом тока. При этом резистор 7 имеет такое сопротивление, что потенциал на зажиме 11 измерительной цепи 4 и на выходе детектора 18 равен нулю. При изменении ак- la тнвной составляющей 18 измеряемой полной проводимости 12 на выходном зажиме 11 измерительной цепи 4 появляется сигнал, реги=трируемый индикатором равновесия. Оператор сооощает резистору 7 такое изменение, что значение ооразцовой активной проводимости б после трансформации своего значения трансформатором 8 между входным зажимом 8 и выходным зажимом 11 измерительной цепи 4 восстанавливает предыдущее значение активной проводимости, одновременно возвращая измерительную цепь 4 в состояние равновесия.
Отсчет изменения активной составляющей 18 измеряемой полной проводимости 12 производится по разности значений проводимости резистора 7.
Прн налнч.ш диода б через резистор 7 проходит только постоянная составляющая тока образцовой активной проводимости, которая замыкается через индуктивность 10 трансформатора 8 и выход 2 генератора 1. Это позволяет сообщить резистору 7 общий потенциал измерительного устрой-;тва и исключает возможность появления высокочастотных наводок и измерительной цепи 4. 3:>
При изменении реактивной составляющей 14 измеряемой полной проводимости 12 образцовой емкости 17 сообщается такое изме(ение, чтобы, восстанавливалось равновесие измерительной цепи. Отсчет изменения реактивной составляющей 14 производится по разности значений образцовой емкости 17 до и после этого изменения. Соединительные кабели 1;>, !6 в этом случае оказываются подключенными к выходу 2 генератора 1 и ко входу детектора 18.
В участке генератор 1 — измеряемая проводимость 12 соединительный кабель является дополнительной нагрузкой для генератора и существенного влияния на состояние измерительной цепи 4 не оказывает. В участке измеряемая проводимость 12 — детектор 18 соединительный кабель шунтирует вход детектора равновесия, и, следовательно, влияет толь> о на чувствительность измерительной цепи 4, а не на результат измерения.
Предмет изобретения
Устройство для измерения составляющих емкостной проводимости, содержащее генератор, индикатор равновесия, измерительную цепь и измеряемую проводимость, соединенную с входным и выходным зажимами измерительной цепи, отлича>ощееся тем, что, с целью повышения чувствительности и устранения влияния емкости кабелей, присоединяющ>их измеряемую проводимость, измерительная цепь выполнена в .виде образцовой активной проводимости, подключенной к средней точке трансформатора, состоящего из последовательно включенных катушек индуктивности, и параллельно с ним соединенной образцовой емкости.
Составиге.тв Л. Устинова
1>сд»к.:.» С. Хейфиц I c > .:>. ë > . Уско »;
Ко.»ет>î.> Л. Бады».>ма
ЦНИИПИ Кол>итста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Областная типография Костромского унравлеииа по печати
