RU1777108C - Method of and device for determining parameters of electromechanical converter - Google Patents

Method of and device for determining parameters of electromechanical converter

Info

Publication number
RU1777108C
RU1777108C SU894704751A SU4704751A RU1777108C RU 1777108 C RU1777108 C RU 1777108C SU 894704751 A SU894704751 A SU 894704751A SU 4704751 A SU4704751 A SU 4704751A RU 1777108 C RU1777108 C RU 1777108C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
voltage
output
excitation
parameters
Prior art date
Application number
SU894704751A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Белоусов
Original Assignee
Belousov Aleksandr L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belousov Aleksandr L filed Critical Belousov Aleksandr L
Priority to SU894704751A priority Critical patent/RU1777108C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1777108C publication Critical patent/RU1777108C/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, геофизике и может быть использовано , в частности, дл  определени  параметров электродинамических или магнитоэлектрических сейсмоприемников электродинамических звукоизлучающих головок , микрофонов и т.д.The invention relates to measuring technique, geophysics and can be used, in particular, to determine the parameters of electrodynamic or magnetoelectric seismic receivers of electrodynamic sound-emitting heads, microphones, etc.

Цель изобретени  - повышение точности и помехоустойчивости определени  соб- ственной частоты коэффициента преобразовани  и степени затухани  электромеханических преобразователей, а также определение степени несимметрии преобразователей .The purpose of the invention is to increase the accuracy and noise immunity of determining the natural frequency of the conversion coefficient and the degree of attenuation of electromechanical converters, as well as determining the degree of asymmetry of the converters.

На фиг. 1 представлена устройства дл  определени  параметров электромеханического преобразовател , на фиг. 2 показан элемент отрицательного импеданса; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства..In FIG. 1 shows devices for determining the parameters of an electromechanical transducer; FIG. 2 shows a negative impedance element; in FIG. 3 - time diagrams of the device ..

При измерении импульс тока в возбуждени  подаетс  в цепь, образованную последовательным соединением исследуемого электромеханического преобрззовате- л  и элемента с эквивалентной отрицательной индуктивностью, равной или близкой по величине индуктивности катушки преобразовател . Длительность импульса тока возбуждени  выбираетс  достаточной дл  того, чтобы суммарна  амплитуда колебаний напр жени  на выводах исследуемого преобразовател  и элемента с отрицательной индуктивностью уменьшилась до уровн , не превышающего произведение амплитуды первого колебани  на требуемую погрешность определени  параметровIn the measurement, the current pulse in the excitation is supplied to the circuit formed by the serial connection of the electromechanical converter under study and an element with an equivalent negative inductance equal to or close to the inductance of the converter coil. The duration of the excitation current pulse is selected sufficient so that the total amplitude of the voltage fluctuations at the terminals of the converter under study and the negative inductance element decreases to a level not exceeding the product of the amplitude of the first oscillation and the required error in determining the parameters

преобразовател . По окончании действи  импульса возбуждени  производ т интегрирование напр жени  U(t), равного алгебраической сумме напр жений Ui(t) на выводах исследуемого преобразовател  и напр жени  U2(t) на выводах элемента с отрицательной индуктивностью, за вычитом напр жени  1)з(0, присутствующего на выводах дополнительно введенного компенсационного преобразовател . Врем converter. At the end of the action of the excitation pulse, the voltage U (t) is integrated, which is equal to the algebraic sum of the voltage Ui (t) at the terminals of the converter under study and the voltage U2 (t) at the terminals of the negative inductance element, minus the voltage 1) s ( 0, present at the terminals of the additionally introduced compensation converter.

интегрировани  выбирают равным или близким длительности импульса возбуждени . Кроме того, формируют и интегрируют в течение такого же периода времени два напр жени , пропорциональных квадрату иintegrations are chosen to be equal to or close to the duration of the excitation pulse. In addition, two voltages proportional to the square and

кубу напр жени  U(t). По значени м трех напр жений И, 2 и h на выходах интеграторов в конце цикла интегрировани  вычисл ют собственную частоту а. степеньvoltage cube U (t). Using the values of the three voltages And, 2 and h at the outputs of the integrators, at the end of the integration cycle, the natural frequency a is calculated. power

затухани  и коэффициент преобразовани  К по формуламattenuation and conversion coefficient K by the formulas

or- 1- (4)or- 1- (4)

г.g.

