RU36329U1

RU36329U1 - Устройство для измерения сопротивления

Info

Publication number: RU36329U1
Application number: RU2003130591/20U
Authority: RU
Inventors: Л.С. Лабунский; Н.В. Гмызова; О.Н. Козменков
Original assignee: Самарская государственная академия путей сообщения
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2004-03-10

Description

УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к устройствам измерения малых сопротивлений, а именно к устройствам измерения сопротивления токопроводящих рельсовых стыков и мест соединения жил электрических кабелей.

Известно устройство для контроля величины электрического сопротивления рельсовых стыков, содержащее аккумуляторную батарею, источник импульсного тока, преобразователь напряжения и нульиндикатор с ручным уравновешиванием мостовой схемы измерения 1.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения из-за нестабильного сопротивления контакта при ручном уравновешивании мостовой схемы и невозможность применения для измерения сопротивления мест соединения жил электрических кабелей.

Известно также устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков, содержащее источник постоянного тока, выключатель, генератор импульсов тока, измеряемое сопротивление рельсового стыка, токовые зажимы, измерительный механизм, конденсатор, переключатель пределов измерения, полупроводниковый диод и потенциальные зажимы 2.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения из-за нестабильного сопротивления контакта в переключателе пределов измерения.

Указанное устройство выбрано в качестве прототипа.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности измерения сопротивления токопроводящих рельсовых стыков и

МПК: B61L 23/16; G01R 27/00

расширение функциональных возможностей для измерения сопротивления мест соединения токопроводящих жил электрических кабелей.

Для достижения технического результата в известное устройство, содержащее источник постоянного тока, выключатель, генератор импульсов, токовые зажимы, измеряемое сопротивление рельсового стыка, потенциальные зажимы и измерительный механизм дополнительно введены трансформатор, первый и второй усилители переменного тока, первый и второй полосовые фильтры, первый и второй детекторы, первый и второй электронные ключи, первый и второй усилители постоянного тока и пороговый элемент, причем генератор импульсов через выключатель подключен к источнику постоянного тока и генерирует импульсы измерительной частоты, трансформатор подключен первичной обмоткой к выходу генератора импульсов, а вторичной обмоткой - к токовым зажимам для согласования выходного сопротивления генератора импульсов с низким сопротивлением рельсового стыка, вход первого усилителя переменного тока подключен к первому и второму потенциальным зажимам, а вход второго усилителя переменного тока - ко второму и третьему потенциальным зажимам, к выходу первого усилителя переменного тока подключены последовательно соединенные первый полосовой фильтр и первый детектор, а к выходу второго усилителя переменного тока подключены последовательно соединенные второй полосовой фильтр и второй детектор, которые предназначены для усиления, выделе1шя и детектирования сигналов измерительной частоты, что необходимо для снижения влияния помех из рельсовой сети на результат измерения, К выходу первого детектора подключен сигнальный вход первого электронного ключа, к выходу которого подключен первый усилитель постоянного тока, а к выходу второго детектора подключен сигнальный вход второго электронного ключа, к выходу которого

подключен второй усилитель постоянного тока, к выходу первого усилителя постоянного тока подключен плюсовой вывод измерительного механизма и первый вход порогового элемента, а к выходу второго усилителя постоянного тока подключен минусовой вывод измерительного механизма и второй вход порогового элемента, выход порогового элемента подключен к управляющим входам первого и второго электронных ключей для того, чтобы при превышении уровня сигнала на выходах любого усилителя постоянного тока порога переключения порогового элемента сигнал с его выхода закрывал первый и второй электронные ключи и происходила фиксация измерительным механизмом отношения уровней сигналов падения напряжения на участке рельса со стыком и на участке целого рельса. Это позволяет измерять сопротивление рельсового стыка и сопротивление места соединения токопроводяпщх жил электрических кабелей, которое может изменяться в широких пределах, без переключения пределов измерения.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1.

Предлагаемое устройство содержит источник постоянного тока 1, выключатель 2, генератор импульсов измерительной частоты 3, трансформатор 4, два токовых зажима 5, участок рельсовой цепи со стыком 6, содержащий измеряемое сопротивление стыка 7, потенциальные зажимы 8, 9 и 10, первый усилитель переменного тока 11, второй усилитель переменного тока 12, первый полосовой фильтр 13, второй полосовой фильтр 14, первый детектор 15, второй детектор 16, первый электронный ключ 17, второй электронный ключ 18, первый усилитель постоянного тока 19, второй усилитель постоянного тока 20, измерительный механизм 21 и пороговый элемент 22, причем первичная обмотка трансформатора 4 подключена к выходу генератора импульсов

измерительной частоты 3, а вторичная обмотка - к токовым зажимам 5, к измеряемому сопротивлению стыка 7 через потенциальные зажимы 8 и 9 подключен первый усилитель переменного тока 11, к выходу которого подключены последовательно соединенные первый полосовой фильтр 13 и первый детектор 15, к выходу которого подключен сигнальный вход первого электронного ключа 17, к выходу первого электронного ключа подключен первый усилитель постоянного тока 19, к выходу которого, в свою очередь, подключены плюсовой вывод измерительного механизма 21 и первый вход порогового элемента 22, к участку целого рельса рельсовой цепи 6 через потенциальные зажимы 9 и 10 подключен второй усилитель переменного тока 12, к выходу которого подключены последовательно соединенные второй полосовой фильтр 14 и второй детектор 16, к выходу которого подключен сигнальный вход второго электронного ключа 18, к выходу второго электронного ключа подключен второй усилитель постоянного тока 20, к выходу которого, в свою очередь, подключены минусовой вывод измерительного механизма 21 и второй вход порогового элемента 22, а выход порогового элемента подключен к управляющим входам электронных ключей 17 и 18.

