Устройство для измерения электромагнитных параметров объемных экранов

(19) (И) 12 В 17/Оо ПИСАН ОБРЕТЕН а поли-летиястическо Тараб тво СССР О, 09.04. о СССР О, 19.04. ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский ордена Ленитехнический институт им.Великой Октябрьской социареволюции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕМНЫХЭКРАНОВ(57) Изобретение может быть использовано при исследовании электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и электромагнитныхсвойств объемных экранов. Особенностью устройства является повышениеточности измерения коэффициента экраннрования, для чего используетсясинхронное накопление мгновенных значении выходного напряжения каждого нз датчиков, стробическнй запуски спектральный анализ их сигналов,Использование синхронного накоплениявызвано необходимостью измерять напряжение полезного сигнала на выходедатчиков при наличии собственногошума и внешних помех, уровень которых может быть соизмеримым с уровнемполезного сигнала. Устройство позволяет применять спектральный анализсигналов датчиков при испытательномполе гармонического типа. Кроме того, осуществление синхронного накопления при анализе спектра исследуемого сигнала позволяет повысить быстродействие за счет сужения полосыпропускания одновременно на анализируемой первой гармонике и на всехпоследующих высших гармониках. Устройство обладает широкими функциональными воэможностями вследствиевведения режима измерения с двумядатчиками при произвольной, предварительно заданной форме испытательныхмагнитного и электрического полей.5 иленомера измеренной дискреты - с вторым входом синхронного накопителяи первым входом схемы совпадения кодов, выход которого соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, выход окончания преобразования которого соединен с первымвходом блока управления, первый выходкоторого соединен с входом счетчиканомера текущей дискреты, выход кото- Орого соединен с вторым входом схемысовпадения кодов и входом генераторатока, второй выход которого соединенс входом концентратора электрического поля, выход переполнения счетчика 5номера измеренной дискреты соединенс вторым входом блока управления,второй выход которого соединен суправляющим входом мультиплексораи первым управляющим входом синхронного накопителя, второй и третийуправляющие входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управления,пятый и шестой выходы которого 25соединены с соответствующими управляющими входами анализатора спектра, причем выход переполнения счетчика периодов соединен с третьим входом блока управления, четвертый вход которого соединен с выходом окончания преобразования анали-, затора спектра, седьмой выход блока управления - с управляющим входом блока запоминания, информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами вычислительного блока и выходом синхронного накопителя, восьмой и девятый выходы блока управления соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами вычислительного блока, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый выходы блока управления соединены соответственно с управляющим входом схемы совпадения кодов, установочными входами счетчика номера измеренной дискреты и счетчика периодов и входом счетчика номера измеренной дискреты, с входом счетчика числа периодов - а выход блока запоминания - с входом блока отображе -ния.1228150 Составитель С. ШумилишскаяШвыдкая Техред В.Кадар Корректор В Р к дакто наб., д. роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ктная, 4 аказ 2292/52 Тир ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, о комит й и отк Раушска Подписноета СССРытий1 1Изобретение относится к контроль. но-измерительной технике и может быть использовано при исследовании электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и электромагнитных свойств объемных экранов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения числа режимов измерений, повышения точности измерений в условиях внешних помех и при наличии собственных шумов датчиков.