SU667911A1

SU667911A1 - Device for measuring phase shifter errors

Info

Publication number: SU667911A1
Application number: SU772529242A
Authority: SU
Inventors: Роланд Давыдович Бай; Израиль Залманович Бреслав; Александр Александрович Канеп; Александр Вениаминович Фельдман
Original assignee: Предприятие П/Я М-5774
Priority date: 1977-10-10
Filing date: 1977-10-10
Publication date: 1979-06-15

Description

I. .. Изобретение относитс к фазоиэмерительной технике. Устройство может быть использовано дл проверки и калибровки фазовращателей. Известно устройство дл измерени фазовой ошибки фазовращател , содержащее генератор, вырабатывающий.импульсы высокой частоты, делите ь частоты импульсов, формирователь синусоидального напр жени , устройство измерени положе}ш , в котором закрепл етс йсследуемьгй фазовращатель, формирователи импульсов, двухвходовую схему .ИЛИ, схему задержки имПупьсЬв схему синхронизации импульсов низкой частоты импульсами-высокой частоты 1. Недостаток этого устройства заключаетс в том, что при ощи& ках фазовращател большие дискреты Д 360° 1 невозможнр достоверное определение ошибки фазовращател . Прототипом изобретени вл етс устройство измерени оишбки фазовраи1ат(;лей, содержащее генератор высокой частоты, два делител часто ты, коммутатор дл дискретного регулировани фазы ,-согласующий элемент, формирующий сигналы возбуждени фазовращател , измерительный прибор, сочлененный с фазовращателем, два формировател импульсов и осциллограф 2. В этом устройстве отсутствуйт возможность задани опорньк сигналов, фаза которых бопьше 2п, помехозащищенность процесса измерени и однозначность задани фазовых углов гфи повторном включении питани . Целью изобретени вл етс расширение диапа:юна задани опорных сигналов, увеличение помехозащищенности процесса измерени , сохранение однозначности задани фазовьк углов при повторном включении питани , увеличение точности задани опорных сигналов. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство , содержащее последовательно соединенные генератор вьгсокой частоты, делитель частоты, управл ющий элемент, фазовращатель и формирователь импульсов, а также образцовый измеритель перемещений, подсоединенный к фазовращателю, введены дискретазатор, преобразователь фаза -код , цифровой индикатор и последовательно соединенные формирователь импульса, пропорционального дополнительной раз1гости фаз, преобразователь импульса в аналоговый сигнал и измеритель аналогового сигнала. Причем дискретизаторI. .. The invention relates to a phase-measuring technique. The device can be used to test and calibrate phase shifters. A device for measuring the phase error of a phase shifter is known, containing a generator generating high frequency pulses, dividing the pulse frequencies, a sinusoidal voltage driver, a measuring device positioning w in which the phase shifter is fixed, pulse shapers, a two-input circuit. OR, a delay circuit An impulse to synchronize low-frequency pulses with high-frequency pulses 1. A disadvantage of this device is that with & kah phase shifter large increments D 360 ° 1 impossible reliable determination of the error phase shifter. The prototype of the invention is a device for measuring the phase difference (; le, containing a high frequency generator, two frequency dividers, a switch for discrete phase control, a matching element that generates excitation signals of the phase shifter, a measuring instrument coupled to the phase shifter, two pulse shapers, and an oscilloscope 2 In this device, there is no possibility of specifying single signals, the phase of which is more than 2 p, the noise immunity of the measurement process and the unambiguity of setting the phase angles gf of the repeated Turning the power off. The aim of the invention is to expand the range of: setting reference signals, increasing the noise immunity of the measurement process, maintaining unambiguity of setting phase angles when the power is turned on again, and increasing the accuracy of setting reference signals. frequency, frequency divider, control element, phase shifter and pulse shaper, as well as an exemplary displacement meter connected to the phase raschatelyu, introduced diskretazator, phase-code converter, and a digital indicator serially connected pulse generator, additional proportional raz1gosti phase pulse converter into an analog signal and analog signal meter. And the sampler

вю1кмен между формиров ат(етемШпульсов и информационным входом преобразовател фаза код, синхронизирующий вход которогбтодклю4eti к второму выходу делител частоты, а выход - к цифро о1иу1шдак1тйрГ)77 Ь1Хо1ц ге нератора вы- j сокой частоты соединен с синхронизнруюишм входом дискретизатора, вход и выход которого подключены к входам формировател импульса, пропорфюнального дополнительной разности фаз.vyu1kmen formed between atom (etemShpulsov data input transducer and the phase code kotorogbtodklyu4eti clock input to the second output of the frequency divider, and an output - to digital o1iu1shdak1tyrG) 77 1Ho1ts n j You are a generator of high frequency of sinhroniznruyuishm input coupled to the sampler, the input and output of which is connected to the inputs of the pulse former, the proporhunal additional phase difference.

