PL149720B1 - Układ wytwarzania impulsów nieakceptacji i taktu pomiarowego w mostku 00 pomiaru pojemności z transformatorem różnicowym - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

149 720

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: θθ θ⁸ 27 /^p · 258685/ Pierwszeństwo ——

CZ Y : cLNIA

Urrędu Patentowego hh>u{ tocnwe. -t) imaj

Int. Cl.⁴ O»* 27/26 GO IR 17/02

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Znoszenie ogłoszono: 87 12 28 Opis patentowy opublikowano: 1990 05 31

Twórcy wynalazku: Jacek Borowy, Bogdan Węgrowski

Uprawniony z patentu: Przedsiębiorstwo Doświadczalno-Produkcyjne Elektronicznej Aparatury Pomiarowej EUREKA*, Warszawa /Polska/

UKŁAD WYTWARZANIA IMPULSÓW NIEAKCEPTACJI I TAKTU POMIAROWEGO W MOSTKU OO POMIARU POJEMNOŚCI Z TRANSFORMATOREM RÓŻNICOWYM

Przedmiotem wynalazku jest układ wytwarzania Impulsów nleakceptacji i taktu pomiarowego w mostku do pomiaru pojemności z transformatorem różnicowym.

W mostku do pomiaru pojemności wykorzystującym transformator różnicowy zmiana tranemitancji obydwóch gałęzi wzorcowych mostka, to jest dla składowej czynnej i składowej biernej mierzonej pojemności, jest dokonywana przy pomocy kluczy analogowych· Klucze te załączają kolejno w takt Impulsów pomiarowych począwszy od najwyższych do najniższych bitów poszczególne rezystory przetworników cyfrowo-analogowych znajdujących eię w gałęziach wzorcowych mostka pojemności· Po włączeniu kolejnego rezystora układ sterujący klucze analogowe oczekuje Impulsu nleakceptacji, który spowoduje wyłączenie tego rezystora· Jeżeli impuls nieakceptacji nie wystąpi, to rezystor pozostaje załączony na stałe·

W mostku pojemności typ E-315 produkcji ZEAP Maratronik - Warszawa Jest stosowany układ wytwarzania impulsów nleakceptacji i taktu pomiarowego zbudowany z dzielnika częstotliwości, do którego wejścia są doprowadzone impulsy prostokątne posiadające stałe położenie względem sygnału sinusoidalnego generatora pomiarowego i których zbocza określają położenie Impulsów testujących odpowiednio składowej czynnej i składowej biernej mierzonej pojemności· Impulsy z wejścia i wyjścia tego dzielnika częstotliwości są podawana do wejść układu logicznego NIE-I i następnie do układu logicznego NIE. Impulsy z wyjść wyżej wymienionych układów logicznych wyzwalają układ złożony z czterech uniwibratorów, który wytwarza impulsy testujące składową czynną i składową bierną mierzonej pojemności oraz impulsy taktu pomiarowego·

Impulsy testujące zostają podane do wejść liczących dwóch przerzutników typu J-K, przy czym do jednego z wejść przygotowujących tego przerzutnlka są doprowadzana impulsy nlezrównoważenia pochodzące z wyjścia transformatora prądowego układu mostka, zaś do drugiego _149 720

149 720 masa układu· Przerzutniki te eą kasowane zanegowanym impulsem taktu pomiarowego· Oednocześnie wystąpienie impulsu testującego składową bierną mierzonej pojemności z impulsem niezrównoważenie mostka powoduje pojawienie się na wyjściu właściwego przerzutnika impulsu nieakceptacji dla-składowej czynnej lub dla składowej biernej· Tak uzyskane impulsy nieakcepta* cji są następnie standaryzowane czasowo w kolejnych układach logicznych typu NIE-I· Następuj* to w wyniku bramkowania impulsów nleakceptacji z impulsami pochodzącymi z wyjścia jednego z uniwibratorów określających opóźnienie impulsu taktu pomiarowego· Tak uformowane impulsy nleakceptacji 1 taktu pomiarowego sterują pracą dekad ustawiających klucze analogowe przetworników cyfrowo-analogowych znajdujących się w gałęziach wzorcowych mostka pojemności·

