SU995014A2 - Автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиоиз мерительной технике и может быть использовано дл  измерени  полных сопротивлений и комплексных коэффициентов передачи преобразователей электрических сигналов, а также дл  сн ти  амплитудно-фазочастотных характеристик преобразователей механических сигналов в диапазоне низких и инфракрасных частот.

По основному авт.св. 781711 известен автоматический чётырехдетекторный измеритель комплексных параметров, содержавши генератор перестраиваемой частоты, первый выход которого соединен с входом измерительного блока, выход которого подключен к измерительным входам четырех сумматоров, выходал которых соединены соответственно с четырьм  детекторами-квадраторами, электронно-лучевой индикатор, два дифференциальных усилител , выходы которых соединены соответственно с двум  отклон ющими пласт инами электроннолучевого индикатора, четыре блока запоминани  амплитудных значений сигналов со сбросом пам ти, входы которых соединены с выходами четырех детекторов-квадраторов, а выходы - соответственно с входами двух дифференциальных усилителей, четыре дополнительных выхода генератора перестраиваемой частоты подключены соответственно к опорным входам четырех сумматоров 1.

Недостатками известного измерител   вл ютс  больша  погрешность измерени  при перестройке частоты

10 генератора, около 7-9%, из-за изменени  относительных уровней напр жений выходных сигналов генератора, а также конструктивна  сложность, обусловленна  подачей с генератора

15 перестраиваемой частоты четырех опорных сигналов, сдвинутых относительно друг друга на 90°, что не всегда возможно и вызывает неудобства как при настройке прибора, так и .

20 при подготовке его к эксплуатации.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение погрешности измерени  и упрощение конструкции устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

25 что в автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров , содержащий генератор перестраиваемой частоты, первый выход которого соединен с входом измери30 тельного блока, выход которого под- ключей к измерительным входам четырех сумматоров, выходы которых соединены соответственно с четырьм детекторами-квадраторами, электронн лучевой индикатор, два дифференциал ных усилител , выходы которых соединены соответственно с двум  отклон ющими пластинами электроннолучевогр индикатора, четыре блока запоминани  амплитудных значений сигналов с сбросом пам ти, входы ко торых соединены с выходами четырех детекторов-индикаторов, а выходы с входами двух дифференциальных уси телей , четыре дополнительных выход генератора перестраиваемой частоты подключены соответственно к опорным входам четырех сумматоров, введен инвертирующий усилитель, причем, вход последнего соединен с вьгходом измерительного блока и измерительными -входами первого и третьего сум маторов, а выход инвертора - с измерительными входами второго и четвертого сумматоров, опорные входы первого и.второго сумматоров соединены с дополнительными выходами генератора, имеющего нулевой фазовый сдвиг, а опорные входы третьего и четвертого сумматоров соединены с выходом генератора, имеющего сдви ЦТ фазы 2 На чертеже изображена блок-схем устройства в режиме измерени  коэф фициентов отражени  двухполюсников (полных сопротивлений), Устройство содержит генератор 1 перестраиваемой частоты, 1бапример типа Гб-15 или Гб-26, с основным вы ходом 2 и дополнительными выходами 3 и 4, измерительный блок 5 мостов го (или какого-либо другого) типа с исследуемым двухполюсником б, ин вертирующий повторитель 7, сумматор 8-11,детекторы-квадраторы 12-15, блоки 16-19 запоминани  амплитудных значений сигналов со схемами сброса пам ти, дифференциальные,усилители 20 и 21 и электронно-лучевой индикатор 22. Устройство работает следующим о разом. Сигнал вида U sinoH: (где Up амплитуда . Ю- кругова  частота; t - врем ) с основного выхода 2 ге нератора 1 поступает на измеритель блок 5 с исследуемым двухполюсником б. С выхода измерительного блока 5 сигнал вида k TfUpSin(u)t+vf) , где k - коэффициент передачи изме рительного блока 5; If - модуль измер емого параметра (коэффициента отраж НИН, полного сопротивлени , коэффициента передачи и т.п.); If - фаза измер емого параметра исследуемой нагрузки б, поступает на измерительные входы сумматоров 8 и 10 и на вход инверти-рующего повторител  7. На выходе инвертирующего повторител  7 с учетом коэффициента пере:дачи инвертирующего повторител  7, равного -1, сигнал имеет вид -k и sin (wt+4) . С выхода инвертирующего повторител  7 сигнал цодаетс  на измерительные входы сумматоров 9 и 11. С дополнительного выхода 3 генератора 1 перестраиваемой частоты, имеющего фазу О, сигнал поступает на опорные входы сумматоров 8 и 9, а с дополнительного выхода 4 .генератора 1, имеющего фазу Эо, сигнал поступает на опорные входы сумматоров 10 и 11. Таким образом, напр жени , поступающие на входы детекторов-квадраторов 12-15, будут иметь вид ()к,,UoSimиt; , UBXW Wfct4)+K,,U5,ei4«t- 9(f); J8Xl5 l aT 5o5i«((t+4)+K,,UQ5ivi (n)-t+90), где k - коэффициент передачи сумматора 10 дл  измер емого сигнала; k - коэффициент передачи сумма- . тора дл  опорного сигнала. Можно прин ть ,, а k 1. На выходах детекторов-квадраторов амплитуды напр жений описываютс  следующими выражени ми bbixia (l+C 2rcosvf); Bbtx.t о W (1+ 2rcos (f) ; иГх, (l+ +2}sinV).; U6b,yS (14.-2ysin f), где к„ - коэффициент передачи сигнала детекторами-квадраторами 12-15. Аналогичными выражени ми будут описыватьс  и посто нные напр жени , которые по вл ютс  на выходах блоков 16-19 дл  запоминани  амйлитудных значений сигналов. В результате попарного вычитани  этих посто нных напр жений дифференциальными усилител ми 20 и 21 получаем йыхао Sc kok o4grcosf, сдллли ,. - о ®где k - коэффициент передачи дифференциальных усилителей. . После подачи сигналов U и UubKai. электронно-лучевой индикатор 22 получим на экране световое п тно, радиус отклонени  котоporo от центра трубки R будет характеризовать модуль измер емого параметра нагрузки, а угол отклонени  радиус-вектора от вертикали Чн4м - фазу измер емого параи етра нагрузки