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, отражающие сущность синхронного накоп" ления; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие стробоскопический запуск аналого-цифрового преобразователя; на фиг. 4 и 5 - функциональная схема блока управления. Предлагаемоеустройство содержит последовательно соединенные блок 1 запоминания формы сигнала (фиг. 1), имеющий вход 2 ввода формы испытательного сигнала, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3 и переключатель 4 К адресномувходу блока 1 запоминания подключен выход счетчика 5 номера текущей дискреты. К выходам переключателя 4 подсоединены усилители 6 и 7 мощности. Блоки 1-7 образуют генератор тока, а адресный вход блока 1 является входом запуска генератора. К выходу усилителя 6 мощности подключен концентратор 8 магнитного поля, а к выходу усилителя 7 мощности - концентратор 9 электрического поля. Кроме того, схема устройства включает исследуемый экран 10, опорные датчики 11, 12 магнитного и электрического полей, измерительные датчики 13, 14 магнитного и электрического полей, коммутатор 15, к первому и второму входам которого подключены выходы опорных датчиков 11 и 12, а к третьему и четвертому входам - выходы измерительных датчиков 13 и 14. В состав схемы входят также последовательно соединенные мультиплексор 16, входы которого соединены с выходами коммутатора 15; аналого-цифровой преобразователь (А 11 Д) 17; синхронный накопитель 18, .состоящий из последовательно соединенных ре,гистра 19, сумматора 20 и блока 2155 чика 33 номера измереннойдискреты исчетчика 34 числа периодов связаны сдвенатцатым итринадцатымвыходами 47и 48 блока 35 управления соответственно. 228150 2запоминания; анализатор спектра 22, вычислительный блок 23, блок 24 запоминания, блок 25 отображения информации. В состав блока 23 входят два регистра 26 и 27 модуля, выходы 5которых подключены к входам блока 28 деления, два регистра 29 и 30 фазы, выходы которых подключены к двум входам блока 31 вычитания. Устройство содержит также схему 32 совпаде-.ния кодов, к первому входу которой подключен выход счетчика 33 номера измеренной дискреты. Выход счетчика 33 соединен также с адресным входом блока 21, выход которого соединен с входом блока 24 и вторым входом сумматора 20. Два входа и выход счетчика 34 числа периодов соединены с блоком 35 управления. Вход счетчика 5 номера текущей дискреты подключен к первому выходу 36 блока 35 управления. Второй выход 37 блока 35 управления соединен с входом управления мультиплексора 16 и первым входом управления блока 21, который являетсяпервым управляющим входом синхронного накопителя 18.Третий выход 38 блока 35 управления связан с управляющим входом регистра 19, являющимся вторым входом управления синхронного накопителя 18, а четвертый выход 39 блока .35 управления соединен с вторым управляющим входом блока 21 (третий управляющий вход синхронного накопителя 18).Два управляющих входа анализатора 22 спектра подсоединены к пятому и шестому выходам 40 и 41 блока 35 управления. Седьмой выход 42 блокао35 управления связан с входом блока. 24. Управляющие входы регистра 26модуля и регистра 29 фазы, которые являются первым входом управления вычислительного блока 23, соединяются с восьмым выходом 43, а управляющие входы регистра 27 модуля и регистра 30 фазы (второй вход управления вычислительного блока 23) с девятым выходом 44 блока 35 управления. Десятый выход 45 блока 35 управления подключен к управляющему входу схемы 32 совпадения кодов. Одиннадцатый выход 46 блока 35 управления соединен с установочными входами счетчиков 33 и 34.Входы счет12281504 31.ервый вход 49 блока 35 управления связан с выходом окончания преобразования АЦП 17, Выходы счетчика 33 номера измеренной дискреты и счетчика 34 числа периодов накопления подключены к второму и третьему входам 50 и 51 блока 35 управления соответственно. Четвертый вход 52 блока 35 управления соединен с выходом окончания преобразования ана О лиэатора 22 спектра. Выход счетчика 5 номера текущей дискреты связан с 1вторым входом схемы 32 совпадения кодов. Выход схемы 32 совпадения кодов подключен к входу запуска АЦП 5 7. Информационный выход анализатора 22 спектра образован двумя шинами: модуля и фазы (фиг, 1).Блоки 1, 21 и 24 представляют собой оперативные запоминающие устрой ства (ОЗУ) и могут быть реализованы на микросхемах К 505 РУ 4.Схему 32 совпадения кодов целесообразно выполнить на микросхеме 134 СП 1, позволяющей сравнивать два 25 четырехразрядных кода.ЦАП 3 может быть выполнен по схеме с суммированием токов. В качестве АЦП 17 может быть использована полупроводниковая БИС К 1113 ПВ 1;А, пред- ЗО ставляющая собой функционально законченный АЦП последовательного приближения на 10 двоичных разрядов.