400809

400809 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспублинГосударотвенныи комитвСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий риоритет летеньДК 621,376.239: :681,121.8(088 та опублик 974 ния описан Автор зобретен Н. И. Браж ико онструкторское бюро явите тметавтоматика ЫСОКОЧАСТОТНЫЙ УЛ ЪТ РАЗ В У КО В Ъ 1 Х АЗОВЫЙ ДЕТЕКТОРРАСХОДОМЕРО В И Вд Вд 2 р и %Ж ричем ф Н 1 - фанз - ф н 1 (1) Р 1 -- Ф, = Ке = Ф,. (2) сть 1.1 нагрузочной обмотки емкостью включенного паралнденсатора СЗ составляет настнансный контур, являющийся рвого оконечного каскада ОК 1. о индуктивность 1.2 нагрузоч- В 2 вместе с емкостью параленного ей конденсатора С 4 сор оенный резонансный контур, нагрузкой второго оконечного ИндуктивноК,1 вместе слельно ей короенный резонагрузкой пеСоответственнной обмоткилельно включставляет настявляющийсякаскада ОК 2. е На д текторные жЕНИЯ У 1 И Уе С рансформации, Т ыполнены, то пр 1 жений оконечных аеплитуде амплпт ех детекторных и 20 Х 2 д 2 /Л Опубликовано 01.Х.1973. Б Известны высокочастотные фазовые детекторы ультразвуковых расходомеров, содержащие два трансформатора, конденсаторы, сопротивления, .выпрямительные элементы, фильтры и нагрузочную цепь.Предлагаемое устройство отличается тем, что первичные обмотки трансформаторов, индуктивности которых настроены в резонанс рабочей частоте, включены на выходы оконечных каскадов соответствующих каналов фазометра, а вторичные ненастроенные обмотки выполнены идентичными, включены параллельно друг другу через балластные сопротивления и подключены к детекторным входам,На чертеже показана схема детектора.Детектор состоит из трансформаторов Тр 1 и Тр 2, балластных сопротивлений Р 1 - Р 4, выпрямительных диодов Д 1 и Д 2, реостатноемкостных фильтров С 1 - С 5 и С 2 - йб и нагрузочной цепи, состоящей из сопротивлений 117, Р 8 и микроамперметра М.Высокочастотные напряжения О, и Уь разность фаз которых измеряется фазовым детектором, поступают на него через оконечные каскады ОК 1 и ОК 2 усилительно-стабилизирующих .каналов фазометра.Оба трансформатора для обеспечения сим метричности выполняют строго идентичными. Каждый из,них содержит нагрузочную и две детекторные обмотки обмотки поступают напрянекоторым коэффициентом ак как условия (1) и (2) равенстве выходных напрякаскадов ОК 1 и ОК 2 по уды напряжений всех четылеч будут равны:где У, - выходное напряжение оконечныхкаскадов, стабилизированное по амплитуде;а - коэффициент трансформации, равный отношению витков нагрузочной Ю и детекторной Ю., обмоток, т. е.(о)ит,Чтобы обеспечить симметрию векторометрических узлов, балластные сопротивления выбирают одинаковой величины, так же как и элементы фильтров.Так как детекторные обмотки В и У включены параллельно друг другу однополярными выводами, то два верхних детекторных плеча вместе с балластными сопротивлениями Л, и Рз составляют суммовый векторометрический узел детектора. Векторная сумма напряжений этих плеч выпрямляется диодом Д 1 и фильтруется реостатно-емкостной цепочкой С 1 - Я 5. Так как величина, балластных сопротивлений обычно на порядок меньше сопротивления Яь фильтра, то выпрямленная величина векторной суммы напряжений У+определяется выражением:У л 1/1 + Д до с 9и 2 Угде К - постоянный коэффициент диодного выпрямления, близкий к 1, опрсделяемый здесь в основном соотношением величин балластных сопротивлений и сопротивления фильтра Лз.Детекторные обмотки У; и Р", включены параллельно друг другу разнополярными выводами, поэтому два нижних детекторных плеча вместе с балластными сопротивлениями Я и Й 4 составляют разностный векторометрический узел детектора, Векторная разность напряжений плеч выпрямляется диодом Д 2 и фильтруется цепочкой С 2 - Лб.Выпрямленная величина векторной разнос 1 и У определяется выражением:ц = д : /1 - созД= " з 1 п - .(7)КдСоКлоВыходное напряжение фазового детектора Ь,ет, равное разности потенциалов отрицательных электродов диодов Д 1,и Д 2, измеряется по току нагрузочной цепи микроампер- метром М, Это напряжение определяется выр ажением: и , 2 2 /Чтобы исключить взаимосвязь оконечных 5 каскадов ОК 1 и ОК 2 усилителей фазометра,необходимо выдержать следующее соотношение между коэффициентом трансформации п, балластным сопротивлением Р;, внутренним сопротивлением Л; оконечного каскада и мак симально допустимой относительной погрешностью измерений е:п=:0,5 -в/сйб15 Трансформаторная связь детекторных входов с выходами оконечных каскадов усилителей фазометра при настройке в резонанс индуктивности нагрузочной обмотки трансформатора детектора обеспечивает режим литей ного детектирования практически во всем рабочем диапазоне измерения фазы - от 0 до д.Параллельное включение обмоток позволяетполностью симметрировать схему фазового детектора, исключая погрешности измерений 25 при колебаниях температуры.Взаимное влияние выходов оконечных каскадов каналов фазометра, а, следовательно, и погрешности исключаются благодаря применению пониженной трансформации нагрузоч ной обмотки с детекторными обмотками ибалластных сопротивлений между параллельно соединяемыми детекторными обмотками.Предмет изобретения35Высокочастотный фазовый детектор ультразвуковых расходомеров, содержащий два трансформатора, конденсаторы, сопротивления, выпрямительные элементы, фильтры и нагру зочную цепь, отличающийся тем, что, с цельюобеспечения режима линейного детектирования и повышения точности измерения, а также с целью обеспечения симметричности работы схемы, первичные обмотки трансформато ров, индуктивности которых настроены в резонанс рабочей частоте, включены на выходы оконечных каскадов соответствующих каналов фазометра, а вторичные ненастроенные обмотки трансформаторов выполнены идентичными, 50 включены параллельно друг другу через балластные сопротивления и подключены к детекторным входам.400809 ред Л. Грачев аказ 119 7 одпис в СО цпографня, пр. Сапунова, 2 дактор Б. федотов Изд.2057Государственного по делам из Москва, Жомитетретениаушск Тираж 755Совета Минисоткрытийнаб., д. 4/5 рректэр А. Степанова