SU826253A1 - Устройство дл измерени фазы - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к уст-: ройствам- дл  измерени  фазовых сдвигов быстГропротекаю цих процессов, и может быть использовано Б экспериментальной физике и биологии.

Функционирование р да биологических структур (мышц, нервных тканей и т.д.) св зано с быстрыми изменени ми их механических свойств. Эти свойства обычно исследуютс  методами периодического нагружени , где информаци  о механическом состо нии системы заключена в сдвиге фазы периодической силой.и смещением. Поскольку исследуемые в биологических объектахпроцессы имеют характерные времена, сравниваемые с периоде колебаний, возникает необходимость быстро в заданном интервале времени регистрировать фазовременную зависимость , соответствующую выбранному участку процесса.

Известно устройство дл  исследовани  быстроизмен ющихс  фазовых соотношений , состо щее из трех сопротивлений , двух диодов и конденсатора 1.

Это устройство позвол ет производить измерение фазы в конце каждого периода колебаний исследуемых сигналов. Амплитуда выходного напр жени  данного устройства пропорциональна сдвигу фаз исследуемых сигналов.

Недостатками известного устройства  вл ютс  неоднозначность фазовой характеристики, т.е. они позвол ют различить положительный и отрицательный сдвиг фаз, и низка  точность измерений при сдвиге фаз, равном 1180, за счет существовани  определенного напр жени  отпирани  диодов .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  фазы, содержащее генераторы импульсов , развертки качающейс  частоты

и пилообразного напр жени  с периодом , равньм периоду исследуемого сигнала, причем сигнал с генератора развертки подаетс  на пластины горизонтального отклонени  электроннолучевой трубки (ЭЛТ), сигнал с . генератора пилообразного напр жени  подаетс  на пластины вертикешьного отклонени  ЭЛТ, на модул тор  ркости луча подаетс  точечна  импульсна  отметка с выхода генератора.

арактеризукща  сдвиг фаз в исследуеой цепи 2.

Недостатком указанного устройства  вл етс  то, что при исследовании фазовременной характеристики быстропротекающих процессов, к нему необходимо подключить дополнитель-ное регистрирующее устройство, однако выделение определенных заданных частков фазовременной характгеристики требует большого времени и св зано с большой ошибкой измерени .

Цель изобретени  - уменьшение времени измерени  при исследовании фазовременных характеристик быстропротекающих процессов.

Указанна  цель достигаетс  тем, то в устройство, содержащее задаюий генератор, подключенный к исслеуемому объекту, первый генератор инейно измен ющегос  напр жени , оединенный с горизонтально отклон юими пластинами электроннолучевой рубки, второй генератор линейно изен ющегос  напр жени ,, соединенный с вертикально отклон ющимис  пластинами электроннолучевой трубки, ввеены блок запуска, два усилител -ограничител , один из которых подключен к выходу задающего генератора, другой - к выходу исследуемого объекта, выходы усилителей соединены со входами блока сложени , выход которого подсоединен к входу модул тора  ркости электроннолучевой трубки и ко второму генератору линейно измен ющегос  напр жени  через первь1й блок задерх ки, блок запуска подключен к исследуемому объекту и через второй блок задержки - к первому генератору линейно измен ющегос  напр жени .

На фиг. 1, изображена блок-схема устройства; на фиг,2 - эпюры, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит источник 1 исследуемых сигналов, состо щий из задающего генератора 2 и исследуемого объекта 3, два усилител -ограничител  4 и 5, блок 6 сложени , осциллограф 7, содержащий усилитель 8, блок 9 задержкиj ждущий генератор 10 линейно измен ющегос  напр жени  с соданной длительностью импульса , электроннолучевую трубку 11, осциллограф 12, содержащий блок 13 задержки, ждущий генератор 14 линейно измен ющегос  напр жени  заданной длительности, электроннолучевую трубку 15 и блок 16 запуска.

Устройство работает следующим образом.

в начале измерени  с блока 16 запуска подают сигнал,запуска  процесс в исследуемом объекте 3 (фиг.2а),сопровождающийс  изменением фазового сдвига. Сигналы с генератора 2 поступают на вход исследуемого объекта 3, а также в усилительограничитель 5 (фиг.26), который

формирует пр моугольные импульсы (фиг.2г), поступающие на первый вход блока 6 сложени . Сигнал, прошедший через исследуемый объект 3 (фиг.2в) проходит через усилитель-ограничитель 4 (фиг.2д) и поступает на второй вход блока 6 сложени . Блок 6 сложени  формирует импульсы (фиг.2е) длительность которых пропорциональна сдвигу фаз в исследуемом объекте 3. Сигнал с блока б сложени  через усилитель 8 поступает на вертикально .отклон ющие пластины электроннолучевой трубки и осциллографа 7 и на вход модул ции  ркости луча ЭЛТ 1 осциллографа 12. Сигнал с блока б сложени  поступает также на блок 9 задержки. Длительность задержки устанавливаетс  равной t ij, у где 4 - выбранное начало шкалы фазы период исследуемого сигнала. Сигнал с выхода линии згщержки (фиг.2ж) передним фронтом запускает ждущий генератор 10 линейно измен ющегос  напр жени , длительность импульса которого (фиг.2з) устанавливаетс  равной Та- ЬорТ, где 2 значение сдвига фаз на KOHeit шкалы фазы С выхода генератора 10 пилообразные импульсы поступают на горизонтальноотклон ющие пластины ЭЛТ 11 и вертикальные отклон ющие пластины ЭЛТ 1 ( на фиг. 2з жирной линией показана, подсвеченна  часть импульсов на экране ЭЛТ 15) . Установка величин t и ITs контролируетс  по изображению на ЭЛТ 11

Сигнал запуска (фиг.2а) блока 16 запуска через блок 13 задержки (фиг.2и) поступает на вход ждущего генератора 14 линейно измен ющегос  напр жени  (фиг.2к) заданной длительности , с выхода которого -подаетс  на горизонтально-отклон ющие пластины ЭЛТ 15. Длительность времени задержки t на блоке 13 задает начало шкалы времени, длительность импульса генератора 14 определ ет t - конец шкалы времени (фиг.2к).

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 172375, кл. G 01 R 25/00, 1У63.

2.Измерени  в электронике. Справочник . Под ред. Б.А. Доброхотова, М.-Л., Энерги , 1У65, т.2, с.17.