Podstawową wadą znanego układu je9t przełączanie kluczy analogowych w momentach niezerowej wartości napięcia sygnału sinusoidalnego na*wejściach przetworników cyfrowo-analogowych· Wynika to z braku standaryzacji położenia impulsów taktu pomiarowego względem przejść przez zero sygnału na wejściach przetworników cyfrowo-analogowych. Powoduje to zakłócenia amplitudy sygnału nlezrównoważenia w uzwojeniu wtórnym transformatora różnicowego występujące w momentach przełączania kluczy analogowych. Wskutek tego wydłuża się czas dojścia mostka do równowagi po każdorazowym przełączaniu kluczy analogowych, co w efekcie powoduje wydłużenie czasu pomiaru lub nawet błędne ustawienie dekad ustawiających klucze analogowe przetworników cyfrowo-analogowych.

Ponadto w znanym układzie brak jest możliwości zmiany stopnia podziału zastosowa nego dzielnika częstotliwości, a przez to łatwiej i wygodniej zmiany częstotliwości impulsów taktu pomiarowego niezbędnej przy optymalizacji szybkości pracy mostka oraz w czasie automatycznego wyboru zakresu pomiarowego·

Powyższe wady znanego układu zostały wyeliminowane w układzie według wynalazku, w którym zastosowano programowany dzielnik częstotliwości, do którego wejścia są doprowadzone wejściowe impulsy testujące, zaś do wyjścia szeregowego jaat dołączony pierwszy uniwibrator, a do wyjść równoległych poprzez dekoder drugi uniwibrator, przy czym wyjście pierwszego unlwi bratore jest połączone z jednym wejściem pierwszego układu logicznego, wyjście drugiego uniwl bratora z wejściem drugiego układu logicznego, a do drugich wejść tych układów logicznych sę doprowadzone impulsy nlezrównoważenia oraz zastosowanie przerzutników, do których pierwszych wejść przygotowujących jeet doprowadzony uformowany sygnał wejściowy przetworników, zaś drugie wejście przygotowujące pierwszego przerzutnika jest połączona z wyjściem pierwszego układu logicznego, drugie wejście przygotowujące drugiego przerzutnika jest połączone z wyjściem drugiego układu logicznego, a drugie wejścia przygotowująca trzeciego przerzutnika jest połączone z wyjściem drugiego uniwibratora, przy czym na wyjściu pierwszego układu formującego dołączonego do wyjścia pierwszego przerzutnika otrzymuje się impulsy nleakceptacji składowej czynnej, na wyjściu drugiego układu formującego dołączonego do wyjścia drugiego przerzutnika impulsy nleakceptacji składowej biernej, a na wyjściu trzeciego układu formującego dołączonego do wyjścia trzeciego przerzutnika impulsy taktu pomiarowego·

Układ wytwarzania impulsów nleakceptacji i taktu pomiarowego według wynalazku umożliwia skrócenie czasu pomiaru pojemności oraz zmianę częstotliwości impulsów taktu pomiarowego niezbędną przy optymalizacji szybkości pracy mostka i w czasie automatycznego wyboru zakresu pomiarowego·

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, który jest schematem ideowym układu·

Układ jest zbudowany z programowanego dzielnika częstotliwości PO, do którego wejścia są doprowadzone wejściowe impulsy testujące TCG· Do wyjścia szeregowego dzielnika PD jest dołączony pierwszy uniwibrator Ul, zaś do jego wyjść równoległych poprzez dekoder 0 drugi uniwibrator U2« Wyjście pierwszego uniwibratora Ul jest połączone z pierwszym wejściem pierwszego układu logicznego NIE-I Θ1, wyjście drugiego uniwibratora U2 jest połączone z pierwszym wejściem drugiego układu logicznego NIE-I B2, zaś do drugich wejść tych układów logicznych eą doprowadzone impulsy nlezrównoważenia NZR· Ponadto układ ma przerzutniki Pl,

P2, P3, do których wejść przygotowujących R jeet doprowadzony uformowany sygnał wejściowy przetworników SP. Drugie wejście przygotowujące S pierwszego przerzutnika Pl jest połączone