На чертеже изображена блок-схема устройства ю дл измерени ошибок фазовращател . - Устройство содержит 1Юсл1вдовательно соединенные генератор высокой частоты 1, делитель частоты 2, управл ющий злемент 3, фазовращатель 4, формирователь импульсов 5, Дискретйза- 15 тор 6, преобразователь фаза - код 7 и цифровой индикатор 8, а также формирователь импульса 9, ПррГпорционального дополнительной разности фаз, преобразователь 10 импульса в аналоговый сигнал, измеритель 11 аналогового сигнала и образцовый 20 Измеритель перемещений 12.The drawing shows a block diagram of a device for measuring phase shifter errors. - The device contains a 1Uslfully connected high frequency generator 1, a frequency divider 2, control element 3, a phase shifter 4, a pulse shaper 5, a digitizer 15, a phase converter - code 7 and a digital indicator 8, as well as a pulse shaper 9, of the normal additional phase difference, the converter 10 pulses into an analog signal, an analog signal meter 11 and an exemplary 20 displacement meter 12.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

С помощью делител частоты 2 из сигналов генератора высокой частоты 1 получают опорное напр жение с периодом Тд, из которого управл -. 25 ющий злемент 3 формирует сигналы возбуждени фазовращател 4. Из выходного сигнала фазовращйтел формирователь 5 в момент перехода выходного сигнала фазовращател через нулевое значение формирует один раз за период Тд передний 30 фронт импульса, фиксиру фазу выходного сигнала фазовращател относительно одного из фронтов опорного напр жени . Дл исключени вли ни помех, вызывающих пульсацию по оси времени выходного импульса формировател 5 из-за 35 искажений сигнала фазовращател в области нул , что может привести к неоднозначности кода в преобразователе 7, если значение разностй фаз близко к грёнице смены кода, характеристика дискретизатора 6 имеет гистерезис. Таким обра- 40 зом, на выходе преобразовател 7 получаетс .с дискретностью Д код фазы выходного сигнала фазовращател 4, который отображаетс цифровым индикатором 8 в форме, удобной дл считывани оператором. Оператор, воздейству на 45 подвиж{1ую часть фазовращател , по показани м вдфрового индикатора имеет возможность установить л юбоезначениё перемещени с гшносгью Д, в том числе и большее 2 , так как преобразователь 7 выполнен иофокодиапазонным. Уточ- so ить величину перемещени в пределах дискретности преобразовател 7 оператор может по показани м измерител 11 аналоговых сигналов, которые пропорциональны величине дополнительной разности фаз Д -ь S, где 6 - величина гисте- 55 рёзйса (5 обычно равна б,5-0,1 А). Выделение ополнительной разности фаз осуществл етс формирователем импульсов 9, а преобразование поученного сигнала в аналоговый выполн ет преобразователь 10. В процессе этого преобразовани происходит изменение (увеличение) масщтаба малым отклонени м разности -фаз соответствуют относительно больщие отклонени в выходном аналргрвом сигнале, так как весь диапазон преобразовател 10 используетс дл представлени относительно малой величины Д « 5.With the help of frequency divider 2, from the signals of the high-frequency generator 1, a reference voltage is obtained with a period Td from which control -. The 25th element 3 generates the excitation signals of the phase shifter 4. From the output signal of the phase rotator, the shaper 5 at the moment the output signal of the phase shifter passes through a zero value forms the forward 30 edge of the pulse once a period Td, fixing the phase of the output signal of the phase shifter relative to one of the edges of the reference voltage. To eliminate the influence of interference causing the ripple along the time axis of the output pulse of the driver 5 due to 35 distortions of the signal of the phase shifter in the zero area, which can lead to ambiguity of the code in the converter 7, if the value of the phase difference is close to the code change head, the characteristic of the sampler 6 has hysteresis. Thus, the output of the converter 7 is obtained with discreteness D of the phase code of the output signal of the phase shifter 4, which is displayed by the digital indicator 8 in a form that is easy for the operator to read. The operator, acting on the 45 slider {1st part of the phase shifter, according to the indications of the digital indicator, has the ability to set any value of the movement with GNSS, including more than 2, since the converter 7 is made iofoconductor. The operator can specify 11 analog signals, according to the meter, to determine the amount of movement within the discreteness of the converter 7, which is proportional to the magnitude of the additional phase difference D – S, where 6 is the magnitude of the hysteresis (5 is usually b, 5–0, 1 A). The separation of the additional phase difference is performed by the pulse shaper 9, and the conversion of the acquired signal into an analog one is performed by the converter 10. During this conversion, the scale increases (increases) by small deviations and the phases differ by relatively large deviations in the output analog signal, since the entire range Converter 10 is used to represent a relatively small value D ≈ 5.

