Всесоюзная. nththg-tix: i; r-; ejiah; г. м. поповf.: ., w ftl. -.; .;

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 299731 Союз Соеетскик Соииалистическик РесптбликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11 Л,1968 ( 1246945/18 ПК С 01 Ь 7 присоединением заявкииоритет Комитет оо делам аоорвтеиий и открыти ори Сосете Мииистрое СССРОпубликовано 26111.1971. БюллетеньДата опубликования описания 16,И.1971 К 621.317.761(088.8 АвторизобретениЗаявитель ЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ Изобретение относится к автоколебатель. ным системам типа КС. Данные автоколебательные системы могут быть использованы в качестве высокочувствительных первичных измерительных преобразователей в устройствах, предназначенных для целей измерения и контроля электрических и неэлектрических величин, с помощью датчиков, преобразующих измеряемую величину в изменение электрического сопротивления или емкости конденсатора. Предлагаемое устройство также может быть использовано в качестве автогенераторов специального назначения и частотных логических элементов.Известен частотный измерительный преобразователь, выполненный в виде РС-автогенератора с фазосмещающими йС-элементами и с термистером в цепи отрицательной обратной связи, Однако он малочувствителен.Для повышения чувствительности предлагаемого частотного измерительного преобразователя параллельно резисторам фазосмещающих йС-элементов включены дополнительные конденсаторы.На фиг. 1 дан вариант принципиальной электрической схемы частотного измерительного преобразователя типа ЯС.Схема состоит из двухкаскадного усилителя с ЯС-элементами, шунтирующих конденсаторов С 1 - Сшз, цепей положительной Р и отрицательной р обратных связей, термисто.ра ТМ, конденсаторов йС-элементов С, и С,г.Комплексный коэффициент передачи преобразователя равен: К=Кт Кг Кз=А+1 В 5где (1) К 1 и Кг - соответственно комплексные коэффициенты передачи первого и второго каскадов усилителя, Кз - комплексный коэффициент передачи мостового четырехполюсника, образующего цепи обратных связей.В предлагаемом устройстве условия самовозбуждения выполняются для двух частот.Экспериментально установлено, что при соответствующем подборе параметров элементов 15 схемы и при незначительном изменении одного из частотозадающих элементов преобразователь скачкообразно переключается с одной частоты на другую. Управление частотами преобразователя наиболее удобно осуще ствлять изменением величин элементов цепиположительной обратной связи, которая используется как измерительная. При этом низшая частота модулирует высшую. Форма автоколебаний практически синусоидальна, 25 но имеются режимы, где форма автоколеоанпй несколько отлична от синусоидальной.Низшая частота определяется величинамиемкостей, конденсаторов С, и Ссг и активными сопротивлениями схемы, а высшая - обу- ЗО словлена наличием шунтирующих конденса(2) (3) Ао) 1) Ао Ао(1(Аоъ 10 15 торов Сшь Величина емкостей ССз в лампах автогенератора слагается из емкости сетка-катод, емкости монтажа и емкости специально подключаемого конденсатора. Емкости РС-элементов С,ь С, значительно больше по величине шунтирующих емкостей Спи - СшзТребования, необходимые для получения условий переключения частот, следующие: где Ао - коэффициент передачи преобразователя на низшей частоте,Аоа - коэффициент передачи преобразователя на высшей частоте.Самовозбуждению преобразователя одновременно на двух частотах соответствует условие: Ао) Аои) 1 (4) Большую роль для получения дискретно-частотного эффекта играет инерционная нелинейностьтермистор.В предлагаемом устройстве термистор, выполняя известные функции, фиксирует частоты при их переключении.При периодах автоколебаний, значительно меньших постоянной времени термистора, сопротивление термистора не успевает изменяться в такт с генерируемой частотой. Его сопротивление определяется некоторой рабочей точкой на характеристике Я,=(1). При возмущениях, времена которых соизмеримы с постоянной времени термистора, его рабочая точка начинает смещаться по характеристикс на некотором участке в такт с возмущением или с определенным запаздыванием. Так как вещественные части коэффициентов передач Ао и Ао хотя и близки по величине, но различны, то установившимся режимом автоко 20 25 30 35 40 лебаний на каждой из частот соответствуют разные бли: ко отстоящие точки на характеристике термистора. Термистор, включенный в цепь обратной связи, регулируя коэффициент усиления первого каскада, способствует тому, что при работе преобразователя в режиме переключения частот баланс амплитуд возможен только на одной частоте.После переключения преобразователя в сторону высшей частоты имеется область, где крутизна 5 изменения частоты значительно больше, чем это имеет место в известных схемах ЯС-автогенераторов при изменении того или иного частотозадающего элемента,Характер изменения частоты преобразователя при изменении емкости конденсатора Сшь для одного из вариантов схемы представлен на фиг. 2. Моменту скачка соответствуют частоты: , - 620 ги и =10 кгпв. Крутизна изменения в области низких частот незначительна. В области высших частот крутизна 5= 130 гц/гф при линейном характере изменения. Эта особенность преобразователя позволяет не только регистрировать отклонения измеряемых величин по уровню, но и позволяет с высокой точностью измерять в аналоговом виде величину отклонения без применения компенсирующих устройств,При увеличении высшей рабочей частоты крутизна преобразования увеличивается.Предмет изобретенияЧастотный измерительный преобразователь, выполненный в виде ЯС-автогенератора с фазосмещающими йС-элементами и с термистором в цепи отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, параллельно резисторам фазосмещающих РС-элементов включены дополнительные конденсаторы.299731г. 0,5 атФигСоставитель Е. П. Семенова едактор Е, Г. Гончар Техред Е. Борисова Корректор Е. Н. Миронова Заказ 1545/15 Изд.657 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр, Сапунова