Устройство для контроля параметров переходных процессов

О П И С А Н И Е и,879561ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублик 1) Дополнительное к авт. сеид-ву(51)М. Кл.С 05 В 2 0 (21)2869602/18-2 аявлено 1 соединением заявки Ля Гооу юлый комлтет(23) Приорит СССР ао делам изобретений и открытей3) УДК 621. ,396(088.8) вллетень4 ублнковано 07.11.81ата опубликования оп ния 09,11 72) Авторы изобретен А Серг Н,и Ирабан, .Иугунова еский-институт оциалистической техйиской ий ордена Ленина и летия Великой Октяреволюции ев Заявитель им(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАИЕТРО ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВение отн -измерит Изобре контрольнИзвест измерения параметро ит к областитехники.я цифрового о устроиств и регистрац ле блок у равляю накопи я, подключенныи ам блока кванто упния,ретныхрять зна111 . Его ая точии ди м позволякратного щее чения вычи ти, блительного блока,а индикации, счетов и генератора ис оцесс ока и недостатком является невысность измерения вследствиепомехоустойчивости.Наиболее близким технич ика, числа тательных изко игналов, измеритель от ости переменного сигна клонения м ла, соедин а вто ым в еским ния у омравл нныи с блок вляет араме орым р ыходом - со в счетчика времени, второ рого связан со вторым вравления 21. Его нед яется невысокая точнос ерность результатов кЦелью изобретения явл вп ых содержаще нные гене м блок ком явдостоетчик вных сигн мени и упов, под- л15одувьно т ля он одо сле ся п ности и достоверности реше нтован накои блок контроля ь достигаетсьтато Эта ц ыи тем, что в параметров по ючено бло устроиспереход ледоват онтролссов,во длх пр итель содержащее посе генератор ходы кото такопител о о соединеннь ро шением к изобретению ройство для контроля реходных процессов, ледовательно соедине эталонной частоты, с генератор испытатель ключенный первым вых объекта контроля, по соединенные блок ква питель, вычислительн памяти, выход которо второиу входу вычисл а также блок индикацго соединены с вых со вторым выходом вычислительного блока, счетчик числа запусков, связанныйвыходом со вторым входом накопителя, 879561эталонной частоты, счетчик времении генератор испытательных сигналов,подключенный первым выходом ко входу объекта контроля, последовательносоединенные блок квантования, накопитель, вычислительный блок и блокпамяти, выход которого подключен ковторому входу вычислительного блока,а также блок индикации, входы которого соединены с выходом накопителя и со вторым выходом вычислительного блока, счетчик числа запусков,связанный выходом со вторым входомнакопителя, блок управления, подклю-ченный выходами к управляющим входамблока квантования, накопителя, вычислительного блока, блока памяти, блокаиндикации, счетчика числа запускови генератора испытательных сигналов,измеритель отклонения мощности переменного сигнала, соединенный с блоком управления, а вторым выходом -со вторым входом счетчика времени,второй выход. которого связан со вторым входом блока управления, введенблок выбора предела измерения, аналоговый вход которого подключен ковходу устройства, первый и второйцифровые входы - соответственно ковторому и третьему входам генератораиспытательных сигналов, а выход -ко входу блока квантования и второмувходу измерителя отклонения мощности переменного сигнала, Блок выборапредела измерения содержит. преобразователь код-сопротивление, входыкоторого соединены с аналоговым ипервым цифровым входами блока, операционный усилитель, вход которого связан с выходом преобразователя код-сопротивление, а выход - с выходом бло"ка преобразователь код-проводимость,один вход которого подключен ко второму цифровому входу блока, а другойвход и выход - к выходу преобразователя код - сопротивление и к выходу блока соответственно,Структурная схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит объект 1 контроля, блок 2 выбора предела измерения, содержащий преобразователь 3 код-сопротивление, преобразователь 4 код-проводимость и операционный усилитель 5, блок б квантования, накопитель 7, вычислительный блок 8 и блок 9 памяти, генератор 10 эталонной частоты, счетчик 11 времени, генера Р 1П = Орвы свп = ах.сьп- в.свл г. вх свп1хкко 1 А къкот то где Р и 1 - выходные величины соотРп ветственно преобразователей 3 и 4;К,и К - коэффициенты преобразования этих преобразователей;Ко и Ко - цена деления переключателей установки амплитуды А (13) и длительности Т, (14) испытательного сигнала генератора 12 сигналов;35"вью.свп и)ьх.свл- выходное и входное напряжение схемы выборапредела 2.Так как Ццо,Ж = Уцс, то оконча К, К, Ко, Ко,.дто 25 к 1 к 2 ко к 02 т.е. выходной сигнал блока 2 не за висит от А и Т,Далее по команде блока 1 б производится измерение мощности помех навыходе объекта 1 с помощью измерителя 15, на который подается пронорми рованный сигнал с выхода блока 2(свыхода усилителя 5), Как и в предыдущем такте испытательный сигнал с выхода генератора 12 не подается навход объекта 1. Измерение среднего 55 значения мощности помех как среднегозначения квадрата сигнала помех производится измерителем 15, на вход которого подается пронормированный сиг 4тор 12 испытательных сигналов, имею -щий входы 13, 14 установки амплитуды и длительности испытательного сигнала соответственно, измеритель )5отклонения мощности переменного сигнала, блок 16 управления, блок 17 индикации и.счетчик 18 числа запусков.Устройство работает следующим образом,1 О После установки требуемых амплитуды А по входу 13 и длительностииспытательных сигналов Т, по входу 14на кодовые входы преобразователей 3и 4 поступают сигналы (коды) со входом установки амплитуды и длительности сигнала генератора 12. В блоке 2 происходит преобразование всоответствии с выражением561 6где р =1,2,и - число измерений;к - число дискретизированных значенийпри одном измерении,то после окончания и -го измерения в накопителе 7 будет храниться множество значенийМ= Р,(Р , Р;(Р 120 Период запуска генератора 12 опре деляется коэффициентом пересчета эталонной частоты счетчиком 11. Число запусков генератора 12 подсчитывается счетчиком 18, выход которого соединен с одним иэ входов накопителя 7. При 4 подаче испытательных сигналов на вход объекта 1 в накопителе 7 производится накопление и результатов измерения дискретизированных значений выходных сигналов объекта 1. 