SU1238010A1

SU1238010A1 - Device for measuring physical properties of substances

Info

Publication number: SU1238010A1
Application number: SU823511111A
Authority: SU
Inventors: Евгений Антонович Кривич; Игорь Александрович Кулик; Виктор Сергеевич Прокофьев
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1986-06-15

Abstract

Изобретение может быть использовано при создании установок дл исследовани магнитных свойств веществ, в частности с использованием магнитного резонанса. Цель изобретени - повьшекие точности измерени . Устройство содержит генератор 1 развертки, переключатели 2 и 5, блок регулировани 4, блок 6 смещени , блок Зи7 сравнени , усилитель 8 с регулируемым коэффициентом усилени , регистрирующий прибор 9, обмотку 10 соленоида и эталонный резистор 11. Блоки 3 и 7 сравнени вьтопнены на резисторах . В качестве усилител 8 используетс операционный усилитель с резистором в обратной цепи, который служит регул тором коэффициента усилени . Генератор 1 развертки вьтол- нен в виде управл емого интегратора, а в качестве блока 4 регулировани используютс последовательно соединенные интегратор и транзистор. 1 ил. с 9 (ЛThe invention can be used to create installations for studying the magnetic properties of substances, in particular using magnetic resonance. The purpose of the invention is higher measurement accuracy. The device contains a sweep generator 1, switches 2 and 5, a control unit 4, a displacement block 6, a comparison block Zi7, an adjustable gain amplifier 8, a registering device 9, a solenoid winding 10 and a reference resistor 11. The comparison blocks 3 and 7 are mounted on resistors . As amplifier 8, an operational amplifier with a resistor in the feedback circuit is used, which serves as a gain control factor. The sweep generator 1 is embodied in the form of a controlled integrator, and the serially connected integrator and transistor are used as the control unit 4. 1 il. from 9 (L

Description

10ten

Изобретение относитс к измерени м и может быть использовано при созании установок дл исследовани свойств веществ, в частности с использованием магнитного резонанса. 5The invention relates to measurements and can be used in the construction of installations for studying the properties of substances, in particular using magnetic resonance. five

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений за счет упрощени схемы устройства.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by simplifying the design of the device.

На чертеже приведена схема по сн юща работу устройства.The drawing is a diagram illustrating the operation of the device.

Устройство дл измерени свойств веществ,содержит генератор 1 развертки , вход которого соединен переключающим кЬнта:ктом первого переключате 2, а выход - с первым входом пер- tS Вore блока 3 сравнени , блок 4 регулировани , вход которого подключен к размыкакнцему контакту второго пере-- ключател 5, последовательно соединенные блок 6 смещени и второй блок 7 сравнени а также усилитель 8 С регулируе влм коэффициентом усилени , выход которого подключен ко вто- рому входу первого: блока 3 сравнени и входу регистрирующего прибсфа 9, ВЫХ.ОД первого блока 3 сравнени соединен с размыкающим контактом .первого ключа 2, причем переключа щ е контакты первого н второго переключателей 2A device for measuring the properties of substances contains a sweep generator 1, the input of which is connected by a switching switch: the first switch 2, and the output is connected to the first input of the comparison unit 3, the control unit 4, the input of which is connected to the second contact of the second switch key 5, series-connected offset unit 6 and second comparison unit 7 as well as amplifier 8 With adjusting the gain factor, the output of which is connected to the second input of the first: comparison unit 3 and recording input 9, OUT. a comparing unit 3 is connected to the break contact .First key 2, the change-over switches o f n second contacts of the first switch 2

25 25

и 5 объединены, вход масштабного уеи- 30 жение в точке а равно нулю.and 5 are combined, the input of the scaled distance at point a is zero.

лител 8 соединен с выходом второго блока 7 сравнени , а выход первого блока 3 сравнени соединен с пёреклю- чанздим контактом второго ключа 5. Устройство содержит также объект регули- 35 этом мен етс масштаб представлени The unit 8 is connected to the output of the second comparison unit 7, and the output of the first comparison unit 3 is connected to the primary contact of the second key 5. The device also contains an object to be controlled; this changes the presentation scale

ровани , в качестве которого используютс последовательно соединенные обмотка 10 соленоида и эталонный резистор 11.This device uses a coil 10 of the solenoid connected in series and a reference resistor 11.

