Устройство для измерения параметров колебательных контуров

)5 С 01 К 27/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вано а- ре ских п я и из367. о СССР 6, 198 1 у ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(21) 4477846/24-21 (22) 22.08.88 (46) 15.10.90. Бюл. 9 38 (72) А.Б.Лебедеви А.И.И (53) 621.317.377 (088,8) (56) Иартяшин А.И., Шахо Преобразователи злектрич метров для систем контрол ния. И.; Энергия, 1976,Авторское свидетельст В 875308, кл. С 01 К 27/Пуск Л .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАИЕТРОВ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ(57) Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике и предназначено для измерения параметров параллельных и последовательных колебательных контуров. Целью изобретенияявляется повьп ение точности измерений за счет использования при анализе выходного сигнала блока измеренийдополнительных сигналов, получаемыхиэ опорного напряжения, что дает возможность от оценки параметров в точке перейти к интегральной оценке засчет замены операции дифференцирова -ния выходного сигнала измерительногоблока на двойное интегрирование.Устройство содержит Формирователь 1 опорного воздействия, блок 2 измерения,состоящий из определенным образомвключенных исследуемого контура,операционного усилителя и опорного элеИзобретение относится к контрольно-иэмерительной технике и предназна 2 Очено для измерения параметров параллельных и последовательных колебательных контуров,Целью. изобретения является повыше ние точности измерения путем исключения операции дифференцирования.На чертеже представлена структурная схема устройства для измеренияпараметров колебательных контуров,Устройство содержит Формирователь301 опорного воздействия, блок 2 измерения, первый 3 и второй 4 интеграторы, девять делителей 5 - 13 напряжений, первый 14, второй 15 и третий16 сумматоры, первый 17, второй 18 итретий 19 фильтры нижних частот,диф, ференциатор 20, третий 21, четвертый22 и пятый 23 интеграторы.Блок 2 измерения включает исследуемый колебательный контур 24,операционный усилитель 25 и опорный резистор 26 (Кд).Выход Формирователя 1 опорноговоздействия через блок 2 измерениясоединен с входом первого интегратора 3, через первый 5, четвертьп: 8и седьмой 11 делители напряжений -с первыми входами сумматоров 1416. Выход первого интегратора 3 соединен с входом второго интегратора4 и через второй 6, пятый 9 и восьмой 12 делители напряжений - с вторыми входами сумматоров 14 - 16.Вы-ход второго интегратора 4 через третий 7, шестой 10 и девятый 13 делители напряжений соединен с третьимивходами сумматоров 14 - 16ВыходФормирователя 1 опорного воздейстмента, интеграторы 3,4, делители 5 - 13 напряжений, сумматоры 14 - . 16, Фильтры 17, - 19 нижних частот,дифференциатор 20, интеграторы 21 - 23. Устройство Формирует напряжения,пропорциональные параметрам исследуемого колебательного контура, в течение всего периода воздействия опорного сигнала с большей точностью благодаря исключению операции дифференцирования информативного сигнала.1 ил.1 вия подключен к вторым входам второго 6 и четвертого 8 делителей напряжений и входам дифйеренциатора 20 и третьего интегратора 21, который последовательно соединен с четвертым и пятым интеграторами 22 и 23. Выход дидкЬеренциатора 20 подключен к второму входу первого делителя 5 напряжений, выход третьего интегратора 21 к вторым входам третьего 7, пятого 9 и седьмого 11 делителей напряжений, выход четвертого интегратора 22 - к вторым входам шестого 10 и восьмого 12 делителей напряжений, а выход пятого интегратора 23 - к второму входу девятого делителя 13 напряжений, Выходы сумматоров 14 - 16 соединены с Фильтрами 17 - 19 нижних частот,Устройство работает следующим образом.По сигналу "Пуск", поступающему на формирователь 1 опорного воздействия, с выхода последнего на блок 2 измерения поступает линейно изменяющееся напряжение. При этом на выходе блока 2 измерения напряжениеизменяется по закону на выходе первого интегратора 3по законуХ (г.) = К С Яс +- Я+Ке О к К 2 Ке С (2)+Якна выходе второго интегратора 4 - поэ акону(6) где Х, - сигнал на выходе блока2 измерения;Х (1) - сигнал на выходе первого интегратора 3Хз(С) - сигнал на выходе второго интегратора 4.