Устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний

Союз Советскик Социалистическик РеспубликРЕТЕНИЯ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт. сви У М. Кл. В 01 й 35/00 2) Заявлено 0802,78 (2 578146/18-21 присоединение явки осуаарственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) етень Мо 25 0780 Б ияописа Опубликовано Дата опублико я 070780(72 торретени Телитчен 1) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НАПРЯЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНО-.МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ змеряемого сиг рмы, огибающей щей частоты, уровня инала, скважности и фоизмеряемого сигнала.Известно также устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно-модулированных колебаний, генератор синусоидальных колебаний, образцовый вольтметр синусоидальных колебаний и соединительный элемент для подключения поверяемого измерительного устройства в одном сечении линии передачи с образцовым вольтметром синусоидальных колебаний 2 . к Недостат является ни О градуировки напряжения колебаний. решность об нусоидальны диапазона ч резко возра ряжения мен лее точных ряжения 20 О 2- 4Изобретение относится к области электрических измерений, в частностиобразцовой аппаратуре для поверки и градуировки измерительных устройств напр яже ни я импул ьсно-модулиров анных колебаний, а именно вольтметров, милливольтметров и измерительных преобразователей импульсно-модулированных колебаний,Известно устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее образцовое йзмерительное устройство напряжения импульсно-модулированных колебаний 1 и соединительный элемент, нагруженный на "огласованную нагрузку, посредством которого оно включено в од- ном сечении линии передачи с поверяемым измерительным устройством напряжения импульсно-модулированных колебаний 1Недостатком известного устройства является то, что погрешность поверки и градуировки определяетсяпог-2 решностью образцового измерительного устройства напряжения импульсно-модулированных колебаний, которая даже у наиболее точных приборов может достигать 10-15% в зависимости от несу м известного устройства ая точность поверки и змерительных устройств пульсно-модулированных Это вызвано тем, что погразцового вольтметра сих колебаний для широкого астот (до 100 - 300 МГц) стает при измерении напее 0,1 В и даже у наибоприборов при уровне нап 30 мВ может достигатьЦелью изобретения-является повы- шение точности поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний при уровне напряжения менее 0,1 В.- Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно-модулированных колебаний, генера"тор скнусоидальных колебанийобраз" цовый вольтметр,синусоидальных колебаний и соединительный элемент для подключения поверяемого измерительйоыго"ыусытройстванапряжения имПульс- но-модулированных колебаний в одном сечении линии передачи с образцовым " воыльтмеытром синусоидальных колебаний, снабжено измерителем отношений напря 15 жений синусоидальных колебаний, управляемым смесителем, генератором-гетеро На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1импульсно-модулированных колебаний,генератор 2 синусокдальных колебаний,поверяемое измерительное устройство3 напряжения импульсно-модулированных колебаний, подсоединенное к соединительному элемейту 4, образцовый вольтметр 5 синусоидальных колебаний, Измеритель б отношений напряжений синуБО соидальных колебаний, управляемый смеситель 7, генератор-гетеродин 8 синусоидальных колебаний, генератор 9 уп 15 авляющкх импульсов, селективный нульиндикатор 10 с компенсатором. Выход генератора 1 импульсно-модулированных колебаний и выход генератора 2 синусоидальных колебаний подсоедйнены к входу соединительного элемента " 4 вход поверяемого измерительного устройства 3 напряжения импульсно- модулированных колебаний, вход образцового вольтметра, 5 синусоидальных колебаний и первый вход управля" емого смесителя 7 подсоединены к од"ныому и тому же сечению линии передадином синусоидальных колебаний, селективным нуль-индикатором с компен-, 2 Осатором, при этом вход измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний подсоединен к выходу соединительного элемента; первый вход управляемого смесителя подсоединен ктому же сечению линии передачи, чтои поверяемое измерительное устройство напряжения импульсно-модулированных колебаний; второй вход управляемого смесителя подсоединен к выходугенератора-гетеродина скнусоидальныхколебаний; третий вход управляемогосмесителя подсоединен к одному входу генератора управляющих импульсов,другой выход которого подсоединен квходу генератора импульсно-модулированных колебаний; выход управляемогосмесителя подсоединен к входу селективного нуль-индикатора с компенсатором,чи при помощи соединительного элемента 4;выход соединительного элемента 4 подсоединен к входу измерителя б отношений напряжений синусоидальных колебаний; выход управляемого смесителя 7 подсоединен к входу селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором; выход генератора-гетеродина 8 подсоединен ко второму входу управляемого смесителя 7; один выход генератора 9 управляющих импульсов подсоединен к третьему входу управляемого смесителя 7, а его другой выход подсоединен к входу генератора 1 импульсно-модулированных колебаний.Устройство работает следующим образом.