Блоки 3 и 7 сравнени выполнены на резисторах. В качестве усилител 8 Используетс операционный усилитель с резистором в обратной цепи, который служит регул тором коэффициента усилени , в качестве блока 4 регулирова- 45 величины коэффициента усилени усилиBlocks 3 and 7 of the comparison are made on resistors. As an amplifier 8 An operational amplifier with a resistor in the reverse circuit, which serves as a gain control, is used, as the unit 4 is regulated by 45 values of the gain factor

ни используютс последовательно соединенные интегратор и транзистор. Ге- нератор 1 развертки выполнен в виде управл емого интегратора. neither are the series-connected integrator and transistor. The sweep generator 1 is designed as a controlled integrator.

В исходном состо нии переключатели 2 и 5 наход тс в положении I. Величины напр жений на выходе генератора 1 развертки и на выходе блока 6 смещени равны нулю. Соответственно и ток в обмотке 10 соленоида тоже ра- вен нулю.In the initial state, the switches 2 and 5 are in position I. The magnitudes of the voltages at the output of the sweep generator 1 and at the output of the offset unit 6 are zero. Accordingly, the current in the winding 10 of the solenoid is also zero.

Дл того, чтобы обнаружить полезный сигнал, например линию резонанса.In order to detect a useful signal, for example a resonance line.

с помощью регул тора коэф циевта усилени усилител 8 устанавливают максимальную амплитуду ток4 развертки и запускают генератор 1 с требуемой скоростью. При этом напр жение с выхода генератора 1 разверткп поступает на вход первого блока 3 сравнени , где оно сразниваетс с выхоД ным напр жением усилител 8..Сигнал разности через ключ 5 поступает на блок 4 регулировани . Выходной ток блока 4 регулировани , протека через цепь объекта регулировани 10 и 11, создает в соленоиде 10 магнитное по е и падение напр жени на резисторе 11 будет пропорционально протекающему току. Это напр жение сравниваетс в блоке 7 сравнени с выходным н пр сением блока 10 смещени , усиливаетс усилителем 8 и подаетс на второй вход блока 3 сравнени .using the gain gain controller of the amplifier 8, the maximum amplitude of the sweep current 4 is set and the generator 1 is started at the required speed. In this case, the voltage from the output of the oscillator 1 sweeps into the input of the first comparison unit 3, where it is matched with the output voltage of the amplifier 8. The difference signal goes through the switch 5 to the control unit 4. The output current of the control unit 4, which flows through the circuit of the control object 10 and 11, creates a magnetic in e in the solenoid 10 and the voltage drop across the resistor 11 will be proportional to the flowing current. This voltage is compared in the comparison unit 7 with the output voltage of the biasing unit 10, amplified by the amplifier 8 and fed to the second input of the comparison unit 3.

.Так как описанный контур представл ет собой систему регулировани с отрицательной обратной св зью, блок 4 , регулировани вырабатывает такой выходной TdK, который обеспечивал бы .минимальное рассогласование между сигналом с выхода генератора 1 и сигналом с выхода уснлител 8, т.е. напр При Посто нной амплитуде выходного напр жени генератора 1 развертки можно измен ть величину тока, измен коэффициент усилени усилител 8.При. Since the described circuit is a negative feedback control system, block 4, the control generates an output TdK that provides the minimum mismatch between the signal from the output of the generator 1 and the signal from the output of the suppressor 8, i.e. eg With a constant amplitude of the output voltage of the sweep generator 1, the current can be changed by changing the gain of the amplifier 8.

измер емого п 1раметра на регистрирующем приборе 9. Амплитуда напр жени на выходе генератора 1 развертки выбираетс равной пределу измерени по координате X регистрирующего прибора 9.the measured 1 meter on the recording device 9. The voltage amplitude at the output of the sweep generator 1 is chosen equal to the measurement limit on the X coordinate of the recording device 9.

Измен величину выходного напр жени блока 6 смещени , можно измен ть величину тока независимо отBy varying the output voltage of the bias unit 6, it is possible to vary the amount of current regardless of

тел 8.tel 8.

