Автогенераторный измеритель добротности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 45301С 01 Н 27/26 ПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОВСНОМУ СВИД ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственньй университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией(54)(57) АВТОГЕНРРАТОРННР ИЗМЕРИТЕЛЬ ДОБРОТНОСТИ, содержащий управляемый по частоте автогенератор, в колебательный контур которого включен емкостной датчик, амплитудный детектор,подключенный к первому выходу автогенератора, и регистратор, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чувствительности, в неговведены частотный детектор, частотный дискриминатор и инвертор, причемк первому выходу автогенератора подключен частотный детектор, выход которого соединен с входом автогенератора, второй выход которого подключен к общему входу, частотного дискриминатора, выход амплитудного детектора соединен с первым входомчастотного дискриминатора и черезинвертор - с вторым входом частотного дискриминатора, вьход которогосоединен с входом регистратора.Устройство относится к резонансным измерителям добротности колебательных контуров и может быть использовано для измерений свойств веществ и материалов по величине тангенса угла потерь при включении емкостно" го датчика в качестве элемента колебательного контура либо по величине внесенного в контур активного сопротивления при включении вихретоко вого датчика в контур.Известны автогенераторные измерители добротности колебательного контура, полезный сигнал которых связан с параметром режима автогенератора. 15Автогенераторный .измеритель с шунтирующим диодом представляет собой автогенератор с колебательным контуром в анодной цепи; датчик включен в качестве элемента контура; парал, лельно контуру включен шунтирующий диод, в цепи которого содержится источник напряжения подпора. При изменении добротности контура происходит детектирование ограничиваемого 25 диодом высокочастотного тока в конту ре, и этот сигнал подается на регистратор .13Использование высокочастотного параметра режима автогенератора по- З 0 вьппает чувствительность, однако ограничение диапазона чзмеряемых значений добротности является недостатком автогенераторного измерителя с шунтирующим диодом. 35Наиболее близким к предлагаемому является автогенераторный измеритель добротности, который содержит одно- контурный автогенератор, собранный по схеме с общей базой, с колебатель-ц ным контуром в нагруэочной цепи, датчик, включенный в качестве элемента колебательного контура, амплитудный детектор и регистратор 21.Осуществление измерительного режима, отличающегося большой крутизной статической характеристики в области больших значений эквивалентного сопротивления автогенератора (при значительной величине автосмещения и большом коэффициенте положительной обратной связи) приводит к дальнейшему увеличению чувствительности.Однако возможности повышения чувствительности автогенераторных изме рителей потерь не исчерпаны, так какчувствительность автогенераторных измерителей по реактивным параметрам ощутимо вьппе. Кроме того, повышение чувствительности позволяетввести более глубокую отрицательнуюобратную связь и увеличить стабильность прибора при заданной чувствительности.Целью изобретения является повышение чувствительности,Цель достигается тем, .что в автогенераторный измеритель добротности,содержащий управляемый по частотеавтогенератор , в колебательныйконтур которого включен емкостнийдатчик, амплитудный детектор, под-.ключенный к первому выходу автогенератора, и регистратор, введены частотный детектор, частотный дискриминатор и инвертор, причем к первомувыходу автогенератора подключен частотный детектор, выход которого соединен с входом автогенератора, второй выход которого подключен к Общему входу частотного дискриминатора,выход амплитудного детектора соединен с первым входом частотного дискриминатора и через инвертор - с вторым входом частотного дискриминатора, выход которого соединен с входомрегистратора,Блок-схема устройства приведенана чертеже.Устройство содержит управляемыйпо частоте автогенератор 1, емкостный датчик 2, амплитудный детектор 3, частотный детектор 4, управляемый по частоте симметричный дифференциальный частотный дискриминатор 5, инвертор 6 и регистратор 7.Емкостный датчик 2 включен в качестве элемента колебательного контура автогенератора 1, Первый выходавтогенератора 1 соединен с входамиамплитудного детектора 3 и частотного детектора 4, выход которого соединен с управляющим по частоте входом автогенератора 1. Второй выходавтогенератора подключен к общему,входу симметричного дифференциального частотного дискриминатора 5, Вы-,ход амплитудного детектора 3 подключен на первый управляемый по частотевход частотного дискриминатора 5 ичерез инвертор 6 на второй управляемый по частоте вход частотного дискриминатора 5. Выход частотного дискриминатора 5 соединен с входом регистратора 7;Устройство работает следующимобразом,Составитель Л.СорокиРедактор М.Циткина Техред М,Кузьма рректор Л.Пилипенко,дписное 6/34 Тираж 748 ВНИИПИ Государствен по делам изобретен 113035, Москва, 7-35Заказ 116ного комитета ССий и открытийРаушская наб.,Филиал ППП "Патент", г.ужго Проектная,3 11При внесении в поле датчика 2 . контролируемого вещества добротность, колебательного контура автогенератора 1 уменьшается, что приводит к изменению сигнала амплитудного детектора 3, Этот сигнал подается на первый управляемый по частоте вход частотного дискриминатора 5 и через инвертор 6 на второй управляемый по частоте вход частотного дискриминатора 5 таким образом, чтобы изменялись частоты контуров диФФеренциально дискриминатора в противоположные стороны. В результате после детектирования на регистратор 7 подается сигнал, пропорциональный измеряемой добротности и с более высокой чувствительностью преобразования. В то же время при внесении в поле датчи 45301 4ка 2 контролируемого вещества имеетместо и частотная расстройка автогенератора 1, которая зависит от диэлектрической проницаемости веществаи может вносить погрешности. Дляустранения этой погрешности использован частотный детектор 4, сигналкоторого подается на управляемый почастоте вход автогенератора 1, таким 1 О образом, чтобы емкость контура уменьшалась при увеличении частотной расстройки, вызванной влиянием реактивного параметра датчика.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипомимеет чувствительность, большую вчисло раз, равное примерно добротности колебательного контура частотного дискриминатора.