SU1167533A1 - Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы - Google Patents

Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы Download PDF

Info

Publication number
SU1167533A1
SU1167533A1 SU813331397A SU3331397A SU1167533A1 SU 1167533 A1 SU1167533 A1 SU 1167533A1 SU 813331397 A SU813331397 A SU 813331397A SU 3331397 A SU3331397 A SU 3331397A SU 1167533 A1 SU1167533 A1 SU 1167533A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring circuit
output
input
circuit
phase
Prior art date
Application number
SU813331397A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Алексеевич Мишин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4903
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 Предприятие П/Я Г-4903 filed Critical Предприятие П/Я Г-4903
Priority to SU813331397A priority Critical patent/SU1167533A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1167533A1 publication Critical patent/SU1167533A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

УСгРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И КОНЦЕНТРАЩШ ЭЛЕКТРОНОВ НЕСТАЦИОНАРНОЙ 1ШАЗШ, содержащее индуктивный преобразователь , включенный в измерительный контур двухконтурной резонансной . системы автогенератора, амплитудный детектор, вход которого соединен с измерительным контуром, а выход - с блоком регистрации, о тличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности и расширени  диапазона измерений, между измерительным контуром и блоком регистрации включен блок синхроннофазового след щего фильтра, содержащий импульсно-фазовый детектор с запоминающим конденсатором на выходе , первый вход импульсно-фазового детектора соединен с измерительным контуром, второй вход с выходом генератора эталонного сигнала, а выход - с блоком регистрации и через последовательно соеди (Л ненные фильтр разностной частоты и усилитель посто нного тока - с управл ющим элементом измерительного контура.

