Автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11995014 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву В 781711 (22) Заявлено 06.07.81 (21) 3336462/18-21 с присоедииением заявки М(23) Приоритет 513 М. Кл.з д 01 В 27/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.33(0888) Дата опубликования описания 07.02.83(72) Авторыизобретения Г,А.Дейнега и В,И.Косюк деление Всесоюзного научно-иссле оектно-конструкторского и технолинститута источников ток 1 Заявител(54) АВТОМАТИЧЕСКИИ ЧЕТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬ КОМПЛЕКС ЕКТОРНЫЙ РАМЕТРОВ 2 2 Изобретение относится к радиоиз мерительной технике и может быть использовано для измерения полных сопротивлений и комплексных коэффициентов передачи преобразователей электрических сигналов, а также для снятия амплитудно-фазочастотных характеристик преобразователей механических сигналов в диапазоне низких и инфракрасных частот.По основному авт.св. Р 781711 известен автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров, содержащий генератор перестраиваемой частоты, первый выход которого соединен с входом из- мерительного блока, выход которого подключен к измерительным входам четырех сумматоров, выходы которых соединены соответственно с четырьмя детекторами-квадраторами, электронно-лучевой индикатор, два дифференциальных усилителя, выходы которых соединены соответственно с двумя отклоняющими пластинами электроннолучевого индикатора, четыре блока запоминания амплитудных значений сигналов со сбросом памяти, входы которых соединены с выходами четырех детекторов-квадраторов, а выходы - соответственно с входамидвух дифференциальных усилителей,четыре дополнительных выхода генератора перестраиваемой частоты подключены соответственно к опорнымвходам четырех сумматоров ( 1.Недостатками известного измерителя являются большая погрешностьизмерения при перестройке частотыгенератора, около 7-9, из-за изменения относительных уровней напряжений выходных сигналов генератора,а также конструктивная сложность,обусловленная подачей с генератораперестраиваемой частоты четырех опорных сигналов, сдвинутых относительно друг друга на 90 , что не всегда возможно и вызывает неудобствакак при настройке прибора, так ипри подготовке его к эксплуатации.Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения и упрощение конструкции устройства,Поставленная цель достигается тем,что в автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров, содержащий генератор перестраиваемой частоты, первый выход которого соединен с входом измерительного блока, выход которого под 99501460 К,дно в 1 п (ж+Ф),где К - коэффициент передачи изме-рительного блока 5; 4 - модуль измеряемого пара метра (коэффициента страже- . б 5ключен к измерительным входам четырех сумматоров, выходы которых соединены соответственно с четырьмя детекторами-квадраторами, электроннолучевой индикатор, два дифференциальных усилителя, выходы которых сое динены соответственно с двумя отклоняющими пластинами электроннолучевого индикатора, четыре блока запоминания амплитудных значений сигналов с сбросом памяти, входы ко" 10 торых соединены с выходами четырех детекторов-индикаторов, а выходы - с входами двух дифференциальных усилителей, четыредополнительных выхода генератора перестраиваемой частоты 15 подключены соответственно к опорным входам четырех сумматоров, введен инвертируюший усилитель, причем. вход последнего соединен с выходом измерительного блока и измеритель ными входами первого и третьего сумматоров, а выход инвертора - с измерительными входами второго и четвертого сумматоров, опорные входы первого и.