(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ В ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКАХ вносимого исследуемым четырехполюсником . Цель изобретени - повы1чение точности . Дл достижени поставленной цели устройство дл измерени сдвига фаз в четырехполюсник ах, содержаидее фазонесдвигающий аттенюатор,входы которого подсоединены к выходам автоматического переключател ,генератор гармонических колебаний,усилитель, блок отсчета и счетчик,снабжено круговым Лазовращателем,, блоком согласовани ,нуль-индикатором,Лаэовращателем ,цифровой вычислительной машиной, арифметическим блоком,измерителем временных интервалов,первым,вторым и третьим дополнительньчми усилителими ,токосьемником, первой, .второй и третьей магнитными головками,первым и вторым двигател ми,первым и . вторым магнитными барабанами,причем выход генератора гармонических колебаний соединен со входом автоматического переключател и входом кругового фазовращател ,выход исследуемого четырехполюсника через блок согласовани соединен с первым входом нуль-индикатора,второй вход которого через последовательно соединенные фазовращатель и усилитель под соединен к выходу кругового фазовращател ,который механически св зан с первым двигателем и первым магнитным барабаном,один из входов цифровой вычислительной маишны соединен с выходом нуль-индикатора,а второй вход и первый,второй и третий выходы - со ответственно с выходом арифметического блока и входами первого двигате л и автоматического переключател , первый и второй входы ариЛгиетическо го блока подсоединены к выходам сче чика и измерител временных интерва лов, выход пе:5вой магнитной голОвки соединен через первый дополнительны усилитель с первыми выходами измери тел временных интервалов и счетчика ,выход второй магнитной головки через второй дополнительный усилитель с вторым входом счетчика, треть магнитна головка через последовательно соединенные токосьемни и третий дополнительный усилитель соединена с третьим входом счетчика и:вторым входом измерител временны интервалов,второй двигатель механич ки св зан со вторым магнит.ным бараб ном и с третьей магнитной головкой, На фиг.1 изображена блок-схема устройства дл измерени угла сдвиг фаз; на фиг.2 - временные диаграммы Устройство содержит исследуемый четырехполюсник 1 и фазонесдвигаю1чий аттенюатор 2.,автоматический переключатель 3,генератор 4 гармонических колебаний,усилитель 3,блок 6 отсчета,счетчик 7,круговой фа овращатель 8,блок 9 согласовани ,нульндикатор 10,фазовращатель Jl, цифовую вычислительную машину 12, рифметический блок 13,измеритель 14 ременных интервалов,первый,второй третий дополнительные усилители 15,16 и 17,токосъемник 18,первую, вторую и третью магнитные головки 19/ 0 и 21, пер вый и второй двигатели 2 23,первый и второй магнитные барааны 24 и 25. Устройство работает следующим образом . Исследуемый четырехполюсник 1 подключаетс между первым выходом автоматического переключател 3 и входом блока 9 согласовани ,устанавливаетс необходима рабоча частота генератора 4. По команде от ЦВМ 12 автоматический переключатель 3 устанавливаетс в первое положение, при этом выход генератора 4 соединен со входом фазонезависимого аттенюатора 2,коэффициент передачи которого устанавливаетс равным коэффициенту передачи исследуемого четырехполюсника 1. Второй двигатель 2 , наход рдийс в режиме непрерывного вращени , механически св зан с вторым магнитным барабаном.25,3 непосредственной близости от которого наход тс перва и втора магнитные головки 19 и 20. На втором магнитном барабане 25 имеютс две дорожки магнитной записи,на одной из.которых, воспроизводимой первой, головкой 19,равномерно записаны магнитные метки (всего 36000 меток), угловое рассто ние между которыми равно 0,01° (фиг.2А), на другой дорожке,воспроизводимой второй головкой 20,записана одна магнитна метка {,фиг.2В) . Магнитный барабан 24 механически соединен с третьей магнитной гсгловкой 21 ,наход щей с в непосредственной близости от барабана 24,механически св занного с круговым фазовращателем 8. На барабане 24 имеетс одна довожка магнитной записи, на которой записана одна магнитна метка (фиг.2С). Импульс, считываемый головкой 20, вл етс импульсом старт,при поступлении которого на счетчик 7 начинаетс счет импульсов , считываемых головкой 19, а импульс, поступающий с выхода голозки 21 - импульсом стопдл счетчик а 7. Количестйо импульсов N,зафиксированное счетчиком 7 между импульсами старт и стоп..