Способ измерения отношения амплитуд двух гармонических напряжений

(23) ПриоритетОпубликовано 15.03,75. Бюллетень10Дата опубликования описания 16,06.75 Государствен,гый комвтет Совета т 1 иввстров СССР по делам пзобретекийн открь тий(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения АН СССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ 01 НОШЕНИЯ АМПЛИТУД ДВУХ ГАРМОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙИзобретение относится к области измерения отношения амплитуд двух электрических переменных гармонических (например, синусоидальных) напряжений (сигналов).Известный способ измерения отношения амплитуд двух напряжений одинаковой частоты заключается в следующем.Алгебраическая сумма сравниваемых гармонических напряжений преобразуется во временную последовательность разнополярных импульсов одинаковой высоты (амплитуды). Полярность импульсов определяется полярностью алгебраической суммы сравниваемых напряжений, Затем временная последовательность таких импульсов синхронно детектируется с частотой и фазой рабочего сигнала и измеряется среднее значение выходного электрического тока. Последнее зависит от отношения амплитуды рабочего сигнала к амплитуде эталонного сигнала.Недостатком известного способа является сравнительно большая погрешность измерения, обусловленная в основном нелинейностью градуировочной характеристики (зависимость усредненного электрического тока от измеряемого отношения сигналов) и влиянием внешних факторов.Для уменьшения погрешности измерения по предлагаемому способу выбирают отношение частот сравниваемых сигналов равным отношению двух неодинаковых целых чисел, в частности частота эталонного сигнала н целое число раз (например, вдвое) больше частоты рабочего сигнала или отношение частот равно 5 1/2, 2/3, 3/4 и т. д. Для более полного уменьшения погрешности измерения фаза эталонного сигнала дополнительно регулируется (подстраивается),На чертеже представлена принципиальная 10 измерительная схема, где: 1 - источник рабо.чего сигнала, 2 - источник эталонного сигнала, 3 - устройство для получения времеицой последовательности разнополярных импульсов одинаковой высоты, полярность которых оп ределяется полярностью алгебраической суммы рабочего и эталонного сигналов, 4 - синхронный детектор, 5 - блок усреднения выходного сигнала (например, интегрирующая цепочка), 6 - прибор для измерения среднего 20 тока, 7 - датчик коммутирующего напряжения, Рабочий сигнал от источника 1 ц эталонный сигнал от дополнительного источника 2 поступает на вход устройства 3, предназначенного для получения разнополяриых им пульсов одинаковой высоты, полярность которых определяется полярностью алгебраической суммы рабочего и эталонного напряжений, В качестве такого устройства можно использовать, например, усилитель с симметрич- ЗО цым двусторонним ограничителем илц ключ463919 Предмет изобретения Составитель Т. Веремейкина Техред Н. Куклина Корректор А. Степанова Редактор С. Хейфиц Заказ 1392/2 Изд. Ю 1313 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5(электронный или электромеханический), Сигнал в виде последовательности разнополярных прямоугольных импульсов поступает на синхронный детектор 4 и после усреднения с помощью интегрирующей цепочки 5 регистрируется прибором 6, реагирующим на среднее значение выходного электрического тока. Управление коммутацией синхронного детектора осуществляется сигналом, возникающим в датчике 7 коммутирующего напряжения. Последний работает синхронно с источником 1 рабочего сигнала. Необходимую частоту эталонного сигнала можно получить, например, путем умножения частоты рабочего сигнала в целое число раз, В случае низкой частоты рабочего сигнала для получения дробного отношения частот сигналов синхронизирующую связь между источником 1, датчиком 7 и источником 2 можно осуществлять известными электромеханическими устройствами.Применение предложенного способа позволит по крайней мере в два раза уменьшить погрешность, вызванную нелинейностью градуировочной характеристики. Резко уменьша ется также влияние колебаний частоты и температуры окружающей среды (в начале диапазона измерения эти погрешности практи чески равны нулю),10 Способ измерения отношения амплитуд двух гармонических напряжений, основанный на измерении алгебраической суммы сравниваемых напряжений путем преобразования ее во временную последовательность импульсов15 одинаковой высоты, синхронного детектирования этой последовательности импульсов и последующего измерения среднего значения выходного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения,20 устанавливают начальные частоты сравниваемых напряжений так, чтобы их отношение было равно отношению неодинаковых целых чисел, например 2/3, 3/4, 4/5, 7/6 и т, д,