I всесоюзная
О П И С А Н И Е 369399
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Соки Сооетских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 15.Xll.1970 (Эй 1605892/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 08Л!.1973. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 10.1V.1973
М. Кл. G Old 5/247
Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Мииистрсо
СССР
УДК 621.317.3 (088.8) Авторы изобретения
ВСЕОЮЗНАЯ
A. М. Горбань и В. М. Михно
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при измерении физических величин с промежуточным преобразованием измеряемой величины во временной интервал.
Известны способы измерения физических величин, основанные на суммировании измеряемой и эталонной периодических величин, меняющихся по линейному закону, и промежуточном преобразовании суммы этих величин во временной интервал.
Однако известные способы имеют узкий диапазон измерения.
С целью увеличения диапазона измерения в два раза по предлагаемому способу производят сравнение суммы измеряемой и эталонной величин с величиной, равной эталонной, но ей противофазной, при этом измеряемую физическую величину определяют по разности двух соседних временных отрезков, ограниченных моментами равенства сравниваемых величин.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, работа которого основана на предлагаемом способе измерения; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие работу устройства для измерения электрического напряжения.
Устройство для измерения электрического напряжения состоит из сумматора 1, на входы которого подается измеряемое напряжение
2 U„(cM. фиг. 2,a) и напряжение U(t) с генератора 2 эталонного напряжения, который вырабатывает периодические переменные напряжения U(t) и U(t) (см. фиг. 2,б), например, треугольной формы, равные по амплитуде, но противофазные. Выход сумматора 1 и второй выход генератора 2 эталонного напряжения соединены со входами схемы сравнения 3, предназначенной для генерирования одиночных импульсов в моменты равенства напряжения U+U(t) с сумматора и напряжения с генератора 2. Выход схемы сравнения
3 (см. фиг. 2, в) соединен со входом схемы измерения 4, предназначенной для преобразования временных интервалов между импульсами на выходе схемы сравнения 3 в цифровой код, например, методом подсчета импульсов эталонной частоты /с.
20 Схема измерения 4 управляется потенциалами E u F с двух управляющих выходов генератора 2, соединенных со входами схемы измерения 4, Эти потенциалы фиксируют временные интервалы между соседними точка25 ми максимальной амплитуды напряжения
Ь (t), соответствующими увеличению этого напряжения (прямой ход) и уменьшению (обратный ход). При поступлении импульса со схемы сравнения 3 на схему измерения 4 в
30 момент присутствия на управляющих входах
369399
15 -1х 2 1т (, rr, +п(!
25
D зо
Ьп = f(>(/, — 8,) = f (— - 2М т
, 2 — —:Г24t I = 4f p4t = i: 4/о X
1,г д
З5 г
0, х 2f0 у гк к
4О
45 ГО
Предмет изобретения
05ротный ход.
Риг 2
Составитель А. Туляков
Техред Т. Ускова
Корректоры: Л. Новожилова и Л. Чуркина
Редактор Е. Хорииа
Заказ 813, 2 Изд. М 1244 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 схемы 4 потенциала прямого хода Е происходит суммирование импульсов эталонной частоты fo, в момент присутствия потенциала F„ соответствующего обратному ходу, — вычитание импульсов /о.
Устройство работает следующим образом.
Измеряемое напряжение + с1„суммируется сумматором 1 с эталонным напряжением U(t), поступающим с генератора 2 (см. фиг. 2,г).
В зависимости от знака напряжения UÄ Äs>апряжение U (t) смещается относительно нулевого уровня в соответствующую сторону. Диапазон измерения величины У„лежит в пределах где U — максимальное значение напряжений U(t) и U(t), равных по амплитуде. Результат суммирования - с1„+ с1 (l) поступает на схему сравнения 8, которая в моменты равенства -1- U+ U (t) = U (t) генерирует одиночные импульсы. При U„„=O интервалы времени между импульсами t< и t2 равны между собой, а при У„ФО знак и величина разности
t — 4 однозначно определяет знак и величину напряжения U„. Сброс в ноль схемы измерения 4 производится, например, передним фронтом каждого импульса, поступающего со схемы сравнения 3 в момент прямого хода, и с этого импульса начинается счет импульсов.
Основное соотношение, решаемое схемой устройства измерения по фиг. 1, следующее: где К вЂ” крутизна напряжений U (t) и U (t), Лл — остаток кода, фиксируемый схемой измерения 4 перед каждым импульсом сброса, Способ измерения физических величин, основанный на суммировании измеряемой и эталонной периодических величин, меняющихся по линейному закону, и промежуточном преобразовании суммы этих величин во временной интервал, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона измерения в два раза, производят сравнение суммы измеряемой и эталонной величин с величиной, равной эталонной, но ей противофазной, при этом измеряемую физическую величину определяют по разности двух соседних временных отрезков, ограниченных моментами равенства сравниваемых величин.