второго сумматоров сое динены с дополнительными выходами генератора, имеющего нулевой фазовый сдвиг, а опорные входы третьего и четвертого сумматоров соединены с выходом генератора, имеющего сдвиг, З 01фазы - . На чертеже изображена блок-схемаустройства в режиме измерения коэффициентов отражения двухполюсников 35(полных сопротивлений),Устройство содержит генератор 1перестраиваемой частоты, напримертипа Гбили Г 6-26, с основным выходом 2 и дополнительными выходами ф3 и 4, измерительный блок 5 мостового (или какого-либо другого) типас исследуемым двухполюсником б, инвертирующий повторитель 7, сумматоры8-11,детекторы-квадраторы 12-15,блоки 16-19 запоминания амплитудных значений сигналов со схемамисброса памяти, дифференциальныеусилители 20 и 21 и электронно-лучевой индикатор 22.Устройство работает следующим образом.Сигнал вида П в 1 пай. (где О,амплитуда, Ф- круговая частота;1 - время) с основного выхода 2 ге"нератора 1 поступает на измерительныйблок 5 с исследуемым двухполюсни"ком б.С выхода измерительного блока 5сигнал вида ния, полного сопротивления,коэффициента передачи ит,п.);д - фаза измеряемого параметраисследуемой нагрузки б,поступает на измерительные входысумматоров 8 и 10 и на вход инвертируюшего повторителя 7,На выходе инвертирующего повторителя 7 с учетом коэффициента пере-.дачи инвертируюшего повторителя 7,равного -1, сигнал имеет вид-КП в 1 п(в+Ч) .С выхода инвертируюшего повторителя 7 сигнал подается на измери.тельные входы сумматоров 9 и 11.С дополнительного выхода 3 генератора 1 перестраиваемой частоты,имеющего фазу Оо, сигнал поступаетна опорные входы сумматоров 8 и 9,а с дополнительного выхода 4,генератора 1, имеющего фазу 90 , сигналпоступает на опорные входы сумматоров10 и 11.Таким образом, напряжения, поступающие на входы детекторов-квадраторов 12-15, будут иметь вид"ех= "1"Л)о в 1 и 0 ю 1+ч) кИи (ой+90),где К - коэффициент передачи суммаЯ.тора 10 для измеряемогосигнала;коэффициент передачи сумматора для опорного сигнала,Можно принять К =К =Ко, а К= 1На выходах детекторов-квадраторов 12,:15 амплитуды напряжений описываются следующими выражениямиПььа,= К К), П (1+3+2 усов 9);где К - коэффйцйент передачи сигнала детекторами-квадраторами 12-15.Аналогичными выражениями будутописываться и постоянные напряжения,которые появляются на выходах блоков 16-19 для запоминания амйлитудных значений сигналов.В результате попарного вычитанияэтих постоянных напряжений дифференциальными; усилителями 20 и 21 получаемьп о = К)с КоК 9 До 4 усов,П Ьх Кчс КоК 904 ХвЫЧ,где К - коэффйциейт передачи дифференциальных усийителей.После подачи сигналов Пи Пэх на электронно"лучевой индикатор 22 получим на экране световое пятно, радиус отклонения которого от центра трубки В будет характеризовать модуль измеряемого параметра нагрузки, а угол отклонения радиус-вектора от вертикали Ммм - фазу измеряемого параметра нагрузки .фе ч +еьн =фв МЪЪцЬ где Ы -чувствительность индикатора,= агс 1 у 1О фюзивью аоИзобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики за счет уменьшения подводящих соеди" нений с дополнительных. выходов генератора.Испытание опытного образца показали,.что погрешность измерения комплексных величали в рабочем диапазоне частот 10 -10 Гц снизилась до 1,5-2 против 7"9 Ф у базового объекта. Фбрмула,изобретенияАвтоматический четырехдетекториый измеритель комплексных параметров по авт.св. У 781711, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью5 повышения точности измерения, в него.введен инвертирующий усилитель,причем вход последнего соединен свыходом измерительного блока и измерительными входами первого и тре 10 тъего .сумматоров, а выход инверторас измерительными входами второго и.четвертого сумматоров, опорные входы .первого и второго сумматоров сое. динены с дополнительными выходамигенератора, имеющего нулевой фазовыйсдвиг, а опорные входы третьего ичетвертого сумматоров соединены свыходом дополнительного генератора,имеющего сдвиг фазы - .2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 781711, кл. О 01 В 27/26, 1978.