В качестве усилителя 6 мощности используется широкополосный усилитель тока, а в качестве усилителя 7 мощности - широкополосный усилитель напряжения.Концентратор 8 магнитного поля может быть выполнен в виде полосковой линии. Концентратор 9 электрического поля выполняется в виде антенны. Датчики электрического и магнитного поля могут быть построены в виде приемных антенн, 45В качестве анализатора 22 спектра целесообразно использовать анализатор спектра СК 4-72, имеющий цифровой вход, цифровой выход и разъем дистанционного управления. 50В состав блока управления входит генератор 53 тактовых импульсов, триггер 54 с логическими схемами 55, 56 и 57 для пуска схемы, Триггеры 58-62 и логические схемы 63-73 55 используются для управления процессом синхронного накопления. Триггеры 74-77 и логические схемы 78-87 служат для управления работой анализатора спектра 22. Триггеры 88, 89 и ло" гические схемы 90-102 управляют переписью информации из блока 21 в блок 24 и в анализатор 22 спектра. Триггер 103 и логические схемы 104- 107 управляют работой мультиплексора 16 и блока 21 синхронного накопителя 18. Переключатель 108 и логические схемы 109, 110, 111 обеспечивают работу устройства в требуемом режиме измерения.Устройство работает следующим образом.На вход 112 блока 35 управления поступает команда "Исходное", на вход 13 - команда "Пуск", например, с ;кнопочного переключателя, На вход 49 блока 35 управления поступает сигнал с АЦП 17 об окончании аналого-цифрового преобразования. Сигнал об окончании спектрального анализа с анализатора 22 спектра приходит на вход 52. Сигналы о переполнении счетчиков 33 и 34 поступают с них же на входы 50 и 51 блока 35 управления соответственно (фиг. 4 и 5)Выход 46 блока 35 управления служит для выдачи управляющего сигнала установки нуля в счетчики 33 и 34, С выхода 45 выдается сигнал управления на схему 32 совпадения кодов. На регистр 19 синхронного накопителя 18 подается команда с выхода 38 блока 35 управления, а на блок 21 - с выхода 39. Управляющие сигналы на счетчики 33 и 34 поступают соответственно с выходов, 47 и 48 блока 35 управления (фиг. 4 и 5). Сигнал запуска на анализатор 22 спектра подается с выхода 40, сигнал записи в анализатор спектра 22 поступает с выхода 41 блока управления. С выходов 43 и 44 управляющие команды подаются в вычислительный блок 23, с выхода 42 - в блок 24.Выход 37 блока 35 управления связан с управляющим входом мультиплексора 16 и блока 21 синхронного накопителя 18. В предлагаемом устройстве для повышения точности измерения .,оэффициента экранирования используется синхронное накопление мгновенных значений выходного напряжения каждого из датчиков 11-14., стробоскопический запуск АЦП 17 и спектральный анализ сигналов датчиков 11 -14. Применение синхронного накопления выэвано необходимостью измерять напряжения полезного сигнала на выходе датчиков 11-14 при наличии собственного шума и внешних помех, уровень которых может быть соизмеримым с уровнем полезного сигнала.Синхронное накопление в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом.Период Т испытательного сигнала разбивается на и частей, и измерение выходного напряжения датчиков 11-14 производится в моменты времени, отстоящие один от другого на интервал дискретизации С =Т/и (ре 3эультат каждого измерения именуется далее дискретой),Сущность синхронного накопления состоит в усреднении одноименных дискрет, сдвинутых на одинаковые промежутки времени относительно начала каждого периода, на протяжении Б периодов повторения испытательного сигнала. О1520 На фиг. 2 сплошной линией обозначено выходное напряжение одного иэ датчиков 11-14, состоящее из полезного сигнала и помех, прерывистой выходное напряжение идеализированно 30 го датчика, напряжение шумов и помех которого равно нулю. Дискреты обозначены вертикальными линиями (показаны только четыре периода испытательного сигнала) . 35Каждая дискрета состоит из суммы мгновенного значения сигнала в момент выборки дискреты, неизменного для всех одноименных дискрет, и мгновенного значения помехи и шума, изме няющегося для каждой дискреты случайным образом. При синхронном накоплении усредняются одноименные дискреты, например при С , С, с т й . Так как эти дискреты отстоят от начала 45 периода на строго фиксированный интервал С и мгновенное значение сиг 3Ъ нала в момент выборки неизменно для всех одноименных дискрет, то после суммирования в течение М периодов и деления на М значение полезного сигнала не изменяется. Сигнал шума не коррелирован с полезным сигналом и его значение изменяется случайным образом, поэтому после суммирования 55 в течение Н периодов он возрастет в Т раз. Значит после деления эа Н периодов значение шума уменьшается в П раз. Таким образом, при помощи усреднения в течение соответствующего числа периодов отношение, сигнал/ шум может быть увеличено в требуемое число раз.