SU1539704A1

SU1539704A1 - Device for measuring frequency of natural oscillations of electrodynamic or magnetoelectric transducer

Info

Publication number: SU1539704A1
Application number: SU874348290A
Authority: SU
Inventors: Леонид Александрович Белоусов; Александр Леонидович Белоусов
Original assignee: Л.А.Белоусов и А.Л.Белоусов
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к электрорадиоизмерени м, и может быть использовано дл определени частоты собственных колебаний сейсмоприемника. Цель изобретени - повышение точности измерени за счет исключени необходимости изготовлени трудоемкой эталонной индуктивности катушки преобразовател . При включении возбуждающего усилител 1, в цепь положительной обратной св зи которого включают испытуемую катушку преобразовател 2, возникают колебани . С помощью регулировки одного из элементов двухполюсника 3, подключенного к возбуждающему усилителю, добиваютс резонанса. При этом компенсируетс индуктивность катушки преобразовател , так как сопротивление двухполюсника становитс равным отрицательной индуктивности этой катушки. 3 ил.The invention relates to a measurement technique, namely, radio measurements, and can be used to determine the natural frequency of a geophone. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the need to manufacture a laborious reference inductance of a converter coil. When the excitation amplifier 1 is turned on, whose positive feedback circuit includes the transducer 2 under test, oscillations occur. By adjusting one of the elements of the two-terminal 3 connected to the exciting amplifier, a resonance is obtained. In this case, the inductance of the converter coil is compensated, since the resistance of the two-pole device becomes equal to the negative inductance of this coil. 3 il.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс к радиотехнике , геофизике, электрорадиоизмере- ни м и может быть использовано, в частности, дл определени частоты собственных колебаний электродинамического или магнитоэлектрического сейсмоприемника, дл измерени частоты механического резонанса динамической (магнитоэлектрической) звукоизлу чающей головки электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы Цель изобретени - повышение точности измерени за счет исключени необходимости изготовлени трудоем- кой эталонной индуктивности катушки преобразовател .The invention relates to radio engineering, geophysics, electrical measurements, and can be used, in particular, to determine the natural vibration frequency of an electrodynamic or magnetoelectric seismic receiver, to measure the frequency of mechanical resonance of a dynamic (magnetoelectric) sound-emitting head of an electrical measuring device of a magnetoelectric system. measurement by eliminating the need to manufacture time-consuming reference inductance of the coil converter

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - двухполюсники дл устройства измерени , примеры выполнени ;FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 and 3 — bipolar networks for a measurement device, exemplary embodiments;

Устройство содержит возбуждающий усилитель 1, в положительную цепь которого необходимо включать испытуемый преобразователь 2 и друхпо- люсник 3 емкостного характера, состо щий из дифференциального операционного усилител 4 и сопротивлений 5-7. Сопротивлени 5 и 6 включены соответ- ,с т вен но между выходом усилител Аи неинвертирующим и инвертирующим его входами. Сопротивление 7 включено между инвертирующим входом усилител k и общей шиной. Неинвертирующий вход усилител k подключен к цепи положительной обратной св зи возбуждающего усилител 1.The device contains an excitation amplifier 1, in the positive circuit of which it is necessary to include the transducer 2 under test and a switching capacitor 3 of capacitance character 3 consisting of a differential operational amplifier 4 and resistances 5-7. Resistances 5 and 6 are connected respectively with tons between the output of the amplifier A and non-inverting and inverting inputs. Resistance 7 is connected between the inverting input of the amplifier k and the common bus. The non-inverting input of amplifier k is connected to the positive feedback circuit of the driving amplifier 1.

В конкретных схемах двухполюсников (фиг. 2 и 3) использованы резисторы, конденсаторы и операционный усилитель .In specific two-terminal circuits (Fig. 2 and 3), resistors, capacitors and an operational amplifier are used.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При значительном разбросе индук- тивности катушки преобразовател целесообразно применить метод совместных измерений, т.е. измер ть частоту автоколебаний при нескольких значе- ни х эквивалентной отрицательной индуктивности, затем определ ть собственную частоту колебаний преобразовател путем решени системы уравнений , св зывающих параметры колебательного процесса с индуктивностью катушки преобразовател With a significant variation in the inductance of the converter coil, it is advisable to apply the joint measurement method, i.e. measure the frequency of self-oscillations at several equivalent negative inductance values, then determine the natural frequency of the converter by solving a set of equations relating the parameters of the oscillatory process with the converter inductance

Z,Z

zf - г 5Гzf - 5G

с $ with $

0 0

5 5 5 5

00

5 д 5 d

Удобство при совместных измерени х состоит в том, что измен ть значение эквивалентной индуктивности можно путем простого изменени сопротивлени одного из резисторов двухполюсника .Convenience with joint measurements is that the equivalent inductance value can be changed by simply changing the resistance of one of the two-pole resistors.

Дл получени возможности стабилизации амплитуды один из резисторов должен быть регулируемым.To be able to stabilize the amplitude, one of the resistors must be adjustable.

Эквивалентный импеданс между выводами двухполюсников имеет характер отрицательной индуктивности с последовательно включенным сопротивлением , значение которого может быть выбрано либо положительным, либо отрицательным .The equivalent impedance between the two-pole outputs has the character of a negative inductance with a series-connected resistance, the value of which can be chosen either positive or negative.

Наличие в схеме всего одного операционного усилител и сопротивлений емкостного характера повышает надежность и точность устройства.The presence in the circuit of only one operational amplifier and capacitance resistances increases the reliability and accuracy of the device.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the natural oscillation frequency of an electrodynamic or magnetoelectric transducer, containing a stimulating amplifier, the positive feedback circuit of which is intended to connect the transducer under investigation, and the output is the output of the device, characterized in that it is equipped with a differential ( operational amplifier and three capacitors of the capacitance type, the first and second of which are connected respectively between the output and the inverting and non vertiruyuschim inputs of a differential operational amplifier, a third is connected between the inverting input of the differential operational amplifier and the common bus excitation amplifier, and a non-inverting input of the differential operational amplifier circuit is connected to the positive feedback WHO-, the exciting amplifier.

t.

uh

i

Phie.1

5