Дл измерени ощибки фазовращател , перемеща его подвижную часть, устанавливают по показани м индикатора 8 и измерител 11 значение фазы, кратное 2п, и затем фиксируют в этом положении фазовращател показани индикатору и образцового измерител Перемещений 12. Контролиру по показани м индикатора, перемещают подвижную часть фазовращател на целое число дискрет, уточн ют его положение по измерителю 11 и делают отсчет по образцовому измерителю перемещений 12. Величину ощибки определ ют Как разность приращешй в показани х индикатора 8 (с учетом, масштаба представлени фазы) и измерител 12.To measure the error of the phase shifter, moving its moving part, set the value of the phase multiple to 2p according to the indications of the indicator 8 and meter 11 and then fix the indicator and the reference displacement meter 12 to monitor the displacement indicator in this position of the phase shifter. by an integer discrete, specify its position on the gauge 11 and make a count on the reference displacement gauge 12. The magnitude of the error is determined as the difference between the increments in the indicator 8 readings (s taking into account, the scale of the phase representation) and the meter 12.

Устройство дл измерени ошибок фазовращател , выполненное согласно изобретению, позвол ет однозначно определить положение подвижно части фазовращател как внутри щага фазовращател , так и при больших величинах перемещений, создает большие удобства по сравнению с аналогами в установке фазовращател в заданное полoжe шe , так как субъективна фиксаци совпадени фронтов импульсов на зкране осциллографа заменена объективными показани ми приборов; .за счет синхронизации отсчетных ус ройств и фазовращател обеспечиваетс восстановление информации после повторного включени питани . Эти преимущества позйол ют повысить производительность труда при аттестации фазовращателей . Првьшение помехозащищенности устройства делает возможным его применение дл исследовани фазовращателей, восприимчивых к воздействию помех, например типа Индуктосин. Увеличение точности задани опорных сигналов повысит качество аттестации фазовращателей и Лрзврлит точнее определ ть причину возможных отклонений от нормы в выходных параметрах фазовращателей. Преимущества такого устройства про вл ютс при аттестации фазовращателей в Производственных услрви х в составе механического оборудовани , например металлорежущего станка, в котором фазовращатели типа, Индуктосин используютс в качестве датчиков положени .The device for measuring errors of the phase shifter, made according to the invention, makes it possible to unambiguously determine the position of the movable part of the phase shifter both inside the centerpiece of the phase shifter and with large values of displacements, creates greater convenience compared to the analogs in setting the phase shifter in a predetermined position, since the subjective fixation pulse fronts on the oscilloscope screen are replaced with objective readings of instruments; By synchronizing the readout devices and the phase shifter, information is restored after the power is turned on again. These benefits allow for increased productivity in the certification of phase shifters. Improving the noise immunity of the device makes it possible to use it to study phase shifters that are susceptible to interference, for example, of the type Inductosin. Increasing the accuracy of setting reference signals will improve the quality of the certification of phase shifters and will allow us to more accurately determine the cause of possible deviations from the norm in the output parameters of phase shifters. The advantages of such a device are manifested in the qualification of phase shifters under production conditions as part of mechanical equipment, such as a metal cutting machine, in which inductor type inducer is used as a position sensor.

Claims

1. Authors certificate of the USSR N 353210, cl. G 01 R 25/04, 1966.

2. USSR author's certificate N 353209, cl. G 01 R 25/04, 1966,