Przedmiotem wynalazku jest sposób cyfrowego pomiaru rezystancji izolacji oraz uklad do cy¬ frowego pomiaru rezystancji izolacji.Znane dotychczas metody pomiaru rezystancji izolacji polegaja na pomiarze za pomoca mierni¬ ka magnetoelektrycznego pradu przeplywajacego przez mierzony obwód pod wplywem przylozo¬ nego napiecia stalego. Wychylenie wskazówki miernika jest pewna, zwykle nieliniowa funkcja nuerzonej rezystancji. Mierniki izolacji tego ty¬ pu skladaja sie z zasilacza wysokiego napiecia stalego polaczonego szeregowo z mierzonym ob¬ wodem oraz miernikiem wskazówkowym.Znane sa cyfrowe metody pomiaru rezystancji.Polegaja one na pomiarze napiecia na mierzonej rezystancji przez która przeplywa prad o stalym natezeniu (przetwarzanie rezystancja — napie¬ cie), albo tez na pomiarze czasu ladowania sie lub rozladowywania kondensatora przez mierzo¬ na rezystancje (przetwarzanie rezystancja — czas). Mierniki tego typu skladaja sie ze stabili¬ zatorów napiecia, zródel pradowych, komparato¬ rów napiecia, ukladów sterujacych oraz woltomierza lub czasomierza cyfrowego.Istota wynalazku polega na tym, ze napiecie powstajace na rezystancji wzorcowej pod wply¬ wem pradu przeplywajacego przez obwód o mie¬ rzonej rezystancji izolacji, jest przetwarzane na napiecie narastajace liniowo w czasie z predko¬ scia proporcjonalna do spadku napiecia na tej 10 15 25 3t rezystancji wzorcowej, a miara mierzonej rezy¬ stancji izolacji jest okres czasu, w jakim naste¬ puje zmiana tego napiecia o wartosc pozosta¬ jaca w stalym stosunku z wartoscia napiecia za¬ silajacego obwód pomiarowy.Uklad do cyfrowego pomiaru rezystancji izola¬ cji zlozony jest z zasilacza wysokiego napiecia przylaczonego do mpstka rezystancyjnego, które- gp jeojna galaz stanowia rezystancja mierzona oraz rezystancja wzorcowa przylaczone do wej¬ scia generatora napiecia liniowego. Wyjscie ge¬ neratora polaczone jest z jednym wejsciem kom¬ paratora napiecia, którego drugie wejscie przyla¬ czone jest do rezystancyjnego dzielnika napiecia, stanowiacego druga galaz mostka. Generator na¬ piecia liniowego oraz komparator polaczone sa z ukladem sterujacym, którego wejscie przylaczone jest do wejscia elektronicznego czasomierza cy¬ frowego.Zaleta cyfrowego pomiaru rezystancji izolacji wedlug wynalazku jest zapewnienie duzej do¬ kladnosci i szybkosc wykonania pomiarów a tak¬ ze bezposredni odczyt wyników na wskazniku cyfrowym.Sposób cyfrowego pomiaru rezystancji izolacji zostanie wyjasniony na podstawie dzialania ukla¬ du do pomiaru rezystancji izolacji, który w przy¬ kladowym wykonaniu pokazano na rysunku przedstawiajacym schemat blokowy ukladu.Uklad pomiaru rezystancji izolacji zlozony jest 111 614111614 3 z zasilacza wysokiego napiecia Z, mostka rezy- stancyjnego skladajacego sie z rezystancji mie¬ rzonej Rx oraz rezystancji R, Rt i R2, generatora napiecia liniowego G, komparatora napiecia K, ukladu sterujacego US oraz elektronicznego cza- 5 somierza cyfrowego C. Zasilacz wysokiego napie¬ cia Z jest przylaczony do mostka rezystancyjne- go. Jedna galaz mostka z rezystancja mierzona Rx oraz wzorcowa R jest przylaczona do wejscia generatora napiecia liniowego G. Wyjscie gene- 10 ratora G polaczone jest z jednym wejsciem kom¬ paratora napiecia K, którego drugie