Устройство для измерения низкой частоты

Союз Советскид Социалистическими Республик(51)м. Нл. С 01 В 23/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретени Панов и В, Ф. Ворожеев(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫраллельной отрицательной обратной свя эью, делитель напряжения на резисторах, преобразователь переменного напряжения в постоянное, усредняющий фильтр и вольтметр отношений 121.Известный частотомер также имеет невысокую точность измерения, обуслов ленную наличием в схеме преобразователя переменного напряжения в постоянное (пикового детектора) и ошибкой, связанной с конечным временем разряда конденсатора конденсаторного преобразователя. Кроме того, этот частотомер сложен при настройке и изготовлении эа счет наличия в нем преобразователя переменного напряжения в постоянное и Фильтра нижних частот. Цель изобретености измеренияства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения низкой частоты, содержащее конденсаторный .преобразователь, выход которого соединен с делительным входом измерителя отношений, другой вход измерителя отношений соединен с источником опорного напряжения, а конденсаторный преобИзобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для измерения низкой частоты электрических сигналов.5Известен частотомер инфранизких электрических колебаний, содержащий усилитель-ограничитель, несимметричный триггер, одновибратор, генератор пилообразного напряжения с запоминанием, ключи и блок обратной величины с запоминанием, представляющий собой операционный усилитель с запоминающим конденсатором в цепи обратной связи и с.входным нелинейным сопротивлением, подключенным ко входу этого усилителя через полупроводниковый диод, а к точке соединения названных сопротивления и диода одключен полупроводниковый ключ, соединенный с выходом одновибратора 11.Недостатками известного преобразователя являются низкая точность измерения, вызванная наличием входного нелинейного сопротивления сложность 25 схемного решения.Известен также конденсаторный частотомер, содержащий источник постоянного напряжения, ключ, эарядно-разрядный конденсатор, усилитель с пания - повышение точи упрощение устройТимм 1 где О - напряжение на запоминаюсщем конденсаторе;Т - период измеряемого процес-,иэмса;К - коэффициент пропорциональ 1носи.Задний фронт импульса измеряемого периода прекращает заряд конденсатора и на нем устанавливается постоянное напряжение, которое является выходным напряжением время-амплитудного преобразователя 135 Напряжение, Формируемое источником 2 опорного напряжения, подается через ключ 4 измерителя 3 отношений на интегратор б. Конденсатор интегратора 4 О б начинает заряжаться от источника 2 опорного напряжения с момента срабатывания компаратора 7, определяемого величиной напряжения О источника 8 опорного уровня (см. Фиг. 2, момент 45 времени 1). Заряд конденсатора будет. продолжаться до заполнения счетчика 11 от генератора 9 импульсов через элемент 10 совпадения (см, фиг. 2, момент времени с). При этом изменения напряжения на выходе интегратораб до момента переполнения счетчика 11 определяются по формулеОвы = ,с (2)55 где аО , -4изменение напряжения навыходе интегратора;опорное напряжение источника 2;время заряда конденсатора оинтегратора б, определяемое временем полного заполнения счетчика;постоянная времени интегратора 6, 65 Ооп разователь выполнен в виде время-ам 1плитудного преобразователя.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит конденсаторныйпреобразоватепь, выполненный в видевремя-амплитудного преобразователя 1,источник 2 опорного напряжения и измеритель 3 отношений, состоящий иэ ключей 4 и 5,интегратора б, компаратора7, источника 8 опорного уровня, генератора 9 импульсов, элемента 10 совпадения, счетчика 11 импульсов, усилителя 12 и индикатора 13,Устройство работает следующим образом. 15Импульсы измеряемой частоты, преобразованные в электрические сигналы,поступают на вход время-амплитудногопреобразователя 1, запоминающий конденсатор которого начинает заряжать-2 Ося по линейному закону до напряжения Сигнал переполнения счетчика 11, поданный через усилитель 12, закрывает ключ 4 и открывает ключ 5, Напряжение с выхода время-амплитудного преобразователя 1, равное Ос = К х х Ти м, подаваемое через ключ 5 в обратной полярности, разряжает конденсатор интегратора б до момента срабатывания компаратора 7 (см. Фиг. 2, момент времени) на ту же величину ьОВы = с В момент СРабатываниЯОопТкомпаратора 7 ключ 5 закрывается, и в счетчике 11 зафиксируется число й, пропорциональное времени разряда ср конденсатора интегратора б, то естьгде К - коэффициент пропорциональности интегратора б.Поскольку напряжения заряда и разряда конденсатора интегратора б равны между собой, то справедливо записать равенство:О Т Ораьр(7)то= Кгде К - коэффициент пропорциональности, равныйакоп ТК 1 КТаким образом, в счетчике зафиксируется число, пропорциональное частоте измеряемого процесса.Формула изобретенияУстройство для,измерения низкойчастоты, содержащее конденсаторныйпреобразователь, выход которого соединен с делительным входом измерителя отношений, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности и упрощения устройства, другой вход измерителя отношений соединен с источником опорного напряжения,а конденсаторный преобразователь выполнен в виде время-амплитудного преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 189944, кл. С 01 й 23/06, 1964.2, Авторское свидетельство СССРР 347674, кл. С 01 й 23/06, 1970.