соответствует углу поворота ротора кругового фазовращател 8. Одн-: ; погрешность измерени угла поворота сосгавл ет в этом случае 0,01. Дл снижени погрешности измерени .угла поворота до 0,001° импульс стоп с головхи 21 доступа-, ет на вход измерител 14 временных интервалов и запускает его. Влижайший импульс,считываемый головкой 19,; вл етс импульсом стоп дл измеритеИзмеренный временный интер вал обозначим С , измеритель 14 измер ет временный интервал Т между N и N + 1 импульсами,считываемыми головкой 19. Коды измеренных временных интервалов Т и Сл и числа - 1 поступают на входы арифметического блока 13,вычисл ющего угол по: ворота ротора КФВ по формуле ,а..01°.(Ь) . Код угла поворота Х вводитс и хранитс ЦВМ 12. Фазовра1иателем 11 устанавливаетс нулевое показание нуль-индикатора 10,по команде ЦВМ 12 переключатель 3 соедин ет выход генератора 4 со входом исследуемого четырехполюс ника 1,а двигатель. 22,враща ротор КФ 8,устанавливает нулевое показани 11ндикатора 10,счетчик 7 заЛиксирует . импульсов между импульсами старт и стоп,считываемыми головками 19 и 21,а измеритель 14 определит в менные интервалы с и 1Г ,ариЛме тический блок 13 вычисл ет и вводит код угла поворота ротора фазовращател 8 в пам ть ЦВМ 12, вычисл емый по формуле ,cH°.(%i) . Аналогичные операции повтор ютс k раз,выбира различные начальные значени х. ,в зависимости от необходимой точности измерени угла сдвига фаз исследуемого четьрехполюсника 1,при этом в пам ти 1ЩМ 12 накапливаетс k значений разностей х - X.. Зависимость угла сдвига фаз Ч от угла поворота ротора выражаетс фор мулой. . (х) где f (х) - мультипликативна погреш ность фазовращател 8. Дл определён 1 значёни угла сдв га фаз д /вносимого исследуемьм чет1й)ехполюсником 1,ЦВМ 12 решает .систему из k линейных уравнений с k неизвестными: К/2. ,дЧ Р {A.(cosjx-cosjX)l+ Е (Bj- injXт 1 I -Sinj-X J) .-(CQSX;-c(Kjx.)nfB.(stn3X-s nj)(iJt х;-х.. j--f ti ч i I - t III I II1 .,(cosjX;-cosi;()),-(sinJ ;-iKnjX где A . и В . - амплитуды косинусной и синусной составл ющей 1 -ой гармоники кривой/(х) Точность определени угла сдвига фаз дЧ составл ет 0,ООВ°при , диапазон рабочих часто устройства 1-10000 кГц. .Лормула изобретени Устройство дл измерени сдвига фаз в четырехполюсниках,содержащее фазонесдвигающий аттенюатор,входы которого подсоединены к выходам автоматического переключател ,генератор гармонических колебаний,усилитель , блок отсчета и счетчик, отличающеес тем,что, с целью повышени точности,оно,снабжено круговым фазовращателем,блоком согласовани , нуль-индикатором, фазовращателем , цифровой вычислительной машиной, арифметическим блоком,измерителем временных интервалов,первым,вторым и третьим дополнительными усилител ми , токосьемником, первой, второй и третьей магнитными головками,первым и вторым двигател ми,первым и вторым магнитными барабанами,причем выход генератора гармонических колебаний соединен со входом автоматического переключател и входом кругового фазовращател ,выход исследуемого четырехполюсника через блок согласовани соединен с первым входом нульиндикатора , второй вход которого через последовательно соединенные усилитель и фазовращатель подсоединен к выходу кругового фазовращател , который механически св зан с первым двигателем и первым магнитным барабаном , один из входов цифровой вычислительной машины соединен с выходом нуль-индикатора,а второй вход и первый , второй и третий выходы соединены соответственно с выходом арифметического блока и входами первого двигател и автоматического переключател , первый и второй входы арифметического блока подсоединены к выходам счетчика и измерител временных интервалов,выход первой магнитной головки соединен через первый допол-о нительный усилитель с первыми выходами измерител временных интервалов и счетчика,выход второй магнитной головки через второй дополнительный усилитель соединен с вторым входом счетчика,треть магнитна головка через последовательно соединенные токосьемник и третий дополнительный усилитель соединена с третьим входом счетчика и вторым входом измерител временных интервалов,второй двигатель механически св зан со вторым магнитным барабаном и с третьей магнитной головкой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 444129,кл. G 01 R 25/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 316029,кл. G 01 R 25/00, 1970.