Автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сев э СфветскнвСециалнстнческнкРеспублик и 920565(5 )М. Кд. С 01, й 27 Р 02 7) Заявител ТОИАТИЧЕСКИЙ ЧЕТЫРЕХДЕТЕКТОРНЫЙ ИЗНЕРИТЕЛ КОМПЛЕКСНЫХ ПАРАМЕТРОВ Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть. использовано для измерения полных сопротивлений и комплексных коэффициентов передачи преобразователей3 электрических сигналов, а также для снятия амплитудно-фазочвстотных характеристик преобразователей механических сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот.По основному авт.св, 11781711 известен автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров, содержащий генератор перенастраиваемой частоты, первый выход которого соединен со входом измерительного 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 заполнения амплитудных значений сигналов со сбросом памяти, входы которых соединены с выходами четырех детекторов-квадраторов, а выходысо входами двух дифференциальных усилителей, четыре дополнительных, выхода генератора перестраиваемой частоты подключены соответственно к опорным входам четырех сумматоровНедостатком устройства являетоя то, цто погрешность измерения комплексных параметров определяется, в основном, техническими характе" ристиками электронно-лучевого индикатора и не может быть меньше, цем 3-5 по фазе и 3-54 по амгюитуде при максимальных измеряемых сигналах, при уменьшении амплитуды измеряемых сигналов погрешность измерения будет еще больше. Кроме того,. при работе этого. устройства процессы разряда,3 9205и заряда конденсаторов "памяти" пиковых детекторов полностью отображаются на экране электронно-лучевого индикатора в тецеКие всего времениизмерения, что вызывает повышеннуюутомляемость оператора, неудобствопри регистрации результатов измерения и увеличивает время измерения.Цель изобретения - повышение точ.ности измерения. 1 О/Поставленная цель достигаетсятем, что в автоматический четырехдетекторный измеритель комплексныхпараметров, содержащий генераторперенастраиваемай частоты, первый 15выход которого соединен со входомизмерительного блока, выход которого подключен к измерительным входамчетырех сумматоров, выходы которыхсоединены соответственно с четырьмя 2 одетекторами-квадраторами, электронно-лучевой индикатор, два дифференциальных усилителя, выходы которыхсоединены соответственно с двумя отклоняющими пластинами электроннолучевого индикатора, четыре блоказапоминания амплитудных значенийсигналов со .сбросом памяти, входыкоторых соединены с выходами .четырехдетекторов-квадраторов, а выходы - зосо входами двух дифференциальных усилителей, четыре дополнительных выхода генератора перенастраиваемой частоты подключены соответственна копорным входам четырех сумматоров,введены калибратор; два коммутатора,. генератор тактовых импульсов,причем выходы коммутаторов соединены соответственно с двумя отклоняющими пластинами электронно-лучевого 40индикатора, выходы дйфференциальныхусилителей соединены соответственнос первыми входами коммутаторов,вторые входы которых заземлены, атреты ; входы соединены с соответствующими выходами калибратора, выходысброса памяти блоков запоминанияамплитудных значений сигналов соединены со входами генератора тактовыхимпульсов, выходы которого соединеныс управляющими входами коммутаторов. Кроме того, калибратор содержит двухполярный источник напряжения постоянного токр, блок сдвоенных точных потенциометров, три согласуюЩих каскада, синусно-косинусный потенциометр,потенциометр установки начального уровня сигнала калибратора,переклюца 65 4тель рода измерений,цифровой вольтметрпостоянного тока, причем выходыдвухполярного источника напряженияпостоянного тока соединены со входами блока сдвоенных точных потенциометров, управляющие входы которогосоединены со входами первого и второго согласующих каскадов, выходыкоторых соединены с соответствующими входами синусно-косинусного потенциометра, средние выводы которого заземлены, вход первого согласующего каскада подключен, к первомуконтакту переключателя рода измерений, второй и третий контакты которого соединены с соответствующимиподвижными контактами синусно-косинусного потенциометра, которые также соединены с выходами калибратора,общий контакт переключателя родаизмерения соединен со входом цифрового вольтметра постоянного тока черезпоследовательно соединенные третийсогласующий каскад и потенциометрустановки начального уровня сигналакалибратора,На чертеже представлена структурная схема автоматического четырехдетекторного измерителя комплексныхпараметров в режиме иам -,ния комплексных коэффициентов с 1 жениядвухполюсников (полных :ротивлений). Измеритель содержит генератор 1 перестраиваемой частоты, например типа Г 6-26, с основным выходом 2 и дополнительными выходами 3-6, измери тельный блок 7 мостового или иного типа с исследуемым двухполюсником 8, сумматоры 9-12, детекторы-квадраторы 13-16, блоки 17-20 для запоминания амплитудных значений сигналов с эле-. ментами сброса памяти 21-24, работающие в автоматическом или ручном режиме, дифференциальные усилители 25 и 26, коммутаторы 27 и 28 электронно-лучевой индикатор 29, генератор 30 тактовых импульсов, калибратор 31, содержащий двухполярный источник 32 постоянного тока с заземленной средней точкой, блок сдвоенных точных потенциометров 33 три согласующих каскада 34-36, синуснокосинусный потенциометр 37, потен" циометр 38 установки начального уровня сигнала калибратора, переключатель 39 рода измерения, цифровой вольтметр 40 постоянного тока.