Устройство работает следующим образом. Для измерения сопротивления стыка источник питания 1 выключателем 2 подключается к генератору измерительной частоты 3. Трансформатор 4 согласует выходное сопротивление генератора измерительной частоты с низким сопротивлением участка рельсовой цепи 6 и позволяет создать измерительный ток достаточной величины для измерения падения напряжения на участках рельса со стыком и на целом рельсе. Импульсный сигнал измерительной частоты от падения напряжения на измеряемом сопротивлении стыка 7 через потенциальные зажимы 8 и 9 поступает на вход первого усилителя переменного тока 11, затем на первый полосовой

фильтр 13, который уменьшает влияние помех на результат измерения, затем на первый детектор 15, с выхода которого сигнал постоянного тока поступает на сигнальный вход первого электронного ключа 17. Сигнал постоянного тока с выхода первого электронного ключа поступает на вход первого усилителя постоянного тока 19, с выхода которого поступает на плюсовой вывод измерительного механизма 21 и на первый вход порогового элемента 22. Импульсный сигнал измерительной частоты от падения напряжения на участке целого рельса через потенциальные зажимы 9 и 10 поступает на вход второго усилителя переменного тока 12, затем на второй полосовой фильтр 14, который также уменьшает влияние помех на результат измерения, затем на второй детектор 16, с выхода которого сигнал постоянного тока поступает на сигнальный вход второго электронного ключа 18. Сигнал постоянного тока с выхода второго электронного ключа поступает на вход второго усилителя постоянного тока 20, с выхода которого поступает на минусовой вывод измерительного механизма 21 и на второй вход порогового элемента 22. Выход порогового элемента подключен к управляюш;им входам электронных ключей 17 и 18. Как только на выходе любого из усилителей постоянного тока 19 или 20 появится сигнал, превышаюпщй порог переключения порогового элемента 22, сигнал с его вьжода закроет электронные ключи. При этом отклонение стрелки измерительного механизма будет пропорционально отношению уровней сигналов на участке рельса со стыком и на участке целого рельса. Шкала измерительного механизма градуируется в принятых на железнодорожном транспорте единицах для сопротивления рельсового стыка - метрах целого рельса (м.ц.р.) и в мкОм для жил электрических кабелей.

Предлагаемое устройство может быть использовано на железнодорожном транспорте для контроля сопротивления рельсовых

стыков В процессе эксплуатации рельсовых цепей автоблокировки и контроля сопротивления мест соединения токопроводящих жил электрических кабелей в процессе монтажных работ.

Заявитель: Проректор по науч

Е.М.Тарасов

Claims

1. Устройство для измерения сопротивления, содержащее источник постоянного тока, выключатель, генератор импульсов, токовые зажимы, измеряемое сопротивление рельсового стыка, потенциальные зажимы и измерительный механизм, отличающееся тем, что в него дополнительно введены трансформатор, первый и второй усилители переменного тока, первый и второй полосовые фильтры, первый и второй детекторы, первый и второй электронные ключи, первый и второй усилители постоянного тока и пороговый элемент, причем генератор импульсов через выключатель подключен к источнику постоянного тока и генерирует импульсы измерительной частоты, трансформатор подключен первичной обмоткой к выходу генератора импульсов, а вторичной обмоткой - к токовым зажимам, вход первого усилителя переменного тока подключен к первому и второму потенциальным зажимам, а вход второго усилителя переменного тока - ко второму и третьему потенциальным зажимам, к выходу первого усилителя переменного тока подключены последовательно соединенные первый полосовой фильтр и первый детектор, а к выходу второго усилителя переменного тока подключены последовательно соединенные второй полосовой фильтр и второй детектор, причем полосовые фильтры выделяют сигналы измерительной частоты, к выходу первого детектора подключен сигнальный вход первого электронного ключа, к выходу которого подключен первый усилитель постоянного тока, а к выходу второго детектора подключен сигнальный вход второго электронного ключа, к выходу которого подключен второй усилитель постоянного тока, к выходу первого усилителя постоянного тока подключен плюсовой вывод измерительного механизма и первый вход порогового элемента, а к выходу второго усилителя постоянного тока подключен минусовой вывод измерительного механизма и второй вход порогового элемента, а выход порогового элемента подключен к управляющим входам первого и второго электронных ключей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор импульсов измерительной частоты работает в режиме непрерывной генерации сигнала измерительной частоты.