Description

9:1 м
со
САЭ
Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к устройствам дл  исследовани  электрофизических свойств газа в высокотемпературных газодинамических установках кратковременного действи .
Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение диапа|зона измерений путем одновременно|го измерени  электропроводности и концентраций электронов нестационарной плазмы.
На чертеже представлена блоксхема устройства дл  измерени  электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы.
Устройство содержит автогенератор 1, измерительный контур 2 с управл ющим элементом, амплитудный .детектор 3, блок 4 регистрации эталонной последовательности импуль сов (ЭПИ), импульсно-фазовый детектор 5, генератор 6 эталонного синала (ЭПИ), запоминающий конденсатор 7, фильтр 8 разностной частоты, усилитель 9 посто нного тока.
Вход амплитудного детектора 3 соединен с измерительным контуром 2 а выход - с первым входом блока 4 регистрации. Первый вход импульснофазового детектора 5 также соединен с измерительньЫ контуром 2, второй вход - с генератором 6 эталонного сигнала, а выход, нагруженный на запоминающий конденсатор 7, соединен с вторым входом блока 4 регистрации и с входом фильтра 8 разностной частоты, представл ющего собой интегрально-дифференцирующее звено, выход которого соединен с входом усилител  9 посто нного тока , выходом соединенного с управл ющим элементом измерительного контура 2.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на вход импульснофазового детектора 5 эталонного сигнала с выхода генератора 6 на выходе детектора 5 вырабатываютс  короткие импульсы, амплитуда которых пропорциональна разности фаз меду колебанием измерительного контура 2 и поступакщим с генератора 6 эталонным сигналом. При поступлении на вход детектора 5 эталонного сигнала с посто нной начальной расстройкой Р„ ( ск относительно резонансной частоты контура 2, перва  разность его фазы в промежутке между двум  импульсами задана и  вл етс  посто нной величиной
.пи... (з
интервал между дискретгде п ными значени ми времерегулировани  Tnj
а,2ГР,Тр относительна  начальна  расстройка.
Работа устройства основана на сравнении фаз колебаний измерительнго контура и эталонной последователности импульсов и установлении посто нной разности фаз этих колебаний имеющих одинаковые частоты, завис щей от расстройки измерительного (синхронизируемого) контура ;
Частота (синхронизируемого) контура выбираетс  равной частоте какой-либо гармоники эталонной последовательности импульсов. При этом длительность импульса эталонного сигнала настолько мала, что внутри импульса разность фаз сигнала и (синхронизируемого) контура  вл етс  посто нной. При прохождении ударного фронта через индуктивный преобразователь (катушку контура 2) охватывающий движущийс  проводник, в нем возникает магнитный поток (вихревые токи), который вызывает при комплексном изменении сопротивлений , вносимых в контур проводником , по вление ЭДС электромагнитной индукции (сигнала).
При расстройке измерительного контура (при изменении его собственной частоты), разность фаз сравниваемых напр жений измен етс  и импульсно-фазовый детектор 5 вырабатывает сигнал фазовой ошибки ( . Этот сигнал  вл етс  последовательностью разности фаз напр жени  (синхронизируемого ) контура 2 и необходимой гармоники ЭПИ генератора в моменты дискретного времени.
Сформированный импульсный сигнал с выхода детектора 5 на врем  действи  импульса подключаетс  к запоминающему конденсатору 7, с помощью которого на выходе формируетс  сту: .пенчатое пр моугольное напр жение, которое через фильтр 8 и усилитель посто нного тока управл ет частотой измерительного контура 2. Воз3
действу  на управл ющий элемент, это напр жение измен ет резонансную частоту контура 2 в соответствии с законом вхО|ЦНого сигнала. По измеренным напр жени м на входе блока А регистрации определ ют проводимость и и концентрацию
п- электронов плазмы по формулам о
ьн («o-oo RKN c|(Rrp/R,);
Шо 7 mjjfo 1
,,
е
(о ° е u77(Rrp/Rj
где Шр, е и fg - масса, зар д электрона и диэлектрическа  посто нна  соответственно; 0 - поправочный коэффициент;
УО собственна  резонансна  частота; Мд- магнитна  проницаемость;
вносимое в контур активное сопротивление;
, радиусы границы потока и контура COO ветственно;
U0 - изменение собственной резонансной частоты измерительного контура.
При этом Гц, определ ют из измен ни  амплитуды напр жени  на измерительном контуре при внесении плдз мы , а й(0 - из изменени  на запоми- нающем конденсаторе в тот же момент времени.
При стабильности частоты ЭПИ 10 предлагаемое устройство обеспечивает точность синхронизации по частоте и фазе 0,05 град., что позвол ет реализовать точность измерител  до 1-3%.
Сравнительные оценки и расчетные данные измеренных d и Пр с известными показывают, что при наибольшей относительной полосе захвата и начальной расстройке включенного блока синхронно-фазового след щего фильтра в реальном масштабе времени 1-2 мкс обеспечиваетс  наименьша  дисперси  ошибок воспроизведени  частоты и фазы d, и бД , которые не превышают величиТ СК .
ны о,1 рад.
675334
При относительной нестабильности частоты контура 2 Е, 10 отклонение резонансной частоты от равновесного и разности фаз от ((ста.н динамическа  ошибка слежени  (воспроизведени ) составл ет доли радиан б9$0,1 рад., или 12-13 град.
В результате повьш1аетс  частотна  и фазова  стабильность измерительного контура в режиме синхронизма . Это позвол ет снизить динамическую ошибку воспроизведени  в 5-10 раз и Повысить точность измерител  до 1-3 по сравнению с 10-20% известноt5 го устройства.
Благодар  включению в измеритель новог о блока синхронно-фазового след щего фильтра в полосе удержани  максимально возможного отклонени 
20 частоты и фазы измерительного контура и и Дц 1 обеспечиваетс  наилучша  фильтраци  помех. При максимально допустимой амплитуде девиации фазы ошибка, обусловленна 
25 действием помехи, при дискретной шумовой полосе д F J.3 3 кГц не превьшгает 0,1-0,15 рад., что снижает значение этих величин в 3-5 раз по сравнению с данными известных устройств.
Быстродействие измерител  сохран етс  высоким ( мкс) . При этом обеспечиваетс  наименьша  динамическа  ошибка воспроизведени  частоты и , фазы в режиме синхронизма (,1радД Это позвол ет повысить помехоустойчивость и надежность измерител  в услови х воздействи  электромагнитных помех, сопутствующих мощным импульс .,„ ным разр дам малой длительности
4
10 - 10 с, в 3-5 раз, что расшир ет сферу применени  измерител  и позвол ет его использовать при исследовании электрофизических свойств 5 нестационарной плазмы с высоким : разрешением во времеКи.
Кроме того, поскольку дл  случа  сильных ударных волн, когда степень ионизации велика, электропроводность
50 полностью ионизованной плазмы практически не зависит от концентрации электронов ng и пропорциональна Тд f, возможно использование данного измерител , обеспечивающе55-го повьш1енную точность 1-3%, дл  определени  Те и - - частоты упругих столкновений электронов с частицами (ионами).