I- ИI- And

г; п g; P

з и 2(аs and 2 (a

))

11

(5)(5)

/J-0.5J8 j2T/( l2)-2)/J-0.5J8 j2T / (l2) -2)

K ™v7/T rh/li,(6)K ™ v7 / T rh / li, (6)

где Т - посто нна  интегрировани  интеграторов;where T is the constant of integration of integrators;

М и 1В - априорно известные значени  инертной массы преобразовател  и тока возбуждени ,M and 1B are the a priori known values of the inertial mass of the converter and the excitation current,

затем подают второй импульс тока возбуждени  равной длительности, но противоположной пол рности, определ ют аналогичным способом значени  трех интегралов И , 2 и з. вычисл ют степень несимметрии в преобразователе по формуле: I hi- then a second pulse of an excitation current of equal duration but opposite polarity is applied; the values of the three integrals I, 2 and h are determined in a similar way. calculate the degree of asymmetry in the Converter according to the formula: I hi-

5 ттггтптт(7)5 tttggttt (7)

Дл  уменьшени  вли ни  аддитивной погрешности интеграторов на результат определени  параметров преобразовател , последние можно вычисл ть по формуламTo reduce the influence of the additive error of the integrators on the result of determining the parameters of the converter, the latter can be calculated by the formulas

w(AVR) 2/TSixw (AVR) 2 / TSix

S3 15з I + Из IS3 153 I + From I

ftj(AVR), /3 (AVR) и K(AVR)- соответственно , усредненные значени  собственной частоты , степени затухани  и коэффициента преобразовани  электромеханического преобразовател ,ftj (AVR), / 3 (AVR) and K (AVR) - respectively, the averaged values of the natural frequency, the degree of attenuation and the conversion coefficient of the electromechanical converter,

Устройство содержит последовательно соединенные исследуемый 1 и компенсационный 2 электромеханические преобразователи , источник 2 тока возбуждени , соединенный через ключ 4 и переключатель 5 пол рности с точкой соединени  преобразователей 1 и 2,элемент 6 с эквивалентным отрицательным импедансом индуктивного характера, включенный между общей шиной и свободным выводом исследуемого преобразовател , умножители 7 и 8 напр жени , интеграторы 9-11 со сбросом в ноль, аналого-цифроэое вычислительное устройство 12 и блок 13 управлени , соединенные соответствующим образом Элемент 6 отрицательного импеданса может быть реализован по схеме (см. фиг 2) и содержать операционный усилитель (ОУ) 1. посто нные резисторы 2-4. конденсатор 5. Эквивалентна  индуктивность I. последовательное сопротивление R . Работа устройства по схеме на фиг. 1The device contains a series 1 electromechanical converters under study 1 and 2, an excitation current source 2 connected through a switch 4 and a polarity switch 5 to a connection point between converters 1 and 2, element 6 with an equivalent negative impedance of an inductive nature, connected between a common bus and a free terminal the investigated converter, voltage multipliers 7 and 8, integrators 9-11 with reset to zero, analog-digital computing device 12 and control unit 13 connected accordingly, the negative impedance element 6 can be implemented according to the scheme (see Fig. 2) and comprise an operational amplifier (op-amp) 1. constant resistors 2-4. capacitor 5. Equivalent inductance I. series resistance R. The operation of the device according to the circuit of FIG. 1

проиллюстрирована временными диаграммами на фиг. 3.illustrated by timing diagrams in FIG. 3.

Работает устройство следующим образом .The device operates as follows.

В начальный момент контакты переключател  5 и ключа 4 наход тс  в положении, показанном на фиг. 1. По сигналу I блока управлени  (БУ) 13 происходит подключение источника 3 тока возбуждени  к исследуемому преобразователю 1: по сигналу IIIAt the initial moment, the contacts of the switch 5 and the key 4 are in the position shown in FIG. 1. By the signal I of the control unit (BU) 13, the source 3 of the excitation current is connected to the converter 1 under investigation: by the signal III

происходит обнуление интеграторов 9-11. По окончании действи  импульса возбуждени  начинаетс  такт интегрировани  сигналов U(t), V(t) и Q(t). По окончании такта интегрировани  БУ 13 формирует сигнал IVintegrators 9-11 are reset. At the end of the action of the excitation pulse, the integration cycle of the signals U (t), V (t) and Q (t) begins. At the end of the integration cycle BU 13 generates a signal IV

запуска аналого-цифрового вычислительного устройства (ВУ) 12, которое производит вычисление параметров w ,/ и К по формулам (4)-(6).start analog-digital computing device (WU) 12, which performs the calculation of the parameters w, / and K according to formulas (4) - (6).