Для осуществления и измерений в течение периода Т испытательного сигнала время преобразования АЦП 17 должно быть меньше или равно времени=Т/и. При повышении частоты испытательного сигнала время преобразо вания АЦП 17 может превышать интервал дискретизации. Для осуществления измерений в этих условиях применяется стробоскопический запуск АЦП 17, который реализуется с помощью счетчика 5 номера текущей дискреты, счетчика 33 номера измеренной дискреты и схемы совпадения кодов Э 2.Стробоскопический запуск АЦП осуществляется следующим образом.Тактовые импульсы (фиг. 3 а) поступают из блока 35 управления на вход счетчика 5 и непрерывно изменяют код, записанный в счетчике (на фиг. 3 б, в, г показаны выходы трех младших разрядов). Объем счетчика 5 определяет число дискрет и в периоде испытательного сигнала. Если счетчик 5 трехразрядный (фиг. 3), то и равно 8. Выходной код счетчика 5 номера текущей дискреты поступает на адресный вход блока 1 и на вход схемы 32 совпадения кодов. Выходной сигнал ЦАП 3 показан на фиг,. З,д. На другой вход схемы 32 совпадения кодов поступает. выходной код счетчика ЗЭ измеренной дискреты (счетчик 33.,трехразрядный). На фиг. 3, ж, з, и показаны выходные сигналы счетчика 33, а на фиг. З,е входной сигнал, поступающий с блока 35 управления (выход 47).Перед началом измерения по команде блока 35 управления производится сброс в нулевое состояние счетчика 33 номера измеренной дискреты. При совпадении кодов на выходах счетчиков 5 и 33 и при подаче блоком 35 управления команды разрешения сра.батывания схемы 32 совпадения кодов (фиг. 3, к) на выходе схемы 32 совпадения кодов появляется команда запуска АЦП 17 (фиг. З,л). В этот момент прекращается выдача команды разрешения срабатывания схемы 32 совпадения кодов (фиг. 3, к) и начинается аналого-цифровое преобразование спомощью АЦП 17. Через время д ,дцправное времени преобразования АЦП 17, из АЦП 17 в блок 35 управления поступает команда об окончании преобразования первой дискреты (фиг. 3, м). Затем в течение времени , производится синхронное накопление измеренной дискреты. После этого блок 35 управления вырабатывает сигнал (фиг. З,е), увеличивающий на единицу О содержимое счетчика 33 номера измеренной дискреты, и одновременно вырабатывает команду разрешения срабатывания схемы 32 совпадения кодов ,(фиг. З,к) . Поэтому при ближайшем совпадении кодов счетчиков 5 и 33 вновь производится запуск АЦП 17 (фиг. З,л). При этом измерение второй дискреты производится либо в следующем периоде испытательного сигнала, 20 либо через несколько периодов в зависимости от соотношения между временем преобразования АЦП 17 и периодом испытательного сигнала. Измерение последующих дискрет производится 25 аналогично.В предлагаемом устройстве применяется спектральный анализ сигналов датчиков при испытательном поле гармонического типа.Коэффициенты экранирования определяются как отношение напряженности поля вне исследуемого экрана к наФпряженности поля внутри его. Ввиду наличия фазового сдвига между этими напряженностями, коэффициент экрани 35 рования является комплексным числом3 В(с,З)где К(о 3) - мрдуль коэффициента экрарования; 406 (о 3) - фазовая характеристика коэффициента экранирования;Модуль К(определяется отношением амплитуд указанных напряженностей, а фазовая характеристика - 45 углом сдвига фаз между ними.При измерении коэффициента экранирования вычисляется отношение выходных напряжений опорных 11, 12 и измерительных 13, 14 датчиков, 50 пропорциональных напряженностям поля вне и внутри экрана. Из-за нелинейности характеристик усилителей 6, 7 мощности и датчиков 11-14, а также нелинейности самого экрана 55 сигнал на выходе датчиков 11-14 содержит высшие гармоники. При этом из-за зависимости модуля и фазовой характеристики коэффициента экранирования от частоты форма выходного напряжения опорных 11, 12 и измерительных 13, 14 датчиков оказывается различной. Это может привести к погрешности при определении модуля и фазовой характеристики коэффициента экранирования.