50 Накопитель 7 производит накопление одноименных дискретизированных значений выходного сигнала объекта 1. Если результатом р -го измерения яв 55 ляется множество дискретизированныхзначений М 1=Р,Рц "Р 1 р" Рк5 879 нал с выхода объекта 1. Измеренное среднее значение мощности помех запоминается измерителем 15, и в дальнейшем относительно этого значения производится измерение отклонения мощности переменного сигнала. По окончании измерения среднего значения мощности помех блок 16 вырабатывает команду, разрешающую подачу импульсов с выхода генератора 10 на счетчик 11, а также команду, разрешающую запуск генератора 12. При этом испытательный сигнал подается на вход объекта 1, На вход блока 6 подается пронормированный сигнал с выхода объекта 1, который проходит через блок 2. Выходные сигналы (коды) блока 6 поступают в накопитель 7. В момент появления полезной составляющей сигнала переходного процесса на выходе объекта 1 переменная составляющая мощности его выходного сигнала начинает увеличиваться. В момент окончания переходного процесса на выходе объекта 1 мощность переменной составляющей выходного сигнала уменьшается и становится равной мощности помех, В этот момент времени измеритель 1 5 формирует команду об окончании переходного процесса, которая поступает в блок 16, а также в счетчик 11. При этом устанавливается коэффициент пересчета счетчика 11, пропорциональный времени переходного про 35 цесса. С этого времени начинается пе-риодический запуск генератора 12 по сигналу на вход объекта 1. и1 .5где сР;= -Р 1.Из-за искусственно созданной периодичности полезной составляющей сигнала переходного процесса, полезная составляющая сигнала будет накапливаться пропорционально числу и,. в то время как помеха, в силу ее не- периодичности по отношению к периоду подачи испытательного сигнала, будет накапливаться пропорционально Требуемое число и запусков генератора 12 определяется отношением сигнал-помеха в выходном сигнале объекта 1,После подачи и испытательных сигналов на вход объекта 1 запуск генератора 12 прекращается. По команде изблока 16 производится вычисление требуемых характеристик переходного процесса с помощью блока 8, на вход которого поступает информация с выходанакопителя 7. Результаты промежуточных вычислений хранятся в блоке 9.Результаты измерений, хранимые в нанкопителе 7, и результаты вычислении,находящиеся в блоке 8, отображаютсяс помощью блока 7,ИУстройство позволяет повысить точность измерения сигналов переходныхпроцессов за счет сужения динамического диапазона измеряемых сигналовс помощью схемы выбора предела. Приэтом уменьшается погрешность измерения сигналов переходных процессовс выхода объекта контроля в числораз, равное количеству дискретных регулировок коэффициента передачи схемы выбора предела, Кроме того, повышается точность измерения мощностипомех и мощности переменной составляющей сигнала переходного процессапримерно во столько же раз за счетсужения динамического диапазона сигнала на входе измерителя отклонениямощности переменного сигнала. Этодает возможность повысить. точностьизмерения длительности переходногопроцесса, а также других характерис тик переходного процесса. Более того, сужение динамического диапазона сиг-. налов позволяет уменьшить число разрядов цифровых блоков накопителя, вы числителя и блока памяти) .формула изобретения1. Устройство для контроля параметров переходных процессов, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, счетчик времени и генератор испытательных сигналов, подключенный первым выходом ко входу объекта контроля, последовательно соединенные блок квантования, накопитель, вычислительный блок и блок памяти, выход которого подключен ко второму входу вычислительного блока, а также блок индикации, входы которого соединены с выходом накопителя и со вторым выходом вычислительного блока, счетчик числа запусков, связанный выходом со вторым входом накопителя, блок управления, подключенный выходами к управляющим входам блока квантования, накопителя, вычислительного блока, .блока памяти, блока индикации, счетчика числа запусков и генератора испытательных сигналов, измеритель отклонения мощности переменного сигнала, соединенный с блоком управления, а вторым выходом - со втОрым входом счетчика времени второй выход которого связан со вторым входом блокауправления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности работы устройства и достоверностирезультатов контроля, в устройствовведен блок выбора предела измерения,аналоговый вход которого подключен, ко входу устройства, первый и второйцифровые входы - соответственно ко110 второму и третьему входам генератораиспытательных сигналов, а выход -ко входу блока квантования и второмувходу измерителя отклонения мощности переменного сигнала.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок выбора предела измерения содержит преобразователь код-сопротивление, входыкоторого соединены с аналоговым ипервым цифровым входами блока, операционный усилитель, вход которого связан с выходом преобразователя кодсопротивление, а выход - с выходом/блока, преобразователь код-проводимость, один вход которого подключенко второму цифровому входу блока, адругой вход и выход - к выходу преобразователя код-сопротивление и квыходу блока соответственно,30Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 515280, кл. Н 03 К 13/14, 1977.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2592647/24,кл. С 15 В 23/02, 1978 (прототип).879561 Составитель В. Дианоор Л. Утехина Техред О.Легеза рректор С, Шекмар сно 4/5 ал ППП Патент", г. э 9719/18 Тир ВНИИНИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж ак 943 Подного комитета СССР ений и открытий 5, Раушская наб., д ород, ул. Проектная,