При необходимости БУ 13 формируетIf necessary, BU 13 forms

сигнал I переключени  пол рности тока возбуждени  и все операции повтор ютс  аналогично описанным ранее. После окончани  второго цикла интегрировани  производитс  вычисление усредненных параметров vj(AVR),the drive current polarity switching signal I and all operations are repeated as previously described. After the second integration cycle is completed, the averaged parameters vj (AVR) are calculated.

Claims (2)

/3 (AVR) и K(AVR) и степени S несимметрии преобразовател  1 по формулам (7)-(10). Формула изобретени  1. Способ определени  параметров электромеханического преобразовател ./ 3 (AVR) and K (AVR) and degree S of asymmetry of transducer 1 according to formulas (7) - (10). SUMMARY OF THE INVENTION 1. Method for determining the parameters of an electro-mechanical converter. заключающийс  в возбуждении преобразовател , нагруженного отрицательным сопротивлением , и анализе переходного процесса затухающих колебаний по сигналам напр жени , отличающийс  тем,the method consisting in excitation of a converter loaded with a negative resistance and analysis of a transient process of damped oscillations from voltage signals, characterized in that что, с целью повышени  точности определени  параметров преобразовател , при анализе переходного процесса по око.нчании действи  импульса возбуждени  производ т суммирование напр жени  Ui(t) на исследуемом преобразователе напр жени  U2(t) на отрицательном сопротивлении и напр жени  Daft), равного шумовой составл ющей сигнала Ui(t), вз того с обратным знаком, из полученной суммы U(t) напр жений формируют напр жени  V(t) и Q(t), про- порциональные квадрату и кубу напр жени  U(t), интегрируют напр жени  U(t), V(t) и Q(t) в течение времени Т, затем возбуждают преобразователь вторым элек- .that, in order to increase the accuracy of determining the parameters of the converter, when analyzing the transient process at the end of the excitation pulse, the voltage Ui (t) on the studied voltage converter U2 (t) at the negative resistance and the voltage Daft), equal to the noise of the signal component Ui (t), with the opposite sign, from the sum of the voltage U (t) obtained, the voltages V (t) and Q (t) are formed, which are proportional to the square and the cube of voltage U (t), integrate voltages U (t), V (t) and Q (t) during time T, then excite second electric converter. трическим импульсом длительности и величины , но противоположной пол рности, и провод т аналогичные суммировани  и интегрировани  напр жени , а собственную частоту W колебаний, степень /J затухани tric pulses of duration and magnitude, but of opposite polarity, and carry out similar summation and integration of the voltage, and the natural frequency W of the oscillations, the degree of / J attenuation и коэффициент К преобразовани  определ ют по формулам:and the conversion coefficient K is determined by the formulas: с Mi I- I li l .with Mi I- I li l. 5 ThT+TTjT 5 ThT + TTjT W 1/r-liVr4 Ii/l3-3(li/l2)2 : W 1 / r-liVr4 Ii / l3-3 (li / l2) 2: / 0,5-V8.|22/(3 -11 13) / 0.5-V8. | 22 / (3 -11 13) K WVM .Tli/lbK WVM .Tli / lb 1 т-т1 t i / U(t) dt: I2 - 7 / V(t) dt; I3 оi / U (t) dt: I2 - 7 / V (t) dt; I3 about где Иwhere and 1 т / Q(t) dt - величины интегралов напр  о1 t / Q (t) dt are the values of the integrals, e.g. жений U(t), V(t), Q(t) получаемых при воэбуж- дении преобразовател  первым импульсом;ratios U (t), V (t), Q (t) obtained upon excitation of the converter by the first pulse; И -интеграл напр жений U(t), полученный при возбуждении вторым импульсом;And is the voltage integral U (t) obtained upon excitation by the second pulse; г - посто нна  времени интегрировани ;g is the time constant of integration; М и в - априорно известные значени  инертной массы преобразовател  и тока возбуждени .M and B are the a priori known values of the inertial mass of the converter and the excitation current. 2. Устройство дл  определени  параметров электромеханического преобразо- вател , содержащее источник тока возбуждени  и элемент отрицательного сопротивлени , первый вывод которого сосди2 ог--СИ2. A device for determining the parameters of an electromechanical transducer, containing an excitation current source and a negative resistance element, the first output of which is adjacent нен с общей шиной устройства, а второй вывод  вл етс  клеммой дл  подключени  первого вывода исследуемого преобразовател , управл емый ключ и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с блоком управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и увеличени  числа одновременно измер емых параметров преобразовател , в него введены три интегратора , два перемножителч напр жений, переключатель пол рности тока и компенсационный электромеханический преобразователь , размещенный на основании, предназначенном дл  установки исследуемого преобразовател , при этом первый вывод компенсационного преобразовател   вл етс  клеммой дл  подключени  второго вывода исследуемого преобразовател , второй вывод компенсационного преобразовател  соединен с обоими входами первого перемножмтел , первым входом второго перемножител , входом второго интегратора и вторым входом второго перемножител , выход которого соединен с входом третьего интегратора, выходи всех интеграторов соединены с входами аналого-цифрового преобразовател .is connected to the device’s common bus, and the second output is a terminal for connecting the first output of the studied transducer, a controlled key and an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the control unit, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy and increase the number of measurements simultaneously parameters of the converter, three integrators, two voltage multipliers, a current polarity switch and a compensating electromechanical converter located on the base designated for installation of the studied converter, the first output of the compensation converter being a terminal for connecting the second output of the studied converter, the second output of the compensation converter is connected to both inputs of the first multiplier, the first input of the second multiplier, the input of the second integrator and the second input of the second multiplier, the output of which is connected with the input of the third integrator, the outputs of all integrators are connected to the inputs of the analog-to-digital converter. 11 фи2. 2Редактор Т. Шаговаfi2. 2 Editor T. Shagova Составитель А. Кашаев Техред М.МоргенталCompiled by A. Kashaev Tehred M. Morgenthal . 3.. 3. Корректор О. ГустиProofreader O. Gusti
SU894704751A 1989-06-29 1989-06-29 Method of and device for determining parameters of electromechanical converter RU1777108C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894704751A RU1777108C (en) 1989-06-29 1989-06-29 Method of and device for determining parameters of electromechanical converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894704751A RU1777108C (en) 1989-06-29 1989-06-29 Method of and device for determining parameters of electromechanical converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1777108C true RU1777108C (en) 1992-11-23

