SU739436A1

SU739436A1 - Device for measuring high resistance values

Info

Publication number: SU739436A1
Application number: SU762404570A
Authority: SU
Inventors: Сашик Торгомович Мартиросян; Лидия Константиновна Рябова; Артем Михайлович Тарасов; Генрих Андреевич Тарасов; Александр Васильевич Фролов; Виктор Иосифович Щербина
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6767
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1976-09-20
Publication date: 1980-06-05

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХ Изобретение относитс к измерительной те нике, точнее - к устройствам дл измерени активных сопротивлений, может быть использовано в областа энергетики, телефонии, горной промышленности, например дл контрол изол ции в кабельных лини х или измерени сопротивлени горных пород. Известны устройства дл измерени больших сопротивлений, содержащие источник питани дл измерени , регулируемые сопротивлени на .электронных лампах (использование транзисторов ограничиваетс высоким напр жением истоадика питани дл измерени . При низком напр же ши источника питани требуютс чувствительные измерительные головки (гальванометры) 1. Общий недостаток этих устройств - необходимость применени источников с высоким напр жением дл измерени больших сопротивлений или специальнь1Х преобразователей напр жени , что увеличивает энергозатраты на измерение и определ ет большие габариты устройств так как сами источники высоковольтного напр жени имеют больщие размеры и малую емСОПРОТИВЛЕНИЙ кость. Кроме того, результаты измерени не сохран ютс в удобной дл считывани показаний форме, так как дл этого необходимы дополн 1тельные счетчики, преобразователи аналогкод , система электронной индикации и т.д., что усложн ет процесс измерени и исключает возможность его автоматизации. Наиболее близко к предлагаемому устройство дл измерени больших сопротивлений, содержащее низковольтньп источник питани , преобразователь посто нного тока по схеме двухтактного блокинг-генератора на полупроводниковых триодах, а также обмотку обратной св зи, шунтированную емкостью, соешшенную последовательно с полупроводниковым диодом и регулировочным сопротивлением 2. Недостатки устройства невозможность автоматического измерени активных сопротивле1ЩЙ из-за отсутстви условий дл сохранени результатов измерени , что требует посто нного присутстви персонала и осуществлени дополнительных операилй (например, запись данных измерени на бумагу, кодирование и передача измер емых величин на чейки пам ти и т.д.).(54) DEVICE FOR MEASURING LARGE The invention relates to measuring technology, more precisely, to devices for measuring resistance, can be used in the field of energy, telephony, mining, for example, to monitor the insulation in cable lines or to measure the resistance of rocks. Devices for measuring large resistances are known, which contain a power source for measurement, adjustable resistances on electronic lamps (the use of transistors is limited by a high voltage source for measuring power. With a low supply voltage, sensitive measuring heads (galvanometers) are required. 1. General disadvantage of these devices - the need to use high voltage sources to measure high resistances or special 1 × voltage converters It eliminates the energy consumption for measurement and determines the large dimensions of the devices, since the high voltage sources themselves have large dimensions and small bone resistance. Besides, the measurement results are not stored in a convenient form for reading the readings, since this requires additional power meters, converters analog code, electronic display system, etc., which complicates the measurement process and eliminates the possibility of its automation. Closest to the proposed device for measuring high resistances, containing a low-voltage power source, a DC converter according to a two-stroke blocking generator circuit based on semiconductor triodes, as well as a feedback winding, shunted by capacitance, connected in series with a semiconductor diode and adjustment resistance 2. Disadvantages the inability to automatically measure active resistances due to the lack of conditions to preserve the measurement results, which is required t permanent staff and additional operations (e.g., recording measurement data on paper, encoding and transferring measured values to memory cells, etc.).

3.7394363.739436

Это существенно ограничивает- функциональные возможности устройства, усложн ет его эксплуатацию и снижает точность измерений (за счет коеба ,ни стрелки устройства индикации).This significantly limits the functionality of the device, complicates its operation and reduces the accuracy of measurements (due to the cobalt, or the pointer of the display device).

Цель изобретени - расширение ф -нкцио- , нальных возможностей устройства без сш жеш1 точности измерени .The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device without the use of measurement accuracy.

