Суммо-разностный фазометр инфразвуковыхчастот
1 з
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
347678
Союз Советскик
Сопиалистическиз
Респтблик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08.11.1971 (X 1617976118-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10Х111.1972. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 05.Х.1972
М. Кл. С Olr 25/ЮЮ
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.317.772 (088.8) Авторы изобретения
О. Н. Гравии, Е. Д. Колтик и С. A. Кравченко
Заявитель
СУММО-РАЗНОСТНЫЙ ФАЗОМЕТР ИНФРАЗВУКОВЫХ
ЧАСТОТ
Изобретение относится к области электрических измерений, в частности, к устройствам для измерения сдвига фаз при частотах, лежащих ниже 10 гст.
Известны суммо-разностные фазометры инфразвуковых частот с цифровым отсчетом, содержащие входные аттенюаторы исследуемого и опорного EIGIIpH?Kpíèé, включенные на вход суммирующего устройства, имеют сравнительно невысокую точность измерений.
Предлагаемый суммо-разностный фазометр позволяет повысить точность измерения и автоматизировать процесс измерения.
Это достигается тем, что он снабжен точным цифровым измерителем суммарного напряжения, включенным на выходе суммирующего устройства и выполненным из интегрирующего усилителя, охваченного двумя импульсными обратными связями, причем один трансформаторный выход каждой из импульсных обратных связей связан через диоды, управляемый делитель частоты и потенциальный ключ с одним из счетчиков импульсов; входы управляемого делителя частоты для ввода информации параллельным катодом соединены с соответствующими потенциальными выходами счетных декад другого счетчика, связанного с генератором импульсов через потенциальный ключ; второй трансформаторный выход каждой импульсной обратной связи соединен с соответствующим входом триггера знака, связанного через два параллельных потенциальных ключа с двумя основными и одним дополнительным триггерами управления, причем потенциальные выходы двух основных триггеров управления связаны с ключами во входных цепях обоих счетчиков импульсов, а потенциальные ключи в цепи триггера знака — с триггером запуска и дополнительным триггером управления.
На чертеже показана блок-схема фазометра.
Схема содержит аттенюаторы 1 и 2 иссле>5 дуемого и опорного напряжений, нормирующие усилители 8 и 4, суммирующее устройство 5, биполярный компенсационный преобразователь 6 напряжения в частоту следования импульсов, операционный усилитель 7, 20 блоки 8 и 9 импульсных обратных связей, импульсно-потенциальный ключ 10, управляемый делитель 11 частоты, счетчики 12 и И импульсов, импульсно-потенциальный ключ 14, генератор 15 импульсов, стабилизированный
25 кварцем, триггер 1б знака, импульсно-потенциальные ключи 17 и 18, триггер 19 запуска, дополнительный триггер 20, триггеры 21 и 22 управления, Предлагаемый суммо-разностный фазометр
30 работает следующим образом.
347678
С помощью входных аттенюаторов 1 и 2, нормирующих усилителей 8 и 4 уровни исследуемого и опорного c;IrIIà Iîâ выравниваются и на выходе суммирующего устройства выдается переменное напряжение, среднее значение которого пропорционально углу сдвига фаз
V; — 2U,„cos (при U,„= U„,). (1)
Принцип1 действия фазометра основан на измерении среднего значения суммарного напряжения методом конечного интегрирования.
Зависимость частоты следования импуtibcoB от U»; на выходе преобразователя 6 выражается формулой (2) (2) где R и R — входные сопротивления интегрируюгцего усилителя; (edt — вольт-секундная площадь блока о импульсной обратной связи.
Блоки 8 и 9 вырабатывают импульсы постоянной вольт-секундной площади различной полярности и обеспечивают работу преобразователя при положительных и отрицательных значениях.
Процесс измерения угла сдвига фаз в предлагаемом приборе состоит из двух этапов: измерение периода исследуемых напряжений и автоматическое установление коэффициента деления управляемого делителя частоты; суммирование выходных импульсов преобразователя и автоматическое вычисление величины угла сдвига фаз.
После установки необходимой величины исследуемого и опорного напряжений нажатием кнопки открывают импульсно-потенциальный ключ 17 и первый же импульс с выхода триггера 16 знака, управляемого по раздельным входам от блоков 8 и 9, опрокидывает триггеры 20 и 22. Триггер 22 открывает ключ ll u импульсы от генератора 15 кварцевой частоты поступают на счетчик 18, тем самым устанавливая необходимый коэффициент деления 7 (3) . Дополнительный триггер 20 открывает ключ 18 и вторым импульсом от триггера 16 опрокидывается триггер 21 управления, который возвращает в исходное состояние триггеры 19 и 22 и открывает ключ 10 в то время, как ключ 14 закрывается.
Третий импульс от триггера 16 возвращает триггер 21 в исходное состояние, а последний опрокидывает триггер 20, закрывая тем самым ключ 18.
Ec;III подсчитать число импульсов, зафиксированное в счетчике за один период без учета изменения коэффициента деления 7, то
N= jdt=— о (erat о
К 2У,„
J е И о
2U,„cos — dt =
Tcos—
10
Но так как коэффициент деления 8 пропорционален периоду Т, то
15 N= "" "cos — ", R 2U
j edt о = 2arccos УА, I erat где А =,, — постоянная фазометра.
R o
2 1оп отсюда
Следующее измерение возможно вновь лишь после нажатия кнопки запуска.
Предмет изобретения
Суммо-разностный фазометр инфразвуковых частот, содержащий входные аттенюаторы измеряемого и опорного напряжений, включенные через нормирующие усилители на вход суммирующего устройства; триггеры и потенциальные ключи управления, два счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, автоматизации процесса измерений, он снабжен точным цифровым измерителем напряжения, включенным на выходе суммирующего устройства и выполненным из интегрирующего усилителя, ох40 ваченного двумя импульсными обратными связями, причем один трансформаторный выход каждой из импульсных обратных связей связан через диоды, управляемый делитель частоты и потенциальный ключ с одним из упо45 мянутых счетчиков импульсов; входы управляемого делителя частоты для ввода информации параллельным кодом соединены с соответствующими потенциальными выходами счетных декад второго счетчика импульсов, 50 связанного с генератором импульсов через потенциальный ключ; второй трансформаторный выход каждой импульсной обратной связи соединен с соответствующим входом триггера знака, связанного через два параллель55 ных потенциальных ключа с двумя основными и одним дополнительным триггерами управления, причем потенциальные выходы двух основных триггеров управления связаны с ключами во входных цепях обоих счетчиков им60 пульсов, а потенциальные ключи в цепи триггера знака с триггером запуска и дополнительным триггером управления.
347678
Редактор Т, Рыбакова
Заказ 3219/9 Изд. № 1348 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская»a6., д. 4;5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель Л. Прохорова
Техред Л. Куклина
Корректоры: Е. Талалаева и В. )Колудсва