Family

ID=21453982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894704751A RU1777108C (en) 1989-06-29 1989-06-29 Method of and device for determining parameters of electromechanical converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1777108C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1777108C (en) Method of and device for determining parameters of electromechanical converter
SU1628029A1 (en) Determination of geophone attenuation
KR840002376B1 (en) Electronic electric-energy meter
SU1442959A1 (en) Apparatus for measuring natural electric field in conducting media
SU890317A1 (en) Device for measuring amplitudes at acoustic logging
SU828121A1 (en) Device for measuring capacitor capacitance
SU1599804A1 (en) Apparatus for measuring parameters of two-component two-terminal networks
SU1449953A1 (en) Apparatus for measuring induction of varying magnetic field
SU853575A1 (en) Device for measuring pulse magnetic permeability
SU1267290A1 (en) Converter of parameters of conductivity transducer
SU1495737A1 (en) Method for determining degree of attenuation of electrodynamic seismoreceiver
RU2046301C1 (en) Vibration meter
SU765765A1 (en) Device for measuring magnetic flux increment
SU1166146A1 (en) Logarithmic function generator
SU1610432A1 (en) Apparatus for checking quality of materials by total value of signals of acoustic emission
SU1123006A1 (en) Method of determination of electromagnetic geophone conversion coefficient
RU2017161C1 (en) Capacitance measurement device
RU1775693C (en) Method and device for measuring magnetic field intensity
SU957131A1 (en) Device for checking electric circuit
SU1228058A1 (en) Device for measuring magnetic permeability of ferromagnetic materials
SU1324800A1 (en) Instrument transducer of welding current
SU496504A1 (en) Device for recording power frequency in power systems
SU930183A1 (en) Device for registering hysteresis dynamic loops
SU1628028A1 (en) An apparatus for determining a degree of attenuation of measuring magnetic electrical converters
SU1091097A1 (en) Method of measuring magnetic flux of ferromagnetic with cyclic reversal of magnetizytion