Мостовой измеритель с радиоимпульсным питанием

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 230580 (21) 2927824/18-21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150282, Бюллетень Мо бДата опубликования описания 150282 51)М Кп э С 01 В 17/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ф.Ф. Колпаков, Е.А, Милькевич, Ю.С. Шмаий и В.А. Шевелев Харьковский институт им. Н.Е. Жуковского ц(54) МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ С РАДИОИМПУЛЬСНЬП 1ПИТАНИЕМ Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано при измерении различных электрических и физических величинИзвестны мостовые измерители с радиоимпульсным питанием, содержащие последовательно соединенные источник сигнала, измерительный мост с источником радиоимпульсов на питающем входе, усилитель высокой частоты и пиковый детектор, второй вход которого связан с источником радиоимпульсов через Формирователь короткихимпульсов (13.Однако измеритель обладает низкой точностью измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, измерительный мост с последовательно соединенными формирователем прямоугольных импульсов и генератором ударного возбуждения на питающем входе, усилитель высокой частоты и пиковый детектор, второй вход которого связан с выходом Формирователя прямоугольных импульсов через формирователь коротких импульсов 2),Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измерителя,которая определяется, как величинойпериода следования радиоимпульсов,так и динамикой .измеряемого информационного параметра. Кроме того, питание моста производится короткимирадиоимпульсами, которые имеют оченьширокий спектр, а усиление в резонансном усилителе высокой частотыпроисходит практически только однойспектральной составляющей спектрарадиоимпульса, совпадающей или близкой к частоте настройки усилителя. 15 Поэтому на практике в известном устройстве может получиться не выигрышпо чувствительности, а проигрыш,Для сохранения выигрыша по чувствительности, полученного за счет уве личения амплитуды радиоимпульсов,питающих мост, необходимо испольэовать в нем не резонансный, а широкополосный усилитель высокой частоты, что значительно усложняет уст ройство. Цель изобретения - повышение точности мостового измерителя с радио- импульсным питанием.Поставленная цель достигается тем, что в мостовом измерителе с радиоим 3пульсным питанием, содержащем георатор коротких импульсов, последовательно соединенные источник сигнала, измерительный мост с генератором ударного возбуждения на питающем входе и усилитель высокой частоты, вы - ход генератора коротких импульсов подключен к входам генератора ударного возбуждения и импульсного фазового детектора, второй вход кото,рого соединен с выходом усилителя высокой частоты, а выход - с управляющими входами усилителя высокой частоты и генератора ударного возбуждения.На фиг. 1 представлена функциональная схема мостового измерителя с радиоимпульсным питанием; на )г. 2эпюры, поясняющие его работу; цафиг. 3 - спектр выходного сигнала генератора ударного возбуждения.Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 сигнала,измерительный мост 2 с генератором 3ударного возбуждения на питающем входе и усилитель 4 высокой частоты. Ковходу генератора ударного возбужденияподключен выход генератора 5 короткихимпульсов, который также связан с одним иэ входов импульсного Фазового детектора б, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой час-ЗОтоты, а выход подключен к управляк)щимвходам этого усилителя и генератораударного возбуждения,Устройство, работает следующим образом.35При воздействии на генератор 3ударного возбуждения коротких импульсов с выхода генератора 5 (фиг. 2 а)на выходе первого формируется радиоимпульсный сигнал (фиг. 2 б), спектркоторого вследствие привязки начальных фаэ радиоимпульсов к частоте следования Я. коротких импульсов генератора 5 является дискретным, не содержащим спектральной составляющей счастотой М заполнения радиоимпульсов(фиг. 3), и в виде тригонометрического ряда записывается3(1) = 7 О соз и Я 1;(10 - частота заполнения радиоимпульсов, равная собствен.ной частоте генератораударного возбуждения 3. бОВследствие того, что величина коэффициента заполнения радиоимпульсовК = . близка к единице амплитудаи-ой спектральной составляющей в спектРе ( 1. )Р о - . и Я 1)а(15 не Ра 1 аамплитуде радиону сов, полу немыхца выходе генератора 3 ударного возбуждеция, Г 1 ри равенстве нулю цц)ярмациоцного сигнала х (1:), посту(егоца измерительный мост 2 с выхода цс -точника 1 сигнала, мост 2 оказывается сбалацсиронаццым и сигнал ца еговыходе также отсутстнует, Если жесигнал х получает приращение, тоизмерительный мост 2 оказывается раэбалацсиронацным и на его выходе появляется сигнал нида (1), который, проходя через усилитель 4 высокой часто,ты полоса пропускация которого ныбирается из условия бГ 1 О-. Я , воздействует на один иэ нходон импульсного фазового детектора 6, ца второй входкоторого поступают импульсы с выходагенератора 5 коротких импульсов, Вэтих условиях в системе происходитфазовая синхронизация составляющейрадиоимпульсного спектра и Я (фиг,З),наиболее близко расположенной к частоте заполнения радиоимпульсов Ыо иимеющей естественно максимальный уровень, частотой Я., которая ей кратна.В результате при вариациях входногоинформационного сигнала выходной сигнал измерителя имеет вид(2) Как видно из (2) информация об измеряемой величине в данном случае содерФормула изобретенияМостовой измеритель с ралиоимпульсным питанием, содержащийцератор жится н изменениях амплитуды состанляющей спектра радиоимпульсцого сигнала с частотой и Й, а характеристика преобразования мостового измерителя н этом случае не дискретцая, а непрерывная, т.е. погрешность квантования, присущая известному измерителю, н данном случае полностью,отсутствует. Такой измеритель может обеспечить одинаковую точность как при измерении параметров медленно меняющихся, так и быстропротекающих процес. сов,.что позволяет значительно сократить номенклатуру устройств, предназначенных для этих целей.Таким образом, изменения функциональных связей и схемы предложенного мостового измерителя с радиоимпульсным питанием не только значигельно повышает его точность, но и упрощает схему устройства. Использование такого измерителя в промышленных приборах позволяет значительно улучшить технические характеристики при меньших затратах на производстве, т.е. значительно повысить техникоэкономические показатели информационно-измерительных систем, н которых данные приборы могут использоваться.оротких импульсов, последовательно соединенные источник сигнала, измерительный мост с генератором ударного возбуждения на питающем входе и усилитель высокой частоты, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности мостового измерителя, выход генератора коротких импульсов подключен к входам генератора ударного возбуждения и импульсного фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, а выход - с управляющимивходами усилителя высокой частотыгенератора ударного возбуждения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.51. Заявка Франции Е 2304086,кл. 6 01 К 17/10, 1976.2. Груздев С.В., Карпов Р.Г. Мостовой измеритель с радиоимпульснымпитанием. - Автометрияф, 9 1,О 1969, с. 99-101 (прототип.905869 Составитель В, СеменчукТехред А, Бабинец КорректорЕ; Рошко Редактор К. Волощук Тираж 71 В ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 377/67 Филиал ППП Патентф г. Ужгород, ул. Проектная, 4