Это позвол ет расширить любой участок измер емого параметра на всю шкалу регистрирующего прибора 9, выбрав соответствующий масштаб с помощью регул тора коэффициента усилени усилител 8, поддержива посто нное значение регулируемого параметра с помощью блока 6 смещени .This allows you to expand any part of the measured parameter to the full scale of the recording device 9, selecting the appropriate scale using the gain control of the amplifier 8, maintaining a constant value of the adjustable parameter using the offset unit 6.

Вводить смещение можно как одновременно с подачей напр жени развертки, если это допустимо услови ми эксперимента , так и безударно после остановки хода развертки, компенсиру все или часть напр жени , поступак цего с генератора 1 развертки, напр жением с блока 6 смещени . При этом переключатели 2 и 5 должны находитьс в по- ложении II.The offset can be entered at the same time as the sweep voltage is applied, if it is permissible by the experimental conditions, and unstressed after stopping the sweep stroke, compensating all or part of the voltage coming from the sweep generator 1, the voltage from the offset block 6. In this case, switches 2 and 5 should be in position II.

При полной компенсации выходного напр жени генератора 1 разйертки напр жением блока 6 сметценн , что можно сделать с высокой степенью точное ти, повыша чувствительность изменением положени ручки движка резистора усилител 8, можно измерить значение регулируемого параметра, например тока или пол , в выбранной точке по положению ручки блока 6 смещени .When the output voltage of the generator 1 of the discharger is fully compensated by the voltage of the block 6 is estimated, which can be done with a high degree of precision, by increasing the sensitivity by changing the position of the slider knob of the resistor of the amplifier 8, you can measure the value of the adjustable parameter, such as current or field, handles of the block 6 offset.

Реализаци режима, безударного введени смещени основана на том, что либо в блок 4 регулировани , либо в объект регулировани введено интег- ральное звено. Тогда при остановке резвертки напр жение в точке а равно нулю и при переводе переключателей 2 и 5 в положение И интегральное Эве- но сохран ет набранное значение ре- гулируемого параметра и любые манипул ции с ручками блока 6 смещени и резистора усилител 8 не привод т к изменению регулируемого параметра.The implementation of the mode of shock-free bias is based on the fact that an integral element is introduced into either the control unit 4 or the control object. Then, when the reamer stops, the voltage at point a is zero and when switches 2 and 5 are turned to position And integral, EWo saves the typed value of the controlled parameter and any manipulations with the knobs of the bias unit 6 and the resistor of the amplifier 8 do not result change the adjustable parameter.

После введени смещени , требуема величина которого определ етс по положению сигнала на регистрирующем приборе 9, безударный возврат пере ключателей 2 и 5 в положение I обеспечиваетс , если потендаал точки а равен нулю. Это требование осуществРедактор Н.ГорватAfter the introduction of an offset, the required value of which is determined by the position of the signal on the recording device 9, the shock-free return of the switches 2 and 5 to the position I is provided if the potential of point a is zero. This requirement is implemented. Editor N.Gorvat

Заказ 3285/46Order 3285/46

Тираж 728ПодписноеCirculation 728 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

ПО делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска каб., д. 4/5Software inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk kab., D. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

л етс автоматически за счет обеспечени переключателем 2 в положении II что превращает интегратор генератора 1 развертки в инерционное звено, повтор ющее на вьгходе входное напр жение .. .automatically by providing switch 2 in position II, which turns the integrator of the sweep generator 1 into an inertial link repeating the input voltage on the input.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the physical properties of substances, comprising a sweep generator, the input of which is connected to the switch contact of the first switch, and the output to the first input of the first comparator unit, the control unit whose input is connected to the disconnecting contact of the second switch, series-connected bias unit and the second block comparison, as well as an amplifier with adjustable gain, the output of which is connected to the second input of the first comparison unit and the input of the recording device, the output of the first The comparator unit is connected to the closing contact of the first switch, the output of the regulator unit is connected to the second input of the second comparator unit through the control object, in order to improve the measurement accuracy, the input of the mentioned amplifier is connected to the output of the second comparator unit, and the output of the first comparison unit is connected to the switching contact of the second switch.

Compiled by M. Klykova

Tehred L. Oleiyik Proofreader A.Obruchar