Устройство для измерения частоты
CAÉ
ОП И ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
372508
Союз Соеетокик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21ЛХ.1971 (№ 1699491/18-10) .с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 01ЛП.1973. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 19.V.1973
М. Кл. G 01г 25/04 комитет по делам изобретений H открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.317.362 (088.8) Авторы изобретения
М. С. Розкина, Г. М. Торбенков и А. В. Баев
Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство может быть использовано при создании регуляторов частоты электрических станций, а также регуляторов скорости турбоэнергоблоков, систем регулирования и автоматики электроприводов.
Известны устройства для измерения частоты, содержащие резонансный контур, блок преобразования частоты в угол сдвига фаз между входным напряжением и выходным током и блок преобразования угла сдвига фаз в напряжение.
Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерений и упрощение схемы устройства. Достигается она тем, что в предлагаемом устройстве в качестве блока преобразования частоты в фазу каскадного соединения использованы два,резонансных контура, в результате чего повышается чувствительность фазы к изменению частоты.
Блок преобразования фазы в напряжение выполнен из двух разделительных трансформаторов с двумя вторичными. обмотками каждый и двух выпрямительных мостов, на вход которых подаются напряжения суммы и разности со вторичных обмоток разделительных трансформаторов. Это исключает необходимость в дополнительном источнике питания и сложных электронных схемах.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства.
Устройство содержит два резонансных контура, включающих в себя соответственно емкость С,, сопротивление Ri и индуктивность L и емкость С, сопротивление R> и
5 индуктивность L2, соединенную с коэффициентом взаимной индукции М с первичной обмоткой разделительного трансформатора Тд, второй разделительный трансформатор Т2, два выпрямительных моста В1 и В>, 10 нагруженных на сглаживающие фильтры, один из которых состоит из емкости С> и сопротивления R3, а. другой — из емкости С и сопротивления R4, и индикатор V.
Резонансные контуры Сь Ri, L< и Са, Rz, 15 . настроены так, что при частоте, равной номинальной, угол сдвига фаз между входным напряжением и выходным током равен нулю. При частоте, отличной от номинальной, этот угол отличен от нуля: при
20 f(f,, 0 и при f)f„q>)0. Блок преобразования фазы в напряжение выполнен таким образом, что на. выходе устройства получается напряжение, пропорциональное синусу угла сдвига фаз между входным на25 пряжением и выходным током. Для этого на вход разделительного трансформатора Т2 подается входное напряжение U>, а на вход трансформатора Т, — напряжение Uz, сдвинутое по отношению к выходному току Те
30 на 90 за счет взаимной индукции М, а по отношению ко входному напряжению — на угол rp =90 +cp.
372508
Учитывая, что
U = (У + Uz, à U, = Ui — Ug, для действующих значений напряжений получаем:
Ug — (UL cos
У4 — (Ug icosâ) +U> Ui cos y .
Действующие значения суммарного (U>) и разностного (U ) напряжений подаются на выпрямители В и В>. Выходной сигнал с устройства. снимается как разность выпрямленных напряжений, которая оказывается пропорциональной синусу угла сдвига фаз между входным напряжением и выходным током:
U, — U, =2Uicosy = 2Ui sin ó(0.
При определенном подборе параметров зависимость выходного сигнала от частоты оказывается линейной в определенном диапазоне частот.
Предмет изобретения
Устройство для измерения частоты, содержащее блок преобразования частоты в угол сдвига фаз между входным напряжением и выходным током, включающий в себя резонансный контур, блок преобразования угла сдвига фаз в напряжение, содержащий разделительный трансформатор, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, а также упрощения схемы, оно снабжено дополнительным разделительным трансформатором, двумя мостовыми. выпрямительными схемами, двумя сглаживающими фильтрами и дополнительным резонансным контуром, каскадно включенным с первым резонансным контуром, причем разделительные трансформаторы снабжены двумя вторичными обмотками, а на первичные обмотки подаются соответственно входное напряжение и напряжение, сдвинутое по фазе на 90 относительно выходного тока за счет взаимной индукции катушки индуктивности и дополнительного резонансного контура, а выходные обмотки этих трансформаторов, соединенные соответственно согласно и встречно, подключены к выпрямительным мостовым схемам, н|агруженным на сглаживающие фильтры, выходы которых соединены со входами индикатора.
372508 т, Составитель А. Изюмов
Техред Л, Грачева
Корректор E. Михеева
Редактор О. Чижова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1374/8 Изд. № 292 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