Для уменьшения указанной погрешности в предлагаемом устройстве применяется спектральный анализ выходного напряжения каждого из датчиков 1-14. В результате спектрального анализа определяется амплитуда пер" вой гармоники выходного напряжения датчика и ее угол сдвига фаз относительно напряжения испытательного сигнала. Тогда модуль коэффициента экранирования определяется как отношение амплитуд первых гармоник на выходе опорного и измерительного датчиков. Фазовая характеристика находится как раэность углов сдвига фаз указанных напряжений. Спектральный анализ позволяет также дополнительно уменьшить влияние шумов и помех за счет сужения полосы пропускания.Для повьппения отношения полезный сигнал/шум плюс помеха необходимо сужать полосу пропускания анализатора 22 спектра. Однако сужение поло- сы пропускания анализатора ограничено флуктуацией его частоты настройки, так как эта частота точно не совпадает с частотой первой гармоники сигнала. Флуктуация частоты настройки при сужении полосы анализа вносит дополнительную амплитудную погрешность и препятствует дальнейшему сужению полосы пропускания по первой гармонике, что .не позволяет достичь требуемого соотношения сигнал первой гармоники/шум на выходе анализатора 22 спектра.Кроме того, эквивалентная ширина полосы пропускания синхронного накопителя 8 равна 1/НТ, где Н - число синхронных накопителей; Тн интервал времени, через который производится синхронное иаков.,ение. При увеличении числа синхронных накоплений К эквивалентная полоса пропускания синхронного накопителя 18 уменьшается в требуемое число раз, что позволяет получить нужное соотношение сигнал/шум на его выхо де. Поскольку частота настройкисинхронного накопителя 18 определяется частотой полезного сигнала, то флуктуация частоты настройки синхронного накопителя 18 пренебрежимо мала по сравнению с аналогичной флуктуацией частоты анализатора 22 спектра.В отличие от анализатора 22 спектра частотная характеристика синхронного накопителя 18 имеет гребенчатый характер, что приводит к беспрепятственному пропусканию им высших гармоник исследуемого сигнала. Для устранения влияния этих гармоник после синхронного накопителя 18 сигнал подается на анализатор 22 спектра. 10 15 Кроме того, предварительное синхронное накопление при анализе спектра исследуемого сигнала позволяет повысить быстродействие за счет сужения полосы пропускания одновременно на анализируемой первой гармонике и на всех последующих высших гармониках. При этом последующий спектральный анализ не предусматривает уменьшение уровня шумов, он необходим лишь для выделения гармоник. Такое выделение можно провести с более широкой полосой, чем это по- ЗО требовалось бы для уменьшения уровня шумов. Анализ спектра с более широкой полосой позволяет уменьшить время усреднения и повысить быстродействие устройства в целом. 35Для измерения коэффициента экранирования магнитного поля переключатель 4 и коммутатор 15 устанавливаются в положение показанное на фиг. 1, При этом коммутатор 15 сое диняет входы мультиплексора 16 с выходами датчиков 11 и 13 магнитного поля, а переключатель 4 соединяет выход ЦАП 3 с усилителем мощности 6.Перед измерениями в блок 1 запо минания формы сигнала с помощью входа 2 ввода формы испытательного сигнала заносятся, например, с пульта коды, пропорциональные мгновенным значениям испытательного сигнала 50 требуемой гармонической или импульсной формы, При этом может быть введен один из нескольких периодов испытательного сигнала. Так как считывание из блока 1 происходит с фикси рованной частотой, то,можно получить испытательный сигнал различной частоты, По команде "Пуск" из блока 35 управления на вход счетчика 5 номера текущей дискреты поступают тактовые импульсы с фиксированной частотой. Выходной код счетчика 5 определяет адрес, по которому производится счи- тывание из блока 1 кодов, пропорциональных мгновенным значениям испытательного сигнала. С выхода блока 1 запоминания формы сигнала информация поступает на вход ЦАП 3, на выходе которого присутствует испытательный сигнал в аналоговой форме, Далее этот сигнал усиливается усилителем 6 мощности и подается на концентратор 8 магнитного поля, который и позволяет создать требуемое испытательное магнитное поле. Это поле воздействует на исследуемый экран 10 и датчики магнитного поля 11 и 13. Напряжение полезного сигнала на выходе датчиков 11, 13 пропорционально напряженности поля.