,

С,

BblV вита;,

где k -чувствительность индикатора .

Uatrtgj

Ч|а arctg;

tf.

и.

еыхво

Изобретение позвол ет улучшить эксплуатационные характеристики за счет уменьшени  подводшоих соединений с дополнительных выходов генератора .

Испытание опытного образца показали , что погрешность измерени  комплексных величин в рабочем диапазоне частот 10 снизилась до 1,5-2% против 7-9% у базового объекта.

ФЬрмула ,изобретени  Автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров по авт.св. 781711, о т ли чающийс/i тем, что, с Целью повышени  точности измерени , в него введен инвертирующий усилитель, причем вход последнего соединен с выходом измерительного блока и измерительными входами первого и тре0 тьего .сумматоров, а выход инвертора с измерительными входами второго и .четвертого сумматоров, опорные вхора первого и второго сумматоров соединены с дополнительными выходами 5 Генератора, имеющего нулевой фазовый сдвиг, а опорные входы третьего и четвертого сумматоров соединены с . выходом дополнительного генератора,

1К имеющего сдвиг фазы ;:.

0

Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 781711, кл. G 01 R 27/2€, 1978.

Claims (1)

1. Формула _;изобретения Автоматический четырехдетекторный измеритель комплексных параметров по авт.св. № 781711, о т ли чающийся тем, что, с Целью 5 повышения точности измерения, в него . введен инвертирующий усилитель, причем вход последнего соединен с выходом измерительного блока и измерительными входами первого и тре10 тьего .сумматоров, а выход инвертора с измерительными входами второго и .четвертого сумматоров, опорные входа первого и второго сумматоров соединены с дополнительными выходами 15 генератора, имеющего нулевой фазовый сдвиг, а опорные входа третьего и четвертого сумматоров соединены с выходом дополнительного генератора, яг имеющего сдвиг фазы -.