Устройство преобразования параметров комплексной проводимости

.СЕ,с:с ".-; .-1Вйт";т, о"р"572723 О П И С А Н М-"Е" ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сова СовотокихСоциалистичоскииРоооублин(51) М. Кл. 6 01 К 27/Ос Совета Министров СССР о делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 15,09.7 (45) Дата опубликования Бюллетень 3) УДК 621.317.738(72) Авторы изобретения Ю. Р, Агамалов и В, И. Курчавов дена Ленина институт проблем управлен(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОВОДИМОСТИ2 25 Государственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство может быть использовано для измерения параметров иммитанса, например комплексной проводимости, или преобразования их в активные скалярные величины переменного тока,Известно устройство прсобразования параметров иммитанса, содержащее источник питания переменного тока, блок преооразования импеданса в напряжение переменного тока, блок с регулируемым коэффициентом передачи, блок суммирования выходных сигналов звена преобразования и звена с регулируемым коэффициентом передачи и фазочувствительный индикатор в контуре формирования сигнала управления блоком с регулируемым коэффициентом передачи 1.Недостатком известного устройства является частотная зависимость его выходного сигнала, пропорционального реактивной составляющей импеданса. Попытка исключения частотной зависимости выходного сигнала в рамках структуры данного устройства путем ввода обратной частотной зависимости в коэффициент передачи одного из блоков преобразователя не дает желаемого результата. Так, ввод частотной зависимости, например, в блок преобразования или суммирования приводит к частотной зависимости коэффициента передачи в контуре формирования сигнала управления блоком с регулируемым коэффициентом передачлл. А это, в свою очередь, на одной из граничных частот приводит к нсустойчивости усгройства, а на другой - к недопустимо большой статической погрешности, т. е. к снижению точности преобразования. Ввод блока с коэффициентом передачи, пропорциональным частоте, на выходе устройства также не может быть признан эф- О фективным, поскольку в данном случае рабочий диапазон частот ограничен рабочими режимами блоков преобразования и суммирования, в частности линейным участком нх выходных характеристик.5 Целью изобрел ения являстся повышениеточности преобразования, устойчивос 1 п и расширение рабочего диапазона частот. Это достигается тем, что в устройство прсобразования параметров комплексной проводпмо- О сти, содержащее источник переменного тока,подключенный через олок преобразования комплексной проводимости в сигнал переменного тока и сумматор к первому выходному зажиму устройства, который через фазочувствительный индикатор и блок с регулируемым коэффициентом передачи соединен с сумзлатором, введены фазовращатель на угол, равный или близкий 90, включенный между выходом исгочника питания переменного тока О и входом блока с регулируемым коэффициен 572723том передачи, и блок с коэффициентом перс- дачи, пропорциональным частоте, вход которого подключен к выходу блока с регулируемым коэффициентом передачи, а выход подсоединен к второму выходному зажиму устройства.На чсртеже показана структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник питания 1 переменного тока, к выходам которого подключены блок преобразования 2 иммитанса в сш Fал переменного тока и стабилизированный по амплитуде фазовращатель 3 на 90 с блоком 4 с регулируемым коэффициентом передачи на выходе, блок 5 суммирования, к входам которого подключены соответственно выход блока 2 и выход блока 4, фазочувствительный индикатор б, включенный между выходом блока 5, являющимся выходом преобразователя, и управляющим входом блока 4, а также блок 7 с коэффициентом передачи, пропорциональным частоте, вход которого подключен к выходу блока 4, а выход является дополнительным выходом преобразователя.Устройство работает следующим образом.Иммитанс объекта преобразования преобразуется с помощью блока 2 в сигнал переменного тока. Этот сигнал, поступающий с выхода блока 2, имеет две составляющие, одна из которых пропорциональна основному, а другая - сопутствующему параметру иммитанса. Для получения частотонезависимого сигнала, пропорционального основному параметру, с помощью блока 5 осуществляется алгебраическое суммирование выходного сигнала блока 2, пропорционального иммитансу, с компенсирующим сигналом, пропорциональным сопугствующему параметру иммитанса. Сигнал, пропорциональный сопутствующему параметру иммитанса, формируется на выходе канала компенсации, ооразованного стабилизированным по амплитуде фазовращателсм 3 на 90 и блоком 4 с регулируемым коэффициентом передачи. Сигнал недокомпенсации составля.ощей, пропорциональной сопутствующему параметру иммитанса, выделяется и усиливается с помощью индикатора б и служит сигналом управления блоком с регулируемым коэффициентом передачи. Частотонсзависимый сигнал переменного тока, пропорциональный сопутствующему параметру имцп анса (например, активной проводимости смкостпого объекта), получается на выходе блока 7, подключенного к выходу блока 4, 5.блоками 2 и 5 должен быть введен блок с коэффициентом передачи, прямо или обратно 10 55 15 20 25 30 35 40 45 50 4 прямо или обра гно пропорциональным часто те.Если основным параметрам иммитанса является емкость или индуктивность, то между пропорциональным частоте, причем этот блокможет быть конструктивно совмещен с блоком2 или блоком 5.По сравнению с известными устройствами данное устройство позволяет преобразовывать параметры иммитанса в широком непрерывном диапазонс частот с высокой точностью при пониженных требованиях к коэффициенту перекрытия блока 4 и к статизму контура формирования сигнала управления блоком с регулируемым коэффициентом передачи (контура регулирования компенсирующего воздействия), образованного блоками 4, 5 и индикатором 6, а также фазовращателем 3. Кроме того, данное устройство обладает высокой устойчивостью вне зависимости от рабочей частоты в силу достигнутой частотной независимости коэффициснта передачи в контурс регулирования. Формула изобретения Устройство преобразования параметров комплексной проводимости, содержащее источник переменного тока, подключенный через блок преобразования комплексной проводимости в сигнал переменного тока и сумматор к первому выходному зажиму устройства, который через фазочувствительный индикатор и блок с регулируемым коэффициентом передачи соединен с сумматором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности преобразования, устойчивости и расширения рабочего диапазона частот, в устройство введены фазовращатель на угол, равный или близкий 90, включенный между выходом источника переменного тока и входом блока с регулируемым коэффициентом передачи, а также блок с коэффициентом передачи, пропорциональным частоте, вход которого подключен к выходу блока с регулируемым коэффициентом передачи, а выход подсоединен к второму выходному зажиму устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШЛ3631336, кл, 324-57,28,12.71,572723 Составитель А. Андриевский Техред М. Семенов Редактор Т. Юрчикова Корректор Е. Хмелева Заказ 2725/9 Изд. Мо 717 Тираж 1109 Типография, пр. Сапунова, 2 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5