От генератора 1 импульсно-модулированных колебаний сигнал заданной несущей частоты, длительности и частоты следования, синхронизированный генератором 9 управляющих импульсов, подают на вход соединительного элемента 4 и регулировкой уровня сигна-; ла устанавливают указатель отсчетного устройства поверяемого измерительного устройства напряжения импульсно- модулированных колебаний (на пределе от 0,1 В и ниже) на поверяемую отметку. Регулировкой частоты генераторагетеродина 8 синусоидальных колебаний устанавливают разность между несущей частотой импульсно-модулированного сигнала и частотой сигнала синусоидальных колебаний генератора -гетеро- дина 8, равную промежуточной частотеселективного нуль-индикатора 10 с компенсатором по максимальному показанию его отсчетного устройства. В управляемом смесителе 7 осуществляется преобразование частоты только в момент подачи управляющего импульса от генератора 9 управляющих импульсов и осуществляется выборка из импульсно модулированного сигнала, а амплитуда этой выборки регистрируется селективным нуль-индикатором 10 с компенсатором. Регулировкой напряжения компенсатора устанавливатот нулевое показание селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором. Далее на вход соединительного элемента 4 подают сигнал от генератора 2 синусоидальных колебаний и устанавливают его частоту, равной несущей частоте импульсно-модулированного сигнала, подаваемого ранее. Регулировкой уровня сигнала генератора 2 синусокдальных колебаний устанавливают вновь нулевое показание отсчетного устройства селектквного нуль-индикатора 10 с компенсатором, прк этом регистрируют уровень скгнала измерителем б отношений напряжений. синусоидальных колебанйй. Затем устанавливают уровень напряжения генератора 2 синусокдальных колебаний, равный, например 1 В, по образцовому вольтметру 5 синусоидальных колебаний (уровень напряжения целесообразно выбирать от 1 В и более, т.е. таким, где наивысшая точность образцового вольтметра 5 синусоидальных колебаний), при этом вновь регист,рируют уровень сигнала измерителем отношений напряжений синусоидальных колебаний. Таким образом, действительное значение напряжения ( И ), поступающее на поверяемое измерительное уст- ройство напряжения импульсно-модули-, рованных колебаний на,пределе от 0,1 В и ниже, определяется из выраженияФ йгде 9 - показание образцового вольтметра синусоидальных колеба:;ний, например 1 В; 15Н - значение отношения напряжений по измерителю отношенийнапряжений синусоидальныхколебаний.Погрешность поверки и градуировки 20 измерительных устройств напряженияимпульсно-модулированных колебаний (на пределе .от 0,1 В и ниже) посредством данного устройства определяется погрешностью. образцового вольтметра 25 синусоидальных колебаний (при уровне напряжения от 1 В и более), погрешностью измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний, погрешностью сравнения амплитудных 30 напряжений выборок иэ сигналов им; пульсно-модулированных и синусоидальных колебаний. Погрешность образцового вольтметра синусоидальных коле" баний, работающего в широкомдиапазбне частот (до 100 - 300 МГц), при уровне напряжения от 1 В и выше, составляет 0,05 - 0;2. Погрешность измерителя отношений напряжении синусоидальных колебаний (для отношения напряжений 60 - 70 дб, что соответствует 1 мВ относительно 1 - 3 В) в широком диапазоне частот (до 100 - .300 МГц) для приборов высшей точнссти составляет 0,1 -0,2. Погрешность сравнения амплитудных напряжений вы борок из сигналов импульсно-модулированных и синусоидальных колебаний носит чисто случайный характер и не превышает 0,05, так как частота сигнала синусоидальных колебаний и не" 50 сущая частота сигнала импульсно-модулированных колебаний равны, одинаковы длительности выборок из обоих сигналов, а также равны амплитудные напряжения этих выборок на входе управляемого смесителя.Устройство позволяет повысить точность поверкЪ и градуировки иэмерительных устройств напряжения импульсномодулированных колебаний (на пределеот 0,1 В и,ниже) не менее,чем напо-,рядок по сравнению с известными устройствами. Формула изобретенияустройство,для поверки, и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно- ,модулированных колебаний, генератор синусоидальных колебаний, образцовый вольтметр синусоидальных колебаний и соединительный элемент для подключения поверяемого измерительного устройства напряжения импульсно-модулированных колебаний в одном сечении линии передачи с образцовым вольтметром синусоидальных колебаний, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено измерителем отношений напряже-, ний синусоидальных колебаний, управляемымсмесителем, генератором-гетеро- ,дином синусоидальных колебаний и селективным нуль-индикатором с компен,сатором, при этом вход измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний подсоединен к выходу соединительного элемента, первый вход управляемого смесителя подсоединен к тому же сечению линии передачи, что и поверяемое измерительное устройство напряжения импульсно-модулированных колебаний, второй вход управляемого смесителя подсоединен к выхоДу генератора-гетеродина синусоидальных колебаний, третий вход управляемого смесителя подсоединен к одному выходу генератора управляющих импульсов, другой выход которого подсоединен к входу генератора импульсно-модулированных колебаний; выход управляемого смесителя подсоединен к входу селективного нуль-индикатора с компенсатором, а выхсц генератора синусоидальных колебаний подсоединен к вхо. ду соединительного элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ГОСТ 16951-71 Вольтметры электронные импульсные со стрелочным отсче том. Методы и средства поверки.2. Авторское свидетельство СССР 9 441535, кл. 8 01 К 35/00, 1971 (прототип).Г746365 Составитель Т.СердобольсРедактор Г. Петрова Техред А,Куликовская Корректор М. Демчик Зак одписн Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектн 3934/34 ЦНИИПИ Государствен по делам иэобрете 113035, Москва, Ж