Фазорегулирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ш 2 5)2 4 С 02 1,00)Е 25 ЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕПЬСТВ Н ДВТОРСКО и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Рижский Краснознаменный инст тут инженеров гражданской авиации им, Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССР779909, кл. О 01 Я 25/04, 1974,Авторское свидетельство СССР1264103, кл. С 01 В 25/04, 1984. (54) ФАЗОРЕГУЛИРУЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано, например, для калибровки низкочастотных фазометров и аппарат ры гармонического анализа. Цель изо ретения - повышение точности фазоре гулирующего устройства, Возбуждение электролюминесцентног о слоя 20 вает свечение осветителя 23, Вращение вала 3 светового модуля равно эксцентрику 6 и вызывает изменение световых потоков по синусоидальному закону, падающих на светочувствительные площадки фоторезисторов 912, изменяя величины их сопротивления, При этом на выходных диагоналях мостов получают электрические сигналы в виде напряжении, пропорциональные функции измерения величин сопротивлений их активных плеч, Поворотомс узла 14 в пределах 0 - 80 устанавливают требуемый угол с фазового сдвига с отсчетом значения посредством нониусного указателя 5 по шкале 4. Благодаря этому сигналы на выходах устройства пропорциона,ьнь )2 11) 83 пЦт ( (1 з 1 т;, 2; +(Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначенодля получения двух электрическихгармонических сигналов с регулируе 5мой величиной угла сдвига Фаз междуними и может быть использовано, ннапример, для калибровки низкочастотных фазометров и аппаратуры гармонического анализа, в частности используемых в нестационарных аэродинамических исследованиях летательныхаппаратов методом вынужденных колебанийЦель изобретения - повышение точности Фазорегулирующего устройства,На фиг.1 представлено фазорегулирующее устройство, общий вид; нафиг. 2 - то же, продольный разрез;на Фиг. 3 - принципиальная электрическая схема устройства.Фаз ор егулирующее ус тройс тв о содержит привод (например, электродвигатель постоянного тока) 1, корпус2, центральный вал 3, отсчетный узел, 25состоящий из шкалы 4 на корпусе инониусного указателя 5, световой модулятор в виде цилиндрического эксцентрика б, жестко укрепленного навалу 3, две оптоэлектронные пары,одними элементами которых являютсяблоки 7 и 8 из двух фоторезисторов9 и 10, 11 и 12, а вторым элементомявляется электролюминесцентный осветитель 13, расположенный на световом 35модуляторе. Блок 7 первой оптоэлектронной пары размещен неподвижно накорпусе 2, а блок 8 второй оптоэлектронной пары - на поворотном узле 14,жестко сочлененном с нониусным указателем 5, имеющим фиксатор (стопор)15 своего углового положения, и сосью 16 поворота, совпадающей сосью вала 3. Световые тракты оптоэлектронных пар перпендикулярны оси 45вращения светового модулятора,Для Формирования равномерных световых потоков, падающих от осветителя 13 на светочувствительные площадки,фоторезисторов 9-12, блоки 7 50и 8 снабжены оптическими конденсорами 17 и 18.Электролюминесцентный осветитель13 выполнен в виде полого. цилиндра,расположенного на боковой поверхности эксцентрика 6 соосно с ним, приэтом одна из образующих наружной поверхности осветителя совпадает сосью вращения светового модулятора. Стенки полого. цилиндра осветителя13 имеют концентрическую слоенуюструктуру из поочередно следующихот поверхности эксцентрика 6 металлического электрода 19, электролюминесцентного слоя (например, из порошкового фосфора) 20, прозрачногоэлектрода (например, из окиси олова)21 и прозрачного изоляционного покрытия (например, из слоя лака) 22.На валу 3 размещена пара коллекторных колец 23, а на корпусе 2 укреплена пара контактирующих с ними то-,коподводных щеток 24, посредствомкоторых электроды 19 и 21 параллельно подключены к источнику 25 питающего напряжения,Фоторезисторы 9-12 включены попарно в активные плечи двух дифференциальных мостов 26 и 27 постоянноготока с резисторами 28 - 31 в пассивных плечах, входные диагонали которых параллельно подключены к источнику 32 постоянного напряжения, аих выходные диагонали соединены спанелью 33 выходов устройства, причем первого моста 26 - непосредственно, а второго моста 27 - черезпереключатель 34 полярности с двумяположениями, а именно согласным (1)и встречным (11). Поворотный узел 14с нониусным указателем 5 и фиксатором 15 вместе со шкалой 4 составляют элементы Фазорегулирования устройства. Шкала 4 представляет собойФрагмент неполного кольца и имеетдвойную градуировку согласно диапазону изменения фазового угла (ц) ото0 до 360, где интервал значенийо0 - 180 соответствует согласному положению (1) переключателя 34 при повороте узла 1 4 против часовой стрелки (фиг.1), а интервал 180 - 360его встречному положению (П) при повороте узла 14 по часовой стрелке.