УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ И АНТИРЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ Российский патент 1994 года по МПК G01R27/28 

Описание патента на изобретение RU2012001C1

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических резонаторов и может быть использовано для определения частот пьезокерамических элементов и изделий.

Известно устройство для измерения параметров кварцевых резонаторов по авторскому свидетельству СССР N 1004918, кл. G 01 R 29/22, 1983, содержащее управляемый автогенератор, измерительный четырехполюсник с измеряемым резонатором, систему фазовой автоподстройки частоты, двухвходовой аттенюатор-сумматор, коммутатор.

Недостатком этого устройства является сложное схемное решение, необходим дорогостоящий фазометр; требуется много времени измерения, ввиду крайне узкой области настройки высокодобротного резонатора необходима точная калибровка.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому эффекту к предлагаемому изобретению является устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических элементов по авт. св. СССР N 883773, кл. G 01 R 29/00, 1981, содержащее автогенератор, фазокорректирующую переменную цепь, компенсирующую реактивность выхода генератора, эмиттерный повторитель. четырехполюсник с пьезокерамическим элементом и фазокорректирующую переменную RC-цепь, компенсирующую реактивность входа автогенератора.

Недостаток данного устройства заключается в том, что не обеспечивается в широком диапазоне частот коррекция фазового сдвига генератора, т. е. не обеспечивается линейность фазовой характеристики относительно входной частоты и не учитывается сдвиг фаз включения измерительного четырехполюсника в петле генерации, что не обеспечивает достоверность результатов измерения, возможна только установка режима генерации на частоте, близкой к нулевому сдвигу фазы между током и напряжением резонатора.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при одновременном повышении точности.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических резонаторов, содержащее усилитель, эмиттерный повторитель выходом через четырехполюсник с исследуемым пьезокерамическим резонатором электрически связан с входом усилителя, в него введен транзисторный фазовращатель, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход - к входу эмиттерного повторителя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит усилитель 1, транзисторный фазовращатель 2, эмиттерный повторитель 3 и четырехполюсник с исследуемым пьезокерамическим резонатором 4.

Устройство работает следующим образом.

После окончания переходных процессов при подключении испытуемого резонатора сигнал, циркулирующий по петле генерации: эмиттерный повторитель 3, четырехполюсник с используемым резонатором 4, усилитель 1, фазовращатель 2, частота которого совпадает с резонансной частотой при включении резонатора в продольную ветвь четырехполюсника 4 или с антирезонансной частотой резонатора при его включении в поперечную ветвь четырехполюсника 4, а точность совпадения частоты зависит от сдвига фаз всей петли генерации.

Эффективность устройства заключается в том, что в результате введения в устройство транзисторного фазовращателя с электрическим способом управления фазой с помощью переменного сопротивления можно получить идеальный сдвиг фазы генерации ( ϕ = 0 или ϕ = 360о), обеспечивающий линейность фазовой характеристики всей петли генерации в широком диапазоне частот, при этом обеспечивается определение частот с легкостью, присущей способу генерации, и точностью, присущей способу передачи.

Кроме того, в результате изменения фазового сдвига фазовращателя можно получить режим генерации на частотах ниже и выше частот резонанса или антирезонанса, т. е. кроме частоты, при которой сдвиг фаз между током и напряжением на резонаторе равняется нулю, может быть произвольно установлена частота генерации, при которой на резонаторе между током и напряжением возникает сдвиг фаз определенного знака, что позволяет проводить калибровку генератора с другими способами возбуждения резонатора.

Похожие патенты RU2012001C1

название год авторы номер документа
Устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических элементов 1980
  • Каширин Анатолий Петрович
  • Романов Арлен Леонидович
  • Черножуков Борис Иванович
SU883773A1
Устройство для измерения частотРЕзОНАНСА и АНТиРЕзОНАНСА пьЕзО-элЕМЕНТОВ 1979
  • Скобельцин Владимир Васильевич
  • Люминарский Геннадий Михайлович
SU815668A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОГО И АНТИРЕЗОНАНСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ 1992
  • Каширин А.П.
  • Столяров В.Г.
RU2047867C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ 1967
  • Иванчин В.Ф.
  • Максимова Н.М.
  • Тютин Е.Д.
  • Шкиндеров Е.Г.
SU214666A1
Устройство для измерения резонансной частоты пьезокерамических резонаторов 1980
  • Воропаев Виктор Иванович
  • Лернер Борис Максович
SU938182A1
Устройство для измерения резонанс-НОй и АНТиРЕзОНАНСНОй чАСТОТ пьЕзО-КЕРАМичЕСКиХ РЕзОНАТОРОВ 1976
  • Пронин Ардалион Федорович
  • Савохин Валерий Тихонович
  • Подгородецкий Антон Станиславович
  • Конопкин Василий Филиппович
  • Ротарь Илья Федорович
SU796767A1
Устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических резонаторов 1978
  • Титов Владислав Анатольевич
  • Черных Борис Николаевич
SU767661A1
Устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезоэлектрических резонаторов 1977
  • Тимошенко Станислав Петрович
  • Парфенов Борис Георгиевич
SU731557A1
Измеритель нагруженной добротности резонатора СВЧ 1989
  • Хитрин Валерий Сергеевич
  • Шувалов Андрей Петрович
SU1711093A1
Устройство для измерения электрофизических характеристик пьезокерамических резонаторов 1978
  • Парфенов Борис Георгиевич
  • Тимошенко Станислав Петрович
SU737884A1

Реферат патента 1994 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ И АНТИРЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ

Использование: изобретение относится к электрическим измерениям. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей с одновременным повышением точности измерения резонансной и антирезонансной частот резонаторов. Сущность изобретения: устройство содержит эмиттерный повторитель 3, четырехполюсник 4 с испытуемым резонатором, усилитель 1, транзисторный фазовращатель 2, фаза которого регулируется с помощью переменного сопротивления, включенного в цепь коллектор-эмиттер транзистора, линейность фазовой характеристики всей петли генерации в диапазоне частот обеспечивается RC-цепями фазовращателя. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 012 001 C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ И АНТИРЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ, содержащее усилитель, эмиттерный повторитель, выход которого через четырехполюсник с исследуемым пьезокерамическим резонатором связан с входом усилителя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при одновременном повышении точности, в него введен транзисторный фазовращатель, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход - к входу эмиттерного повторителя.

RU 2 012 001 C1

Авторы

Каширин А.П.

Столяров В.Г.

Даты

1994-04-30Публикация

1991-03-19Подача