149 720 z wyjściem pierwszego układu logicznego NIE-I BI· Drugie wejście przygotowujące S drugiego przerzutnlka P2 Jest połączone z wyjściem drugiego układu logicznego NIE-I B2· Drugie wejście przygotowujące S trzeciego przerzutnlka P3 jest połączone z wyjściem drugiego uniwibratora U2· Na wyjściu pierwszego układu formującego UF1 dołączonego do wyjścia pierwszego przerzutnlka PI otrzymuje sią impulsy nleakceptacj1 składowej czynnej NG, na wyjściu drugiego układu formującego UF2 dołączonego do wyjścia drugiego przerzutnlka P2 impulsy nleakceptacji składowej biernej NC, zaś na wyjściu trzeciego układu formującego UF3 dołączonego do wyjścia trzeciego przerzutnlka P3 impulsy taktu pomiarowego T·

W układzie według wynalazku ciąg wejściowych impulsów testujących TCG, których zbocza określają położenia impulsów testujących składową czynną 1 składową bierną mierzonej pojemności jest doprowadzony do wejścia programowanego*dzielnika częstotliwości PD· Pierwszy unlwibrator Ul generujący impuls testujący składową czynną zostaje wyzwolony w momencie końca cyklu dzielnika PD· Dekoder D dekodując moment wystąpienia ostatniego 6tanu dzielnika PD w danym cyklu wyzwala drugi unlwibrator U2* na którego wyjściu występuje impuls testujący składową bierną· Dzięki temu położenie impulsów testujących składową czynną i bierną odpowiadają zboczom co n-tego wejściowego impulsu testującego TCG* gdzie n jest stopniem podziału dzielnika PD· Impulsy nleakceptacj1 powstają w wyniku przemnożenia w układach logicznych NIE-I BI* B2 impulsów testujących składową czynną i składową bierną z impulsami niezrównoważenia NZR. Przerzutniki PI* P2* P3 umożliwiają przesunięcie w fazie impulsów nleakceptacj1 NG* NC oraz impulsów taktu pomiarowego T do najbliższego momentu przejścia przez zero wejściowego sygnału sinusoidalnego istniejącego na wejściach przetworników cyfrowo-analogowych w gałęziach wzorcowych mostka· Informacja o przejściach przez zero tego sygnału sinusoidalnego jest zawarta w uformowanym sygnale wejściowym przetworników SP·

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ wytwarzania impulsów nleakceptacj1 i taktu pomiarowego w mostku do pomiaru pojemności z transformatorem różnicowym sterujący pracą dekad ustawiających klucza analogowe przetworników cyfrowo-analogowych w gałęziach wzorcowych mostka 1 zbudowany z cyfrowych układów logicznych* znamienny tym* że ma programowany dzielnik częstotliwości /PD/, do którego wejścia są doprowadzone wejściowe impulsy testujące /TCG^ zaś do wyjścia szeregowego jest dołączony pierwszy unlwibrator /Ul/* a do wyjść równoległych poprzez dekoder /D/ drugi unlwibrator /U2/* przy czym wyjście pierwszego uniwibratore /Ul/ jest połączone z jednym wejściem pierwszego układu logicznego /BI/* wyjście drugiego uniwibratore /U2/ z wejściem drugiego układu logicznego /82/* a do drugich wejść tych układów logicznych są doprowadzone impulsy niezrównoważenia /NZR/ oraz ma przerzutniki /Pi, P2* P3/_; do których pierwszych wejść przygotowujących jest doprowadzany uformowany sygnał wejściowy przetworników /SP/* zaś drugie wejście przygotowujące pierwszego przerzutnlka /PI/ jest połączone z wyjściem pierwszego układu logicznego /Bi/* drugie wejście przygotowujące drugiego przerzutnlka /P2/ Jest połączone z wyjściem drugiego układu logicznego /B2/* a drugie wejście przygotowujące trzeciego przerzutnlka /P3/ Jest połączone z wyjściem drugiego uniwibratora /U2/* przy czym na wyjściu pierwszego układu formującego /UF1/ dołączonego do wyjścia pierwszego przerzutnlka /PI/ otrzymuje się Impulsy nleakceptacji składowej czynnej /NG/* na wyjściu drugiego układu formującego /UF2/ dołączonego do wyjścia drugiego przerzutnlka /P2/ impulsy nieakceptacji składowej biernej /NC/* e na wyjściu trzeciego układu formującego /UF3/ dołączonego do wyjścia trzeciego przerzutnlka /P3/ Impulsy taktu pomiarowego /T/·

   149 720 rc&

   NZR SP

   Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 1500 zł