Подвижные сочленения элементов конструкции обеспечиваются посредствомсоответствующих подшипников, Все однотипные элементы устройства имеютидентичные параметры.Устройство работает следующим образом,При подаче высокочастотного напряжения ("П) от источника 25 на электроды 19 и 21 происходит возбуждениерасположенного между ними электролюминесцентного слоя 20, что вызывает свечение осветителя 13 с постоян 1471167ной освещенностью, Когда посредством привода 1 валу 3 светового модулятора и эксцентрику б в виде прямого цилиндра с осветителем сообщается вра 5 щение с постоянной угловой скоростью у, происходит изменение по синусоидяльному закону световых потоков, падающих от осветителя 13 через конденсоры 17 и 18 на светочувствительные 10 площадки Фоторезисторов 9-12, причем дифференциально в каждой их паре в блоках 7.и 8, Соответственно изменяются величины сопротивлений этих фоторезисторов, вкличенных в активные 15 плечи мостов 26 и 27, которые эапитываются от источника 32 постоянным напряжением (=Ц). Согласно известной теории четырехплечих омических мостов на выходных диагоналях мостов 2 б и 27 получают электрические сиг-.налы в виде напряжений, пропорциональные Функции изменения величин сопротивлений их активных плеч. В частности, когда блоки 7 и 8 Фоторе зисторов расположены рядом (Фиг,2 и 3), электрические сигналы у выходов устройства, расположенных на панели 33, синфазны, т.е, угол фазового сдвига между ними равняется нули 30( с = 0) и Ц,(С) = Ц,И) = зпЮ.Установление требуемого узла Ч, фазового сдвига производится путемо поворота узла 14 в пред лах 0 - 180 Ф 3 т.е. смещением блока 8 относительно блока 7, с отсчетом значения посредством нониусного указателя 5 по щкале 4. При этом сигналы на выходах устройства будут пропорциональны 40Б,(т,) ь зЫу;. Б (Ь) = вЫ(Я 1+).Таким образом, предлагаемому фазорегулирующему устройству присуща высокая точность работы ввиду предельной чистоты гармонического спектра генерируемых электрических сигналов, реализующих синусоидяльные Функции первой гармоники с регулируемым значением угла сдвига Фаз между собой в интервале 0 - 360Формуля изобретенияФаз арегулирующее Устройство, содер жащее привод, корпус, центральный вал, отсчетный узел, состоящий из1 щкялы ня корпусе и наниуснога указав теля, световой модулятор, дне оптоэлектронные пары, одними элементямн которых являются блоки из двух Фоторезисторов, я вторым элементом янляется электролюминесцентный осветитель, расположенный на световом модуляторе и имеющий слоеную структуруиз поочередно следующих ат поверхнос-.ти светового модулятора металлического электрода, электролюминесцентногослоя, прозрачного элгк:рада и прозрачного изоляционного покрытия,блокФотарезистарав первой оптоэлектронной пары размещен ня поворотном узле, жестко сочлененном с нониуснымуказателем отсчетнага узла и с осьюповорота, совпадающей с осью централь.ного вала, световые тракты оптоэлектронных пар перпендикулярны оси вращения светового модулятора, Фоторезисторы включены попарно в активныеплечи двух дифференциальных мостовпостоянного тока с резисторами в пассивных плечах, выходные диагоналикоторых соединены с соответствующимивыходами устройства, причем первогомоста - непосредственна, а второгомоста - через переключатель полярности, на центральном валу размещены дваколлектарных кольца, а ня корпусе укреплены две контактирующие с нимитокоподводные щетки, металлическийи прозрачный электроды электролюминесцентного осветителя через коллекторные кольца и токопадводные щеткипараллельно подключены к источникупитающего напряжения, о т л и ч а и -щ е е с я тем, чта, с целью паньппения точности, световой модулятор выполнен в виде цилиндрического эксцентрика, жестко укрепленного няцентральном валу, электролюминесцентный осветитель - н ниде полого цилиндра с концентрической слоенойструктурой стенки, которнй расположен на боковой поверхности цилиндрического эксцентрика световага модуля -тора соосна с ним при этом одна изобразующих наружной боковой поверхности полого цилиндра электролюминесцентного осветителя совпадает сосью вращения светового модулятора,а блок Фотареэисторан каждой оптоэлектронной пары снабжен конденсаром,, 1.471167 с тави тель А. Стар о с тинахред Л. Сердюкова рек тор Л, Пилип ен ндо ктор Заказ 1606/49 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарин