SU1628028A1 - An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters - Google Patents
An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1628028A1 SU1628028A1 SU884434351A SU4434351A SU1628028A1 SU 1628028 A1 SU1628028 A1 SU 1628028A1 SU 884434351 A SU884434351 A SU 884434351A SU 4434351 A SU4434351 A SU 4434351A SU 1628028 A1 SU1628028 A1 SU 1628028A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- inputs
- analog
- input
- pulse
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл калибровки сейсмоприем- ников и вибропреобразователей.The invention relates to a measurement technique and can be used to calibrate seismic receivers and vibration transducers.
Цель изобретени - повышение точности определени степени затухани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the degree of attenuation.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл определени степени затухани ; на фиг. 2 - временные диаграммы , иллюстрирующие работу устройства; на фиг. 3 - схема блока управлени и вычислений.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for determining the degree of attenuation; in fig. 2 - timing diagrams illustrating the operation of the device; in fig. 3 is a block diagram of control and computing.
Устройство содержит блок 1 возбуждени преобразовател , усилитель 2, двухвходовый аналоговый интегратор 3, состо щий из резисторов 4 и 5, интегрирующего конденсатора 6 и операционного усилител 7, компараторы 8 и 9, два разнопол рных источника 10 и 11 пороговых напр жений, RS-триггер 12, два триггера 13 и 14 синхронизации, генератор 15 импульсов , блок 16 формировани синхроимпульсов , управл емый формирователь 17 счетных импульсов, 0 триггеры 18 и 19, импульсные ключи 20 и 21, аналоговые ключи 22 и 23, источники 24 и 25 опорного напр жени , счетчик 26 результата интегрировани и блок 27 управлени и вычислений, аThe device contains a converter excitation unit 1, an amplifier 2, a two-input analog integrator 3, consisting of resistors 4 and 5, an integrating capacitor 6 and an operational amplifier 7, comparators 8 and 9, two different voltage sources 10 and 11 threshold voltages 12, two timing triggers 13 and 14, pulse generator 15, clock generation unit 16, controlled pulse generator 17 counting pulses, 0 triggers 18 and 19, pulse switches 20 and 21, analog switches 22 and 23, reference sources 24 and 25 , counter 26 results ntegrirovani and control unit 27 and the computation, and
также подключаемый преобразователь 28 на базе МЭП, включающий магнитную систему 29 с посто нным магнитом и катушку 30 на упругом подвесе 31. Временные диаграммы 32, 33 и 34 соответствуют сигналам на входе и выходе устройства.Also, a converter 28 on the base of the MEP includes a magnetic system 29 with a permanent magnet and a coil 30 on an elastic suspension 31. The timing diagrams 32, 33 and 34 correspond to the input and output signals of the device.
Блок 27 управлени и вычислений состоит из центрального процессорного устройства 35, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 36, блока 37 программной пам ти, таймера- счетчика 38, блока 39 ввода-вывода и восьмиразр дной внутренней шины 40 данных.The control and computing unit 27 consists of a central processing unit 35, a random access memory (RAM) 36, a program memory block 37, a timer counter 38, an input / output unit 39, and an eight-bit internal data bus 40.
ИспытуемЪш преобразователь 28 подключаетс к выходу блока 1 возбуждени и входу усилител 2, выход которого соединен с одним из входов аналогового интегратора 3. Выход интегратора 3 соединен с входами компараторов 8 и 9, вторые входы которых соединены с выходами источников 10 и 11 разнопол рных пороговых напр жений . Выходы компараторов 8 и 9 соединены с входами RS-триггера 12 и информационными входами триггеров 13 и 14 синхронизации, входы записи которых соединены с выходом генератора 15 импульсов. Выходы триггеров 13 и 14 соединены с входами блока 16 формировани синхроимпульсов и информационными входами D-триггеров 18 и 19. Выход блока 16 соединен с входом управлени управл емого формировател 17 счетных импульсов , счетный вход которого соединен с выходом генератора 15. Выход формировател 17 соединен с входами записи D-триггеров 18 и 19 и входами импульсных ключей 20 и 21, входы управлени которых соединены с выходами D-триггеров 18 и 19, соединенных также с входами управлени аналоговых ключей 22 и 23. Выходы ключей 20 и 21 соединены с входами счетчика 26, аналоговые входы ключей 22 и 23 - с выходами источников 24 и 25 опорного напр жени , а выходы ключей 22 и 23 - с вторым входом интегратора 3. Выходы счетчика 26 и RS-триггера 12 соединены с входами блока 27 управлени и вычислений, выход которых соединен с входом блока 1 возбуждени . Вход и выходы блока 39 ввода-вывода вл ютс входом и выходами блока управлени и вычисле ний. К внутренней шине 40 данныхTest converter 28 is connected to the output of excitation unit 1 and the input of amplifier 2, the output of which is connected to one of the inputs of the analog integrator 3. The output of integrator 3 is connected to the inputs of comparators 8 and 9, the second inputs of which are connected to the outputs of sources 10 and 11 of different polarity thresholds zheniy. The outputs of the Comparators 8 and 9 are connected to the inputs of the RS-flip-flop 12 and the information inputs of the trigger 13 and 14 synchronization, the recording inputs of which are connected to the output of the generator 15 pulses. The outputs of the flip-flops 13 and 14 are connected to the inputs of the sync-pulse shaping unit 16 and the information inputs of the D-flip-flops 18 and 19. The output of the block 16 is connected to the control input of the controlled shaper 17 of the counting pulses, the counting input of which is connected to the output of the generator 15. The shaper 17 output is connected to the write inputs of D-flip-flops 18 and 19 and the inputs of pulse switches 20 and 21, the control inputs of which are connected to the outputs of D-flip-flops 18 and 19, also connected to the control inputs of analog switches 22 and 23. The outputs of keys 20 and 21 are connected to the inputs of the account The key 26, the analog inputs of the keys 22 and 23 are with the outputs of the sources 24 and 25 of the reference voltage, and the outputs of the keys 22 and 23 are with the second input of the integrator 3. The outputs of the counter 26 and the RS flip-flop 12 are connected to the inputs of the control and computing unit 27, the output of which is connected to the input of the excitation unit 1. The inputs and outputs of the I / O unit 39 are the inputs and outputs of the control and computing unit. To internal data bus 40
подключены блок 39 ввода-вывода, блок 37 программной пам ти. ОЗУ 36, таймер-счетчик 38 и центральное процессорное устройство 35, выходы которого подключены к входам блока 37 программной пам ти, ОЗУ 36 и таймера-счетчика 38.an I / O unit 39, a program memory block 37 are connected. A RAM 36, a timer counter 38 and a central processing unit 35, the outputs of which are connected to the inputs of the program memory block 37, the RAM 36 and the timer counter 38.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В св зи с тем, что степень затухани преобразователей меньше единицы , выходной сигнал преобраэова- тел 28 после его возбуждени представл ет затухающую синусоиду U(t) (фиг.2, временна диаграмма 33), описываемую выражениемDue to the fact that the attenuation degree of the transducers is less than one, the output signal of the transducer body 28 after its excitation is the damped sinusoid U (t) (FIG. 2, time diagram 33), described by the expression
U(t) A-eU (t) A-e
sin J 1р we (1)sin J 1p we (1)
где А - амплитуда сигнала;where A is the signal amplitude;
С00 - частота собственных колебаний , fb степень затухани jC00 - natural frequency, fb attenuation j
t - текущее врем . В результате интегрировани на выходе интегратора формируетс сигнал 34, описываемый выражениемt is the current time. As a result of the integration, a signal 34 is generated at the output of the integrator, described by the expression
30thirty
и„)п and „) n
-|2.- | 2.
1 one
( Jl -P2 (Jl -P2
СОЛ t + arc sinSOL t + arc sin
infi),infi),
(2)(2)
где (Un)n - предельное значение напр жени на выходе интегратора .where (Un) n is the limit value of the voltage at the integrator output.
Максимальное значение Uh(t) достигаетс , как следует из (1), приThe maximum value of Uh (t) is reached, as follows from (1), with
t t
ffff
(3)(3)
ф -|i U)0f - | i U) 0
45 Таким образом, максимальное значение сигнала на выходе интегратора достигает значени 45 Thus, the maximum value of the signal at the integrator output reaches the value
5050
(Un)n(1 + e(Un) n (1 + e
в момент перехода через нуль первой полуволны сигнала на выходе сейсмо- приемника. При этом (Un)n как следует из (2), соответствует установившемус значению на выходе интегратора после завершени переходных процессов в механической системе сейсмоприемника.at the moment of zero crossing of the first half-wave of the signal at the output of the seismic receiver. In this case, (Un) n, as follows from (2), corresponds to the steady-state value at the integrator output after completion of transients in the mechanical system of the seismic receiver.
Тй.едовательно, величина степени затухани Ь согласно (4) определ етс какTherefore, the degree of attenuation b according to (4) is defined as
1 one
РR
(5)(five)
NN
VV
lnl((U,,)m/(B)n)-l +lnl ((u ,,) m / (b) n) -l +
Измерение исходных параметров (U,,) ю 3 и (Un)n обеспечиваетс следующим образом .The measurement of the initial parameters (U ,,) o 3 and (Un) n is provided as follows.
По команде Запуск блок 27 управлени и вычислений с помощью блока 1 возбуждени сейсмоприемника ВВС осу- 15 ществл ет возбуждение преобразовател 28 стабильным посто нным током. После успокоени механической систе- мы преобразовател 28 прекращаетс импульс возбуждающего тока 32 и на- 0 чинаетс процесс интегрировани выходного сигнала катушки 30.On a command to start, the control and computation unit 27, using an air force receiver excitation unit 1, performs a constant direct current drive 28. After the mechanical system of the converter 28 is calmed down, the pulse of the exciting current 32 stops and the integration process of the output signal of the coil 30 begins.
Цифровой интегратор работает следующим образом.Digital integrator works as follows.
Один из входов интегратора 3 (со- 25 противление 5) всегда подключен к источнику преобразуемого напр жени . По достижении выходным напр жением интегратора 3 определенного значени , определ емого блоком 10 30 или 11, срабатывает компаратор 8 или 9 в зависимости от пол рности измер емого напр жени . Далее преобразование осуществл етс в одном из двух идентичных направлений. С помощью D-триггера 13 или 14 осуществл етс временна прив зка момента срабатывани одного из компараторов 8 и 9 с тактовой частотой генератора 15 импульсов. Одновременно управл емый генератор 17 импульсов формирует импульсы стабильной длительности с помощью формировател 16 синхроимпульсов при каждом срабатывании одного из D-триггеров 13 и 14. В результате на выходе D-триггера 18 или 19 по вл ютс импульсы стабильной длительности, которые управл ют ключом 22 или 23, подключающим на второй: вход интегратора 3 опорное напр жение, пол рность которого противоположна пол рности преобразуемого напр жени и которое разр жает интегрирующую емкость 6.One of the inputs of the integrator 3 (resistance 5) is always connected to the source of the voltage being converted. When the output voltage of the integrator 3 reaches a certain value determined by the block 10 30 or 11, the comparator 8 or 9 is triggered, depending on the polarity of the measured voltage. The transformation is then carried out in one of two identical directions. Using the D-flip-flop 13 or 14, the timing of the operation of one of the comparators 8 and 9 with a clock frequency of 15 pulses is implemented. At the same time, a controlled pulse generator 17 generates pulses of stable duration using a clock generator 16 clock pulses at each response of one of the D-flip-flops 13 and 14. As a result, at the output of the D-flip-flop 18 or 19, pulses of a stable duration appear that control the key 22 or 23 connecting to the second: the integrator input 3 is a reference voltage, the polarity of which is opposite to the polarity of the voltage being converted and which discharges the integration capacitance 6.
Работа преобразовател напр жение - частоте описываетс соотношениемThe operation of the voltage converter - the frequency is described by the relation
но по то но об же с опbut for something but about the same with op
8 де пр в 8 de pr in
3535
4040
во ва 1прin va 1pr
не ни уп хо во сл ет nor yo ho
дс пу пр по вы фоds pu pr by you pho
5о ва ра во одн5o vara pa one
рой нос зат носswarm nose
KU,tnKU, tn
(ких - и(and
onon
)tc О,) tc Oh,
де U и Ude u and u
onon
3 3
(6((6 (
иand
КTO
следует, f 1follows f 1
-соответственно преобразуемое И опорное напр жени ;- Respectively transformable and reference stresses;
-соответственно врем интегрировани - according to the integration time
UX и х - иоп ,Ux and x - iop,
-коэффициент усилени усилител 2.-amp gain amplifier 2.
чтоwhat
+ t.+ t.
(7)(7)
5 0 50
5 0 50
Таким образом, на выходе импульсного ключа 20 или 21 формируетс последовательность импульсов, частота которых пропорциональна входному напр жению Ux. Коэффициент преобразовани преобразовател напр жение - частота К/и„п- t, с , определени степени затухани .Thus, at the output of the pulse key 20 or 21, a sequence of pulses is formed whose frequency is proportional to the input voltage Ux. The conversion factor of the voltage converter is the frequency of K / and p-t, s, determining the degree of attenuation.
Уровни срабатывани компараторов 8 и 9 задаютс напр жени ми на выходе источников 10 и 11 пороговых напр жений , величина которых задаетс в пределах (0,6-1 )Uon t л. Это позJOP- uc выбирает- исход из необходимой точностиThe trigger levels of the comparators 8 and 9 are set by voltages at the output of the sources 10 and 11 of the threshold voltages, the magnitude of which is set within (0.6-1) Uon t l. This posOP-uc selects from the required accuracy.
5five
00
on 1 сon 1 s
вол ет свести погрешность интегрировани первой полуволны к величине 12 квантов (импульсов) и учесть ее при вычислении по формуле (5).It reduces the integration error of the first half-wave to the value of 12 quanta (pulses) and takes it into account when calculating using formula (5).
Триггер 12 срабатывает при изменении пол рности входного напр жени и сигнализирует об этом блоку 27 управлени и вычислении, что необходимо дл измерени первого пикового значени интеграла отклика после возбуждени преобразовател 28. Реверсивный счетчик осуществл ет алгебраическое суммирование имс пульсов, поступающих в него через пр мой и инверсный входы. Результат подсчета поступает в блок 27, где вычисл етс степень затухани по формуле (5).The trigger 12 is triggered by changing the polarity of the input voltage and signals this control unit 27 and calculating what is needed to measure the first peak value of the response integral after energizing the converter 28. The up / down counter performs algebraic summation of pulses entering it through direct and inverse inputs. The result of the calculation goes to block 27, where the attenuation degree is calculated using the formula (5).
о Блок 1 возбуждени преобразова- вател 28 представл ет собой генератор стабильного тока, позвол ющий возбужать сейсмоприемник током как одного, таки другого направлени .The excitation unit 1 of converter 28 is a stable current generator, which makes it possible to excite a seismic receiver with current as one direction of the other.
Использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение точности определени значени степени затухани путем исключени погрешностей , присущих аналоговым интеграторам при длительном времени интегрировани . Кроме того, решейа задача аналого-частотно преобразовани переменного сигнала и выделени экстремальных значений результата интегрировани .The use of the proposed device provides an increase in the accuracy of determining the value of the attenuation degree by eliminating the errors inherent in analog integrators with a long integration time. In addition, the solution is the analog-to-frequency conversion of the variable signal and the selection of the extreme values of the integration result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884434351A SU1628028A1 (en) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884434351A SU1628028A1 (en) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1628028A1 true SU1628028A1 (en) | 1991-02-15 |
Family
ID=21378747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884434351A SU1628028A1 (en) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1628028A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-01 SU SU884434351A patent/SU1628028A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 4043175, кл. G 01 V 13/00, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1548766, кл. G 01 V 13/00, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06501541A (en) | Low power magnetostrictive sensor | |
SU1628028A1 (en) | An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters | |
KR100787789B1 (en) | Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal | |
SU1543456A1 (en) | Device for measuring parameters of magnetic record apparatus | |
SU1154561A1 (en) | Device for exciting continuous vibrations of string | |
RU2205446C2 (en) | Capacitive differential transmitter signal digitizer | |
RU2263300C1 (en) | Device for measuring cutting tool wear | |
SU1093961A1 (en) | Device for inspecting ferromagnetic articles | |
SU496504A1 (en) | Device for recording power frequency in power systems | |
SU1642258A1 (en) | Method for determination of natural oscillations of a balance with magnetoelectric balancing | |
SU1166146A1 (en) | Logarithmic function generator | |
SU842882A1 (en) | Device for monitoring machine operating modes | |
SU1580283A1 (en) | Digital ohmmeter | |
SU1275486A1 (en) | Generator of periodic oscillations for controlling electrodynamic testing machine | |
SU1368819A2 (en) | Device for recording and determining parameters of pulse signals | |
SU1479886A1 (en) | Method and apparatus for determining active and reactive power | |
SU1610432A1 (en) | Apparatus for checking quality of materials by total value of signals of acoustic emission | |
SU1418668A1 (en) | Vibration testing bench | |
SU1712928A1 (en) | Device for determining coil position in dynamic geophone | |
SU760181A1 (en) | Tape recorder parameter measuring device | |
RU1777108C (en) | Method of and device for determining parameters of electromechanical converter | |
RU1805295C (en) | Vibration-test facility for revolving wheels and disks | |
SU1559301A1 (en) | Energy meter | |
SU1406533A1 (en) | Device for monitoring shape of single electric signals | |
SU1093992A1 (en) | Automatic device for measuring capacity and loss angle tangent |