Дл достижени этой цели устройство дл измерени больишх сопротивлений, содержащее .. источник питани , св занный с контакпюй ю кнопкой, преобразователь посто нного тока, подключенный к одному из выводов регулируемого резистора, соединетоюму с первым выходным зажимом устройства, шунтирующий конденсатор и переключатель режимов измерени , снаб- is ))ёно з адат к6Ь интервалов времени, 7лектронным реле, электронным коммутатором, инвертором напр жени , нагрузовдым резистором, дополнительным конденсатором, электрохимическим интегратором, причем источник питани 20 .через электронный коммутатор подключен к 3JiFl tp M6fi pene, инт времени , преобразователю и через первый контакт переключени режимовизмерени - к точке соединени электрохимического интегратора, 25 второго выходного зажима устройства и второго контакта упом нутого переключател , к первому выводу которого через инвертор навр жени подсоединен один из выходов преобразовател , а ко второму выводу - регулнруёмь й зо резистор, параллельно которому подключены последовательно соединенные нагрузочные резистор и электрохимический интегратор, вход задатчика интервала времени соединен через кнопку с выходом источника питани , вььход - 35 с электронным реле, а в цепь управлени упом нутого задатчика параллельно шунтирующим конденсаторам вк.шочен дополнительный конденсатор .To achieve this goal, a device for measuring large resistances, comprising a power source connected to a contact button, a DC converter connected to one of the adjustable resistor terminals, connected to the first output terminal of the device, a shunt capacitor and a measuring mode switch, is-)) eno s adat k6B time intervals, 7-relay, electronic switch, voltage inverter, load resistor, additional capacitor, electrochemical integrator and the power source 20. through the electronic switch is connected to 3JiFl tp M6fi pene, int time, to the converter and through the first changeover contact of the measurement mode to the connection point of the electrochemical integrator, 25 the second output terminal of the device and the second contact of the mentioned switch, to the first output of which through The inverter is connected to one of the outputs of the converter, and to the second output is a regulator, a resistor connected in parallel with a series-connected load resistor and an electrical device. chemical integrator setpoint input time slot is connected through the button with the power supply output vhod - 35 with an electronic relay and a control circuit of said setpoint parallel shunt capacitors vk.shochen additional capacitor.

На чертеже представлена схема устройства о дл измерени больших сопротивлешш.The drawing shows a diagram of a device for measuring high resistances.

Низковольтный источник гонени I соединен через контактнь1е кнопки 2 с задатчнком 1штервалов времени 3 и через электронный коммутатор 4 - с входом преобразовател посто нного 45 тока 5. В цепи управлени задатчика интервалов 3 параллельно включены конденсатор сброса 6 и щуитируюише конденсаторы 7-9, подключаемые к цепи управлени задатчика интервалов 3 соответствующими кнопками 10-12. оThe low-voltage power supply I is connected through contact buttons 2 with a set of 1 interval of time 3 and through an electronic switch 4 to the input of a 45 constant current converter 5. In the control circuit of the interval adjuster 3, a reset capacitor 6 is connected in parallel and connected to the circuit control of the interval set by 3 corresponding buttons 10-12. about

Выход эадатчика 1штервалов 3 соединен со входом электронного реле 13, которое св зано с управл ющим входом коммутатора 4. Выход преобразовател 5 соединен через коммутатор и контакт переключател режимов измерени 14 с одним из полюсов электрохимического интегратора 15, а второй выход преобразовател 5 св зан с инвертором напр жени 16 и через нагрузочный резистор 17 - с другимThe output of the sensor 1 of the intervals 3 is connected to the input of the electronic relay 13, which is connected to the control input of the switch 4. The output of the converter 5 is connected via a switch and the contact of the measurement mode switch 14 to one of the poles of the electrochemical integrator 15, and the second output of the converter 5 is connected to the inverter voltage 16 and through the load resistor 17 - with another

полюсом электрохимического интегратора 15. Кроме того, в коммутаторе 4 соедин етс цепь блокировки контактов кнопки 2. Выход инвертора напр жени 16 соединен через контакты переключател 14 с входом интегратора 15 и с регулируемым резистором 18, который св зан с выходом преобразовател 5. При этом интегратор 15с нагрузочным резистором 1 под1слючен к линейным контактам разъе|«а 19 дл подсоединени измер емой линии.the pole of the electrochemical integrator 15. In addition, in the switch 4, the contact blocking circuit of the button 2 is connected. The output of the voltage inverter 16 is connected via the contacts of the switch 14 to the input of the integrator 15 and to an adjustable resistor 18, which is connected to the output of the converter 5. At the same time, the integrator 15c with a pull-up resistor 1 is connected to the line contacts of the connector and for connecting the measured line.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Перед началом измерени необходимо к задатчику интервалов времени 3 подключить один из шунтирующих конденсаторов 7-9, нажав соответствующую кнопку 10-12. Величину шунпфующей емкости подбирают такой, чтобы она была одного пор дка ожидаемого сопротивлени измер емой шшии..Before starting the measurement, it is necessary to connect one of the shunt capacitors 7-9 to the time interval setting unit 3 by pressing the corresponding button 10-12. The size of the shunpf capacity is selected so that it is one order of the expected resistance of the measured stitch.

Затем с помощью контакта разъема 19 подключают измер емую линию, перевод т переключатель 14 в положение Измерение и нажимают нефиксируемзгю кнопку 2. При этом низковольтный истопшк питани 1 подключаетс к задатчику интервалов времени 3, который на период, определ емый временем накоплени и разр дки включенного шунтирующего конденсатора 7-9, запускает электронное реле 13. Сигнал с выхода реле 13 поступает на управл ющи вход электронного коммутатора 4; последний включает преобразователь напр жени 5, подключает к нему источник питани 1 и через контакты переключател 14 - контролируемую ЛИ1ШЮ, а также блокирует кнопку 2. Напр жение с выхода преобразовател 5 через коммутатор 4 поступает на электрохимический интегратор 15. Величина смещени , например, мениска ртути (если в качестве электрохимического интегратора выбран кулометр) определ етс выражением:оThen, using the connector pin 19, connect the measured line, switch 14 to the Measurement position and press the non-locking button 2. Press the low-voltage power supply 1 to connect to the set time interval 3, which is for a period determined by the accumulation and discharge time of the shunt switch. the capacitor 7-9, starts the electronic relay 13. The signal from the output of the relay 13 is fed to the control input of the electronic switch 4; the latter turns on the voltage converter 5, connects the power source 1 to it and, through the contacts of the switch 14, monitors L1SH, and also blocks button 2. The voltage from the output of the converter 5 through the switch 4 goes to the electrochemical integrator 15. The offset value, for example, of a mercury meniscus (if a coolometer is chosen as the electrochemical integrator) is determined by the expression:

I Ddt, I Ddt,

где К посто юга кулометра; 3 - toK через кулометр; t - врем протекани тока (заданна включенного шунтирующего конденсатора).where K is the post of the south of the coolness meter; 3 - toK through the culometr; t is the current flow time (given by the switched on shunt capacitor).

Иэ приведенного выражени видно, что величина смещени мениска ртути определ етс током, проникающим через кулометр, а ток в свою очередь зависит от сопротивлени измер емой линии (Нд ), включенной параллельно электрохимическому интегратору 15. Чем болше сопротивление измер емой линии, тем больше она шунтирует интегратор (например кулометр ) и тем больше смещение мениска ртути.The above expression shows that the magnitude of the mercury meniscus displacement is determined by the current penetrating through the meter, and the current in turn depends on the resistance of the measured line (Nd) connected in parallel to the electrochemical integrator 15. The greater the resistance of the measured line, the more it shunts an integrator (for example, a cooler) and the greater the displacement of the meniscus of mercury.

Claims

After discharge of the corresponding capacitor 7-9, the interval intervals 3 disconnects the relay 13. This leads to the disconnection of the source W1-1 from the converter 5 and from the measured line. 5. The magnitude of the measured resistance is determined on the scale of the electrochemical integrator by the magnitude of the displacement number $ ennska mercury. To return the meniscus of mercury to its original position before starting a new measurement is necessary. put the Measurement reset switch in the reset position and turn off the switches 10-12. At that, only reset capacitance 6 remains connected to interval setpoint generator 2. Next, pressing button 2 takes the voltage from power source 1 through the commutator 4 and converter 5 to the voltage inverter 16. From the inverter output, the voltage is supplied to the resistor 18 and the electrochemical integrator 15, but the polarity of the voltage is shifted, so the meniscus of the mercury moves to its original zero position. Since the capacitance of the reset capacitor 6 is chosen small and the variable control resistance of the resistor 18 is set as indicated by the electrochemical integrator .15, the return of the mercury meter to its original position is the same. walks in a short period of time. With the help of the described device, the insulation resistance of cable telephone, lighting and power supply networks under mining and chemical production on the bridges of the Soligorsk Potash Plant of Belaruskali was measured. The device made it possible to determine the damage to the insulation of cable networks on the bridges, which greatly facilitated the work of repairmen and made it possible to increase the efficiency of telephone sets. The functionality of the device is enhanced by the proposed circuitry and by ensuring that the measurement results are stored for an unlimited time. This allows you to use the device, for example, to monitor the insulation of cable networks for a long time, permanently fixing the device on the measured line without the direct participation of the service personnel. It is possible to automate the measurements, since the measurement result is stored on the electrochemical integrator and is erased only when the device is switched to the reset mode. The economic effect from the use of the device for measuring high resistances of mine telephone networks is 10,000 rubles per year from one mine due to the reduction in the time of detection of insulation damage in cable telephone networks. 36 timely replacement of high voltage cables and troubleshooting in cable lighting networks. In addition, the use of the device makes it possible to more effectively organize the work of the telephone service and increase the safety of miners working in the immediate vicinity of high-voltage cable networks. By controlling the insulation of cables, the risk of an explosion in shafts from insulating breakdown is reduced. Claims A device for measuring high resistances, comprising a power source connected to a contact button, a DC converter, connected to one of the terminals of an adjustable resistor connected to the first output terminal of the device, a shunt capacitor, and a measurement mode switch characterized in that , in order to expand its functionality without reducing the accuracy of measurement, it is equipped with a time interval adjuster, electronic relay, electronic switch, invert voltage, load resistor, additional capacitor, electrochemical integrator, the power source or through an electronic switch connected to the electronic relay, time interval adjuster, converter, and through the first contact of the measurement mode switch to the connection point of the electrochemical integrator, the second output the device and the second contact of the mentioned switch, to the first output of which one of the outputs of the converter is connected via the voltage worm and to the second the output has an adjustable resistor, in parallel with which the series-connected load- are connected. . A small resistor and an electrochemical integrator, the time interval master input is connected via a button to the power supply output, the output is connected to an electronic relay, and an additional capacitor is connected in parallel to the shunt capacitor in the control circuit of the said driver. Sources of information 10Sh., taken into account during the examination 1.N. Soloviev. Fundamentals of wired communication equipment, Moscow, 1963, p. 45.

2. USSR author's certificate N 145660, l. G 01 R 27/16, 1962 (prototype).