(54) DEVICE FOR MEASURING THE SHIFT OF PHASES IN FOUR-POLES introduced by the investigated quadripole. The purpose of the invention is to increase accuracy. To achieve this goal, the device for measuring the phase shift in the quadrupole ah, contains a phase-shifting attenuator, the inputs of which are connected to the outputs of the automatic switch, harmonic oscillator, amplifier, reference unit and counter, are equipped with a circular Laser, matching unit, zero indicator, Laeurotator, digital computer, arithmetic unit, time interval meter, first, second and third additional amplifiers, current collector, first, second and the third magnetic heads, the first and second engines, the first and. the second magnetic drum, and the output of the harmonic oscillator is connected to the input of the automatic switch and the input of the circular phase shifter, the output of the studied quadrupole through the matching unit is connected to the first input of the null indicator, the second input of which is connected to the output of the circular phase shifter through serially connected phase shifter and amplifier under which is connected mechanically connected to the first motor and the first magnetic drum, one of the inputs of the digital computing machine is connected to the output the null indicator, and the second input and the first, second and third outputs, respectively, with the output of the arithmetic unit and the inputs of the first motor and the automatic switch, the first and second inputs of the electric unit are connected to the outputs of the meter and time meter; : 5th magnetic head is connected through the first additional amplifier to the first outputs of the time interval and counter bodies, the output of the second magnetic head through the second additional amplifier to the second input of the counter, the third magnet and the head through serially connected current sources and the third additional amplifier is connected to the third input of the counter and: the second input of the time interval meter, the second mechanic motor is connected to the second magnetic drum and the third magnetic head, Figure 1 shows the block diagram angle measuring devices; phase shift; 2 shows timing diagrams. The device contains a quadrupole 1 under study and a phase shifter 1 attenuator 2., an automatic switch 3, a generator of 4 harmonic oscillations, an amplifier 3, a block 6 of reference, a counter 7, a circular head 8, a block 9 of matching, a numeric dial 10, a phase shifter Jl, digital computer 12, rhymetrical unit 13, meter 14 belt intervals, first, second third additional amplifiers 15.16 and 17, current collector 18, first, second and third magnetic heads 19/0 and 21, first and second motors 2 23, first and second oh magnetic baraany 24 and 25. The device operates as follows. The quadrupole 1 under study is connected between the first output of the automatic switch 3 and the input of the matching unit 9, the operating frequency of the generator 4 is set. On a command from the digital computer 12, the automatic switch 3 is set to the first position, the output of the generator 4 is connected to the input of the phase-independent attenuator 2, the transmission coefficient which is set equal to the transmission coefficient of the studied quadrupole 1. The second engine 2, which is located in continuous rotation mode, is mechanically connected The second and second magnetic drums 19 and 20 are located close to the second magnetic drum. 25,3 In the second magnetic drum 25 there are two magnetic recording tracks, on one of which, played back by the first, head 19, the magnetic tags (a total of 36,000 tags), the angular distance between which is 0.01 ° (FIG. 2A), on the other track reproduced by the second head 20, one magnetic mark is recorded {, FIG. 2B). The magnetic drum 24 is mechanically connected to a third magnetic head 21 located in close proximity to the drum 24 mechanically coupled to the circular phase shifter 8. On the drum 24 there is one magnetic record tail, on which one magnetic mark is recorded (Fig. 2C). The pulse read by the head 20 is the start pulse, when it arrives at the counter 7, the counts read by the head 19 begin to count, and the pulse coming from the output of the holo 21 - a stop pulse of the counter a 7. Number of pulses N recorded by the counter 7 between the start pulses and stop .. corresponds to the rotation angle of the rotor of the circular phase shifter 8. One-:; The measurement error of the rotation angle in this case is 0.01. In order to reduce the measurement error of the turning angle