Делители в выражениях (4), (5) и (6) формируются из выходного сигнала формирователяопорного воздействия при помощи дифференциатора 20,третьего 21, четвертого 22 и пятого 23 интеграторов, Дифференциатор 20 линейно изменяющееся напряжение формирователя 1 опорного воздействия Б ф = БС преобразует в постоянное напряжение ад Б. На выходах третьего 21, четвертого 22 и пятого. 23 интеграторов напряжения соответственно равны: 11 Я 7й ф 11 и = Б3. где Б - скорость изменения напряжения на входе блока 2 измерения;С- измеряемая емкость;Ь - измеряемая индуктивностЬ;К - измеряемое сопротивление.Уравнения (1), (2) и (3) представляют собой систему линейно независимых уравнений. Решая зту систему относительно неизвестных, за которыеКо Ковзяты К С в . - получимо кфк кФХ (е) 6 Х(е)о х Б 1 БВ результате операций деления,выполняемых делителями 5 - 13 напряжений, на входах первого сумматора 4образуются напряжения:5 Ху (й)еБ ф Х 1 и--- ф Ь 5 Б Ф 6Хз(й)Уаю е Для соответствия с выражением (4) весовые коэффициенты для первого сумматора 14 должны иметь спедующие значения: а, = 1; а = -6; аэ = 12.Второй 15 и третий 16 сумматоры имеют на входах напряжения: Х 1(1) хИ)11( а 1 Ц ЕБ ф 3 Я Хэ (г.) Х 1(й)1ц Ющщ10 зБ ф 7 Б е Х(С) Хэ(С)1.ж .( ь.ВЕап зБ 1 1 э Весовые коэффициенты для этихсумматоров имеют следующие значения:Ъ, = -б; Ь30; Ьз = -48 и с- 12; с= - 48; сз= 7230 Таким образом,при поступленииопорного воздействия на выходе сумматоров .14 - 1 б Формируются напряжения, пропорциональные параметрам колебательного контура, причем напряжения формируются через время задержки, определяемое только используемойэлементной базой и не зависящее отвремени переходного процесса в исследуемом контуре. Фильтры 17 - 19 ниж О них частот, выполняют усреднение результатов преобразования во времени.До получения максимального быстродействия информация о результатахизмерения снимается непосредственнос выхода сумматоров 14 - 16. Для по"лучения усредненных результатов информация снимается с выходов фильтров 17 - 19 нижних частот. Для преобразования параметров последователь ного колебательного контура включения опорного элемента и исследуемого контура меняются местами.Иэ операций, производимых над выходным сигналом блока 2 измерения,исключена операция дифференцирования,приводящая к усилению высокочастотного шума. Благодаря этому существенно снижено влияние шума и уменьшена случайная погрешность измерения,Корректор В.Гирняк Редактор А.Лежнина Тираж 555 Подписное Заказ 3141 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Устройство для измерения параметров колебательных контуров, содержащее формирователь опорного воздействия, выход которого через блок измерения соединен с первым интегратором, три сумматора, .дибференциатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй интегратор, девять делителей напряжений, третий, четвертый и пятый интеграторы, три фильтра нижних частот, причем выход блока измерения через первый, четвертый и седьмой делители напряжений соединен с первыми входами первого, второго и третьего сумматоров соответственно, выход первого интегратора соединен с входом второго интегратора и через второй, пятый и восьмой делители напряжений " с вторыми входами первого, второго и третьего сумматоров соответственно, выход второго интегратора через третий, шестой и девятый делители напряжений соединенс третьими входами первого, второго 5и третьего сумматоров соответственно, выход формирователя опорноговоздействия подключен к вторым входам второго и четвертого делителейнапряжений, входу дифференциатораи входу третьего интегратора, который последовательно соединен с четвертым и пятым интеграторами, выходдифференциатора подключен к второмувходу первого делителя напряжений,выход третьего интегратора - к вторым входам третьего, пятого и седьмого делителей напряжений, выходчетвертого интегратора - к вторымвходам шестого и восьмого делителейнапряжений, а выход пятого интегратора - к второму входу девятого делителя напряжений, первый, второй итретий сумматоры своими выходами соединены с входами первого, второго и 25 третьего фильтров нижних частот соответственно.