9.Назначение, состав, технические характеристики и работа бвти

БВТИ предназначен для преобразования постоянного и медленно меняющегося напряжения в цифровой код, подачи испытательных напряжений на высоковольтные цепи и регистрации факта резкого изменения испытательного напряжения.

Состав БВТИ (рис.5.1.1): АЦП; высоковольтный источник постоянного напряжения (ВИН); фиксатор пробоя (ФП); блок местного управления (БМУ); коммутатор шкал и адресов низковольтных измерений (К1); коммутатор шкал и адресов высоковольтных измерений (К2); коммутатор адресов видов измерений (КЗ); источник питания

АЦП - преобразует поступающие на измерительные входы низковольтные и высоковольтные напряжения в цифровой двоичный код с фиксацией результата преобразования в счетчике БМУ.

ВИН - преобразует переменное напряжение 115В 5кГц в высоковольтные испытательные напряжения и выдает их на цепи объекта контроля, а ФП фиксирует пробой в них при резких снижениях испытательного напряжения (dU>300B при tф <1мкс).Для обеспечения режима слежения за выдаваемым высоковольтным напряжением организуется одновременная работа ВИН и АЦП. При этом информация со счетчиков АЦП выводится в БВЦ и анализируется. По результатам анализа автоматически производится корректировка выдаваемого высоковольтного напряжения.

БМУ содержит:

РВН - регистр высоковольтного напряжения, который управляет выбором величины испытательного напряжения и включением ВИН;

Сч-счетчик для записи результатов преобразования АЦП в двоичном

коде;

РК - регистр команд, который обеспечивает выбор шкал и адресов подключения, пуск АЦП и время преобразования.

РПЗ - регистр признаков, где фиксируются сигналы, необходимые для анализа правильности работы АЦП (например, переполнение счетчика, признак подачи на вход напряжения обратной полярности).

РФП - регистр фиксаторов пробоя, где записываются сигналы прерывания от ФП при наличии разрешающих команд от регистра РКФ

РКФ - регистр коммутации ФП для записи команд разрешения прерывания ФП.

Рассмотрим более подробно работу АЦП (рис.5.1.2)

АЦП - наиболее точный измеритель напряжения в АИС. Измерение производится на семи диапазонах: от нуля до 0,1В, до 3В, до 30В, до 250В, до 1000В, до 3000В, до 5000В, до 10000В.

Последовательность работы.

Измеряемый сигнал величиной не более ЗВ подается на вход ключа К1.

После того как БВЦ выдает команду ПУСК, схема управления открывает ключ К1 и схему И1. Импульсы с КГ подаются на счетчик для подсчета образцового времени.

t_обр=N*T _кг

где Т_кг - период работы КГ;

N - число импульсов, приводящих счетчик в нулевое состояние.

Происходит интегрирование входной величины. По окончании времени t_oбp счетчик обнуляется и с него подается сигнал переполнения на схему управления. При этом закрывается ключ К1 и открывается ключ К2. Начинается второй такт. Напряжение на емкости (U_с)падает, счетчик подсчитывает импульсы с КГ N_x . При срабатывании нуль-органа (НО) схема управления закрывает ключ К2 и схему И. Измерение закончено.

Рассмотренный принцип работы АЦП можно объяснить математически

1ый такт

2ой такт

Решив уравнение получим

Обозначим , тогда

т.е. между измеряемой величиной и временем интегрирования на втором этапе существует прямо пропорциональная зависимость. А так как t_x =TN_X , то U_BX =kN_xT, где N_x -число импульсов, записанных в счетчике на 2-ом такте.