to 0.001 °, the pulse of the stop from the access control 21 opens the 14 time intervals to the meter input and starts it. Closest impulse read by head 19 ,; is the stop pulse to measure. The measured time interval is denoted by C, the meter 14 measures the time interval T between N and N + 1 pulses read by the head 19. The codes of the measured time intervals T and C and the numbers - 1 arrive at the inputs of the arithmetic unit 13, angle of angle: gate of the rotor KFV by the formula, а..01 °. (b). The rotation angle code X is entered and stored by the digital computer 12. Phase 11 sets zero indicator zero, on command of digital computer 12, switch 3 connects the output of generator 4 to the input of the four-pole nick 1, and the engine. 22, rotating the rotor of the CF 8, sets the zero reading to 11 of the indicator 10, the counter 7 closes. the pulses between the start and stop pulses read by heads 19 and 21, and the meter 14 determines the time intervals c and 1G, the arithmetic unit 13 calculates and enters the code of the rotation angle of the rotor of the phase shifter 8 into the memory of the digital computer 12, calculated by the formula, cH °. (% I). Similar operations are repeated k times, choosing different initial values. , depending on the required accuracy of measuring the phase angle of the four three-pole 1 under study, while in memory 1 of the PM 12 accumulates k values of the differences x - X .. The dependence of the phase angle H on the angle of rotation of the rotor is expressed by the formula. . (x) where f (x) is the multiplicative error of the phase shifter 8. There are 1 values of the angle of the phases and the value introduced by the researched fourth) for the terminal 1, CVM 12 solves the system of k linear equations with k unknowns: K / 2. dCH P {A. (cosjx-cosjX) l + E (Bj- injXt 1 I -Sinj-X J) .- (CQSX; -c (Kjx.) nfB. (stn3X-s nj) (iJt x; -x .. j - f ti h i I - t III I II1., (cosjX; -cosi; ()), - (sinJ; -iKnjX where A. and B. are the amplitudes of the cosine and sine component of the 1st harmonic curve / (x) Accuracy of determining the phase angle dCH is 0, OOB ° when, the operating range of the device is often 1-10000 kHz. Formula of the invention A device for measuring the phase shift in quadrupoles, containing a phase shifting attenuator whose inputs are connected to the outputs of an automatic switch , harmonic generator, amplifier, countdown unit and counter characterized in that, in order to increase accuracy, it is equipped with a circular phase shifter, a matching unit, a null indicator, a phase shifter, a digital computer, an arithmetic unit, a time interval meter, first, second and third additional amplifiers, the current collector, the second and third magnetic heads, the first and second motors, the first and second magnetic drums, and the output of the harmonic oscillator is connected to the input of the automatic switch and the input of the circular phase switch The transmitter, the output of the studied quadrupole through a matching unit connected to the first input of the indicator, the second input of which through a serially connected amplifier and phase shifter connected to the output of a circular phase shifter, which is mechanically connected to the first motor and the first magnetic drum, one of the inputs of the digital computer is connected to the output zero indicator, and the second input and the first, second and third outputs are connected respectively to the output of the arithmetic unit and the inputs of the first engine and aut the math switch, the first and second inputs of the arithmetic unit are connected to the outputs of the counter and the time interval meter, the output of the first magnetic head is connected via the first additional amplifier with the first outputs of the time meter meter and the counter, the output of the second magnetic head is connected to the second through the second additional amplifier the input of the counter, the third magnetic head through serially connected current collector and the third additional amplifier is connected to the third input of the counter and W By the first input of the time interval meter, the second motor is mechanically connected with the second magnetic drum and the third magnetic head. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 444129, cl. G 01 R 25/00, 1973. 2. USSR author's certificate No. 316029, cl. G 01 R 25/00, 1970.