Устройство работает следующим образом,Генератор 30 тактовых импульсовформирует импульсные сигналы, управляющие работой коммутаторов 27 и 28.Коммутаторы 27 и 28 поочередноподключают к соответствующим пластинам электронно-лучевого индикатора29, либо выходы дифференциальныхусилителей 25 и 26 либо обцую точкуустройства, либо выходы калибратора31. Выходы калибратора 31 и общаяточка устройства подключаются в моменты разряда и заряда конденсаторов. й - время) с основного выхода 2генератора 1 поступает на измерительный блок 7 с исследуемым двухполюсником 8, и далее на измерительныевходы сумматоров 9-12. С дополнительных выходов 3-6 генератора 1, имеющих Фазы 0 , 90 , 180 , 270поступают на опорные выходы сумматоров9-12 сигналы видаОп з 1 пЯ) йОв 5 п(дй + 90 )Оз з 1 п(О) с + 180 ф);Ов з 1 п(ь С + 270 ) .После прохождения указанных сигналов через сумматоры 9-12 детекторы-квадраторы 13-16, блоки 21-24 запоминания амплитудных значений напряжения с выходов дифференциальных усилителей 25 и 26 преобразуются к видуО О Ксов Ч0 =,ф К 1 з 1 пгде 00 - напряжение выхода генерато"ра 1,К - коэффициент пропорциональности, указывающий коэффи"циент передачи детекторовквадраторов 13-16 и коэффициент усиления дифференци"альных усилителей 25:и 26,- фаза измеряемой комплексной величины,Эти напряжения формируют на экра-. не электронно-лучевого индикатора 29 точку, координаты которой по наложенной диаграмме определяют модуль и фазу, либо активную и реактивную составляющие измеряемого параметра, Напряжения на выходе калибратора 31 имеют видО,- К,осояР;2 Кор 51 пгде 01 " напряжения ВыхоДа.двухполЯрного источника 32 постоянного тока,О К 2 - коэффициент передачи блокасдвоенных точных потенциометров 33- угол поворота синусно-косинусного потенциометра 37,13 Эти напряжения Формируют на экране электронно-лучевого ийдикатора29 точку, координаты которой считываются по шкале цифрового вольтмет"ра 40 постоянного тока и шкале20 синусно-косинусного потенциометра 37Вращением ручек, насаженных наоси сдвоенных точных потенциометров33 и синусно-косинусного потенциометра 37, совмещают точку калибрато 23 ра 31 на экране индикатора 29 с точкой, соответствующей измеряемомупараметру. Совместив точки, считывают фазу. измеряемого параметра пошкале синусно-косинусного потенциозо метра 37, а также относительное значение модуля измеряемого параметрапо шкале цифрового вольтметра 40постоянного тока - при первом положении переключателей 39 рода измерения, либо значение активной составляющей.измеряемого параметра по шкале вольтметра 40 - при втором положении переключателя 39, либо реактивную составляющую измеряемого парамет ра по шкале вольтметра 40 - в третьемположении переключателя 39.формула изобретения 1. Автоматический четырехдетектор" 43ный измеритель комплексных параметров по авт.св. Ч 781711 о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, введены калибратор, два коммутатора, генератор тактовых импульсов, причемвыходы коммутаторов соединены соответственно с двумя отклоняющимипластинами электронно-лучевоГо индикатора, выходы дифференциальных усифф лителей соединены соответственно спервыми входами коммутаторов, вторыевходы которых заземлены, а третьивходы соединены с соответствующими. памяти блоков запоминания амплитудных значений сигналов соединены совходом генератора тактовых импульсов,выходы которого соединены с управляющими входами коммутаторов,2; Измеритель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что калибраторсодержит двухполярный источник напряжения постоянного тока, блок 6сдвоенных точных потенциометров, трисогласующих каскада, синусно-косиУйусннй потенциометр, потенциометрустановки начального уровня сигналакалибратора, переключатель рода из%мерений, цифровой вольтметр постоянного тока, причем выходы двухполярного напряжения постоянйого токасоединены со входами блока сдвоенныхточных потенциометров, управляющие 20входы которого соединены со входамипервого и второго согласующих каскадов, выходы которых соединены с соответствующими входами синусно-косинусного потенциометра, средниевыводы которого заземлены, входпервого согласующего каскада подключен к первому контакту переключателя рода измерений, второй и третийконтакты которого соединены с соответствующими подвижными контактамисинусно-косинусного потенциометра,которые также соединены с выходамикалибратора, общий контакт переключателя рода измерений соединен совходом цифрового вольтметра постоянного тока через последовательно соединенные третий согласующий каскади потенциометр установки начальногоуровня сигнала калибратора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 781711 кл, С 01 й 27/02 1978Ти ИИПИ Государ по делам изо Москва,3-35