При измерениях эффективности экранирования магнитного поля возможны режимы измерений с одним измерительным датчиком и с измерительным и опорным датчиком./В первом режиме определение коэффициента экранирования производится с помощью одного датчика 11. При этом испытательное поле должно быть импульсным, с длительностью импульса, определяемой по формуле4 п 8 ЫТ= -10 (с)Ы Сгде О - проводимость металла экрана; К и Й - радиус и толщина экрана;о 1. - коэффициент формы экрана;С - скорость свдта.В этом режиме измерение осуществляется следующим образом.По команде блока 35 управления мультиплексор 16 подключает к входу АЦП 17 датчик 11. Блок 35 управления выдает команду сброса счетчиков 33 и 34, а затем команду на разрешение срабатывания схемы 32 совпадения кодов, По сигналу со схемы 32 совпадения кодов производится запуск АЦП 17 и начинается аналого-цифровое преобразование сигнала датчика 11. По окончании измерения, АЦП 17 выдает сигнал в блок 35 управления. При этом производится запись результата измерения в регистр 19 синхронного накопителя 18. Сумматор 20 производит сложение кода регистра 19 с кодом, хранящимся в ячейке блока 21.1228150 Адрес этой ячейки определяется сос" тоянием счетчика 33,номера измеренной дискреты и сигналом блока 35 управления, задающим выбор ячеек блока 21 для опорного датчика 11.Затем по командам блока 35 управления происходит запись кода сумматора 20 в ту же ячейку памяти блока 21, т,е. осуществляется синхронное накопление. Состояние счетчика 33 О номера измеренной дискреты увеличивается на единицу. После этого работа устройства повторяется с момента выдачи блоком 35 управления команды на разрешение срабатывания схемы 15 32 совпадения кодов.При каждом переполнении счетчика 33 производится увеличение на единицу содержимого счетчика 34 числа периодов накопления. При переполнении счетчика 34 процедура измерения прекращается и блок 35 управления подает команду на перепись содержимого блока 21 в блок 24, связанный с блоком 25 отображения. 25Наличие синхронного накопителя 18 позволяет производить цифровое усреднение выходного напряжения датчика. При этом влияние внешних помех и собственных шумов датчика не кор 1 30 релированных с полезным сигналом, уменьшается в Б раз, где М - число периодов накопления, которое определяется объемом счетчика 34.Коэффициент экранирования исследуемого экрана вычисляется на основа 35 нии полученных мгновенных значений выходного напряжения датчика 11 как отношение максимального и минимального сигналов, соответствующих максимальному и минимальному значениям40 поля наведенных в экране токов.Во втором режиме коэффициент экранирования определяется как отношение напряженности магнитного поля вне исследуемого экрана 1 О к напряжен 45 ности поля внутри него. Испытательное магнитное поле при этом должно быть гармоническим. Измерение во втором режиме осуще" 50ствляется следующим образом.По команде блока 35 управлениямультиплексор 16 соединяет вход АЦП17 с выходом датчика 13, происходитсброс в нулевое состояние счетчиков 5533 и 34. Затем после выдачи блоком35 управления команды на разрешениесрабатывания схемы 32 совпадения,12кодов последняя выдает сигнал запус ка АЦП 17.По окончании преобразования АЦП .17 посыпает сигнал в блок 35 управления. При этом производится запись результата измерения в регистр 19 синхронного накопителя 18. Сумматор 20 осуществляет сложение кода регистра 19 с кодом, хранящимся в ячейке блока 21 по адресу, определяемому счетчиком 33 и сигналом блока 35 управления. Код сумматора 20 заносится в ту же самую ячейку блока 21. Затем по сигналу блока 35 управления мультиплексор 16 подключает к входу АЦП 17 выход датчика 11.После этого блок 35 управления вновь выдает команду на разрешение срабатывания схемы 32 совпадения кодов, последняя производит запуск АЦП 7, который преобразует одноименную дискрету выходного напряжения опорного датчика 11. По окончании преобразования АЦП 7 выдает сигнал в блок 35 управления. При этом результат заносится в регистр 19. Сумматор 120 синхронного накопителя 18 осуществляет сложение кода регистра 19 с кодом ячейки блока 21, предназначенной сигналом блока 35 управления для опорного датчика. Выходной код сумматора 20, заносится в ту же ячей-. ку блока 21. Затем блок 35 управления изменяет сигнал управлениямультиплексором 16, к входу АЦП 17 вновь подключается измерительный датчик 13, а состояние счетчика 33 номера измеренной дискреты увеличивается на единицу, Далее работа устройства повторяется с момента выдачи блоком 35 управления команды на разрешение срабатывания схемы 32 совпадения кодов при подключенном датчике 13. При каждом переполнении счетчика 33 производится увеличение на единицу содержимого, счетчика 34 числа периодов накопления. При переполнении счетчика 34 процедура измерения прекращается.