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ПЛАЗМЫ, содержащее индуктивный преобразователь, включенный в измерительный контур двухконтурной резонансной .
    ^системы автогенератора, амплитудный детектор, вход которого соединен с измерительным контуром, а выход - с блоком регистрации, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, между измерительным контуром и блоком регистрации включен блок синхроннофазового следящего фильтра, содержащий импульсно-фазовый детектор с запоминающим конденсатором на выходе, первый вход импульсно-фазового детектора соединен с измерительным контуром, второй вход с выходом генератора эталонного ~ сигнала, а выход - с блоком регист- £ * рации и через последовательно соеди- л л ненные фильтр разностной частоты и усилитель постоянного тока - с ζΤ управляющим элементом измерительного контура. 1167533
SU813331397A 1981-08-12 1981-08-12 Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы SU1167533A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813331397A SU1167533A1 (ru) 1981-08-12 1981-08-12 Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813331397A SU1167533A1 (ru) 1981-08-12 1981-08-12 Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1167533A1 true SU1167533A1 (ru) 1985-07-15

Family

ID=20974372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813331397A SU1167533A1 (ru) 1981-08-12 1981-08-12 Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1167533A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Чериетский А.В., Зиновьев О.А. и Козлов О.В, Аппаратура и методы измерений плазменных исследований. Атомиздат, 1965, с. 931-953, рис. 23. Теш1о4№1зика высоких температур, т. 6, W 6, 1968, с. 973-979, рис. 1 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5090250A (en) Electromagnetic flowmeter utilizing magnetic fields of a plurality of frequencies
Bartnikas A commentary on partial discharge measurement and detection
US8914249B2 (en) Resistance measuring apparatus
JPS6250764B2 (ru)
CN110988430B (zh) 基于数字二次谐波检波和纹波补偿的磁通门大电流传感器
US4157035A (en) Inductive flow meter
JPS6166123A (ja) 電磁流量計変換器
SU1167533A1 (ru) Устройство дл измерени электропроводности и концентрации электронов нестационарной плазмы
JPH0252220A (ja) 信号形成装置
US4112345A (en) Stepping motor with energizing circuit
de Carvalho et al. A PID SRF‐PLL based algorithm for positive‐sequence synchrophasor measurements
US5122725A (en) Negative feedback power supply apparatus
Zhao et al. A SVD-based synchrophasor estimator for P-class PMUs with improved immune from interharmonic tones
US4284860A (en) Time doman measurement of moving coil loudspeaker driver parameters
CN116794560B (zh) 一种宽频剩余电流传感器
SU1091097A1 (ru) Способ измерени магнитного потока циклически перемагничиваемого ферромагнетика
Laycock et al. Filtering applications in static distance relays
JPS57196697A (en) Dynamic type speaker
JPH07333020A (ja) 電磁流量計
JPH04104013A (ja) 電磁流量計
JPH05172600A (ja) 容量式電磁流量計
JPS6425068A (en) Insulation-resistance measuring method, wherein fluctuation in circuit constant is compensated
JPH04340423A (ja) 電磁流量計変換器
JPH0792179A (ja) 回転検出装置
JPH0445110B2 (ru)