wejscie przylaczone jest do rezystancyjnego dzielnika napiecia RiR2, stanowiacego druga galaz mostka.Generator G oraz komparator K polaczone sa z 15 ukladem sterujacym US, którego wyjscie przy¬ laczone jest do wejscia elektronic2rego rzaso- mierza cyfrowego C.Dzialanie ukladu polega na tym, ze zasilacz Z dostarcza do mostka rezystancyjnego napiecia 20 stalego Uw, pod wplywem którego przez mierzo- ra rezystancje Rx przeplywa prad powodujacy powstanie na rezystancji wzorcowej R napiecia: U, !U„ R R+Rx Sygnal START z ukladu sterujacego US rozpo¬ czyna proces przetwarzania tego napiecia na na¬ piecie narastajace liniowo w czasie, zgodnie z za- 30 leznoscia: UG = kUBt gdzie UG — napiecie na wyjsciu generatora G k — wspólczynnik proporcjonalnosci. 35 Komparator K porównuje wielkosc napiecia UG z napieciem na rezystancji Rt w drugiej galezi mostka i w chwili zrównania sie tych napiec wysyla sygnal STOP konczacy pomiar. Przedzial czasu miedzy sygnalami START i STOP jest pro- 40 porcjonalny do mierzonej rezystancji Rx przy zalozeniu, ze w calym zakresie pomiaru Rx jest Uklad wedlug wynalazku moze wspólpracowac z typowym elektronicznym czasomierzem cyfro- 45 wym, który mozna wykorzystac równiez do in¬ nych pomiarów. Wyniki pomiarów sa odczytywa¬ ne z wyswietlacza cyfrowego miernika, moga byc tez automatycznie rejestrowane lub poddawane dalszemu przetwarzaniu, jesli tylko zastosowany miernik posiada odpowiednie do tego celu wyj¬ scia. Dodatkowo uklad zapewnia szybki oraz dokladny pomiar rezystancji izolacji i moze zna¬ lezc zastosowanie zwlaszcza w systemach pomia¬ rowych, umozliwiajac automatyzacje procesu po¬ miarów i rejestracji wyników.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru rezystancji izolacji, wyko¬ rzystujacy przetwarzanie rezystancji na czas po¬ przez posrednia zmiane rezystancji na napiecie zmieniajace sie w czasie z predkoscia zalezna od mierzonej rezystancji, znamienny tym, ze napie¬ cie powstajace na rezystancji wzorcowej pod wplywem pradu przeplywajacego przez obwód o mierzonej rezystancji izolacji, przetwarza sie na¬ piecie narastajace liniowo w czasie z predkoscia proporcjonalna do spadku napiecia na tej rezy¬ stancji wzorcowej, a miara mierzonej rezystan¬ cji izolacji jest okres czasu, w jakim nastepuje zmiana tego napiecia o wartosc pozostajaca w stalym stosunku z wartoscia napiecia zasilajace¬ go obwód pomiarowy. 2. Uklad do cyfrowego pomiaru rezystancji izo¬ lacji zawierajacy zasilacz wysokiego napiecia sta¬ lego, komparator napiecia, uklad sterujacy oraz elektroniczny czasomierz cyfrowy, znamienny tym, ze zasilacz wysokiego napiecia (Z) przyla¬ czony jest do mostka rezystancyjnego, którego jedna galaz stanowia rezystancja mierzona (Rx) oraz rezystancja wzorcowa (R) przylaczone do wejscia generatora napiecia liniowego (G), przy czym wyjscie generatora polaczone jest z jed¬ nym wejsciem komparatora (K), którego drugie wejscie polaczone z dzielnikiem rezystancyjnym (RiR2) stanowiacym druga galaz mostka, nato¬ miast wyjscie komparatora oraz generator napie¬ cia liniowego przylaczone sa do ukladu steruja¬ cego (US), którego wyjscie polaczone jest z wej¬ sciem elektronicznego czasomierza cyfrowego (C).111 614 Z A I *xL 3 r START as _i t_ STOP G ( / < f \ i c fin L r f2 o r PL