Таким образом, осуществляется синхронное накопление мгновенных значений выходных напряжений измерительного 13 и"опорного 11 датчиков.После окончания синхронного накопления и переполнения счетчика 34 по команде блока 35 управления происходит перепись из блока 21 информации о мгновенных значениях выходного50 14переключатель 4 соединяет выход ЦАП3 с усилителем мощности 7. Нагрузкойусилителя мощности 7 является концентратор 9 электрического поля,При определении эффективности эк-.ранирования электрического поля измерения проводятся с использованиемтолько измерительного 14 и опорного12 датчиков. Работа в этом случаеосуществляется так же, как и вовтором режиме работы при определении эффективности экранирования магнитного .поляБлок 35 управления (фиг. 4 и 5)осуществляет выдачу управляющих сигналов для согласованной работы всехустройств. Принцип действия блока35 управления следующий,По команде "Исходное", поступающей на вход 112, триггер 58 устанавливается в единичное состояние, аостальные - в нулевое, По команде"Пуск", поступающей на вход 113,триггер 54 пуска устанавливается, в единичное состояние. Тогда тактовые импульсы от генератора 53 тактовых импульсов через логическую схему56 поступают на выход 36 и далеена счетчик 5 номера текущей дискреты. Через логическую схему 65 тактовые импульсы от генератора тактовых импульсов 53 подаются на сдвиговую шину регистра на основе триггеров 58-62. При этом происходит сдвиглогической единицы, занесенной в первый триггер 58 и осуществляется последовательная выдача команд; .с выхода 46 блока 35 управления - на установку в нуль счетчиков 33 и 34, свыхода 45 - на разрешение срабатывания схемы 32 совпадения кодов свыхода. 38 при приходе на вход 49сигнала об окончании преобразованияАЦП 17 - на запись результата преобразования в регистр 19 синхронногонакопителя 18, с выхода 39 . - назапись результата сложения в блок21, с выхода 47 - на увеличение наединицу содержимого счетчика 33,а с выхода 48 - на увеличение наединицу содержимого счетчика 34.При установке триггера 74 в единичное состояние с выхода 40 выдается команда на запуск анализатора 22спектра. При поступлении на вход52 сигнала об окончании спектрального анализа с выхода 43 блока 35,управления выдается в блок 23 команда, по которой производится пе 13 12281 напряжения измерительного датчика 13 в анализатор 22 спектра. Анализатор 22 спектра по команде блока 35 управления производит вычисление амплитуды первой гармоники выходного на 5 пряжения датчика 13 и угла сдвига фаз относительно напряжения испытательного сигнала. Результаты спект рального анализа переписываются в регистр 26 модуля и в регистр 29 фазы вычислительного блока 23. Аналогично происходит обработка информации о выходном напряжении опорного датчика 11. Результаты спектрального анализа напряжения датчика 11 зано 15 сятся в регистр 27 модуля и регистр 30 фазы вычислительного блока 23.Затем блок 28 производит вычисление отношения амплитуд первых гармоник выходных напряжений опорного 1120 и измерительного 13 датчиков, равного модулю определяемого коэффициента экранирования. Блок 31 производит вычисление разности углов сдвига фаз указанных напряжений, которая равна значению фазовой характеристики исследуемого экрана на частоте испытательного сигнала. После этого по команде .блока 35 управления производится перепись результатов вычисления из блоков 28 и 31 в блок 30 24 и индикация их блоком 25 отображения информации.Разновидностью второго режима является режим работы с измерительным 13 и опорным 11 датчиками при 35 импульсном испытательном магнитном поле. В этом случае процесс синхронного накопления мгновенных значений выходного напряжения датчиков 13 и 11 осуществляется так же, как и при 40 гармоническом полеПосле окончания синхронного накопления по команде блока 35 управления осуществляется перепись информации из блока 21 синхронного накопителя 18 в блок 24 и 45 передача ее на блок 25 отображения информации. При этом коэффициент экранирования определяется оператором как отношение максимальных значений выходных напряжений опорного 11 и измерительного 13 датчиков.При измерениях коэффициента экранирования электрического поля переключатель 4 и коммутатор 15 устанавливаются во второе положение. При 55 этом коммутатор 15 соединяет входы мультиплексора 16 с выходами датчиков 12 и 14 электрического поля, ания сигналов, обеспечивающих функ - ционирование его в требуемом режиме. При установке переключателя 108 в положение устройство работает в режиме с одним датчиком, при установке в положения "1" и "11 а" в режиме с двумя датчиками при гармоническом и импульсном поле соответственно.Таким образом, предлагаемое устройство обладает широкими функциональными возможностями вследствие введения режима измерения с двумя датчиками при произвольной, предварительно заданной, форме испытательного магнитного поля и режима измерения с двумя датчиками при испытательном электрическом поле. Устройство для измерения электромагнитных параметров объемных экранов, содержащее последовательно соединенные генератор тока и концентратор магнитного поля, а также измерительный датчик магнитного поля и блок отображения, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены опорный датчик магнитного поля, измерительный и опорный датчики электрического поля, концентратор электрического поля, последовательно соединенные коммутатор, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, синхронный накопитель и анализатор. спектра, информационные выходы которого соединены с соответствующими входами модуля и фазы вычислительного блока, а также счетчики номера текущей и измеренной дискреты, схема совпадения кодов, счетчик периодов, блок управления и блок запоминания, при этом генератор тока выполнен в виде последовательно соединенных блока запоминания формы сигнала, цифроаналогового преобразователя и переключателя, а также двух усилителей мощности, входы которых соединены с соответствующими выходами переключателя, а выходы являются соответственно первым и вторым выходами генератора тока, выходы опорного датчика магнитного поля, измерительного и опорного датчиков электрического поля соединены с соответствующими входами Коммутатора, выход счетчика 40 репись результатов спектральногоанализа в регистр 26 модуля и регистр 29 фазы. После второго запуска анализатора 22 спектра с выхода44 блока 35 управления в блок 235выдается команда, по которой осу.ществляется перепись результатовспектрального анализа в регистр 27модуля и регистр 30 фазы, Далее свыхода 42 выдается команда на пе Орепись информации в блок 24 запоминания,Состояние триггера 103 изменяетсяпри каждом срабатывании АЦП 17. В режимах работы с двумя датчиками сигнал с триггера 103 проходит на выходлогических схем 106 и 107 и далее свыхода 37 - в мультиплексор 16, управляя его работой, а также в блок21 синхронного накопителя 18, опре ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я деляя состояние старшего разряда адреса блока 21. В режиме работы с одним измерительным датчиком на выходе37 блока 35 управления сигнал неизменяется25При переполнении счетчиков 33 и34 и появлении соответствующих сигналов на входах 50 и 51 блока управления (фиг. 4 и 5) на выходелогической схемы 71 появляется логическаяединица и триггер 88 устанавливаетсяв единичное состояние, При этом тактовые импульсы поступают на вход триггера 89 и он изменяет свое состояние, что приводит к поочередной выдаче следующих команд: с выхода 4235команды записи - в блок 24, а с выхода 47 - команды увеличения на единицу содержимого счетчика 33. Этикоманды выдаются в режиме работыс одним датчиком и в режиме с двумядатчиками при импульсном испытательном поле, В режиме работы с двумядатчиками при испытательном полегармонического типа поочередно вы 45даются команды записи в анализатор22 спектра с выхода 41 блока 35 управления и увеличения на единицусодержимого счетчика 33 с выхода 47.При переполнении счетчика 33 логичес 50кая единица проходит с входа 50 блокауправления на вход логических схем95-98 и через схему 99 сбрасываеттриггер 88 в нуль, прекращая переписьинформации.55Логические схемы 109, 110, 111и переключатель 108 обеспечивают выдачу на элементы блока 35 управле