Устройство измерения коэффициента затухания электрических колебаний Советский патент 1983 года по МПК G01R27/26 

СП

4ib

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения коэффициента затухания электрических колебаний, носящих случайный характер, и может быть использовано в машиностроении, авиации железнодорожном транспорте и медицине.

Известен прибор для измерения логарифмического декремента электрических колебаний, содержащий форми,рователь положительных полупериодов электрических колебаний, блок запоминания, выполненный на конденсаторе измеритель импульсной последовательности D J.

Недостатком известного прибора является значительная погрешность и низкое быстродействие. Погрешность измерения особенно возрастает при исследовании электрических колебаний носящих случайный характер. Так как форма электрических колебаний, прдаваемых для запоминания на конденсаторпроизвольна, то в качестве характеристики электрических колебаний, носящих случайный характер, должна ис- пользоваться усредненная величина. Осуществление указанных условий требует значительного времени, что.ограничивает возможность анализа нестационарных процессов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для измерения коэффициента затухания электрических колебаний, содержацее .линию задержки, формирователь опорного сигнала, измеритель среднего значения исследуемого сигнала, блок сравнения и измеритель среднего значения и индикатор 2j .

Недостаток такого устройства состоит в низкой точности измерения, вызванной наличием значительных статистических погрешностей при исследовании электрических колебаний, носяи х случайный характер. Кроме того устройство характеризуется недостатоным быстродействием и.змерения, что в ряде случаев не позволяет проводить измерение коэффициента затухания случайных колебаний в реальном масштабе времени.

Это связано с формированием при осуществлении измерений нескольких пороговых уровней и необходимость, усреднения результатов измерений при исследовании случайных процессов.

Цель изобретения - повышение точности измерений коэффициента затухания и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения электрических колебаний, носящих случайный характер в реальном масштабе времени.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство измерения коэффициента электрических колебаний, содержащее входной блок, блок запоминания, соединенный с одним из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом формирователя порогового уровня, вход последнего связан с выходом блока измерения среднего значения, в него введены формирователь полупериодов, формирователь импульсов, блок выделения двух равных импульсов, измеритель интервалов времени, блок -вычисления обратной величины, блок умножения, причем выход выходного блока через формирователь полупериодов соединен с в)дом запоминающего блока, другой выход формирователя полупериодов связан с входом блока измерения среднего значения, выход блока сравнения

соединен с входом блока умножения чер,ез последовательно включенные формирователь импульсов, блок выделения двух равных импульсов, измеритель интервалов времени, блок вычисления обратной величины.

На чертеже показана функциональ- ная электрическая схема устройства.

Устройство содержит входной блок 1, формирователь 2 полуперийдов, за0 поминающий блок 3 блок i сравнения, формирователь 5 импульсов, блок 6 выделения двух равных импульсов, измеритель 7 интервалов времени, блок 8 вы1 1сления обратной величи5 ны, блок 9 умножения на постоянный коэффициент, блок 10 измерения среднего значения , формирователь 11 порогового уровня. При этом к выходу входного блока 1 подключен формиро0 ветель 2 полупериодов, второй вход котордго через последовательно соединенные блок 10 измерения среднего значения и формирователь 11 порогового уровня гподсоединенГ ко второму

C входу бпока k сравнения. К первому выходу формироввтеля 2 полупериодов подсоединен блок 3 памяти, к выходу которого подключен первый вход ка сравнения . К выходу последнего через последовательно соединенные формирователь 5 импульсов, блок 6 выделения двух равных импульсов, из меритель 7 интервалов времени и бло 8 вычисления обратной величины подсоединен вход блока 9 умножения на постоянный коэффициент. Устройство работает следующим об разом. . I Электрический сигнал, в который преобразованы исследуекые колебания тодаетсй с выхода выходного блока 1 на вход формирователя 2 полупериодов, где выделяются полупериоды одной полярности. С первого выхода фо мирователя 2 полупериодов преобразованный сигнаЯ подается на вход за помина1ацего блока 3, где полу периоды запокмнаюгтся на время, необходимое для измерения среднего значения попупериодов в блоке 10 измерения среднего значения и формирова ния порогового уровня в формирователе 11 порогового уровня. В блоке k сравнения задержанные полупериоды сравниваются с пороговым уровнем и выделяются полупериоды, экстре|мальные значения которых превышают пороговый уровень. Эти полупериоды подаются на формирователь 5 импуль сов, где формируются импульсы, амплитуды которых равны амплитудам выделенных полупериодов. Первый фронт этих импульсов соответствует экстремальным значениям выделенных полупериодов. Сформированные импульсы подаются на вход блока 6 выделения двух равных импульсов, где путем перебора и сравнения определяют наиболе близкие по амплитуде временной оси импульсы, формируется разрешающее напряжение, которое Тюдается на вход измерителя 7 интервалов времени. Разрешающее напряжение открывает ключ который пропускает счетные импульсы от генератора на вход счетчика, который находится в измерителе 7 интервалов времени, число их подсчитывается. Двоичный код, соответствующий числу подсчитанных импульсов, передается на вход блока 8 вычисления обратной величины, где он заменяется обратной величиной, соответствуюи ий код подается на блок 9 умнсякения на постоп янный коэф(| ициент. Положительц |й эффект заключается в yпpoщe V1и процесса измерения коэффициента затухания, возможности ело , измерения в процессе испытания оина- , мических систем, реализации устройства на типовых, элементах вычислиельной техники.

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИ111ЕНТА ЗАТУХАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее входной блок, блок запоминанияj соединенный с одним из входов блока сравнения, другой вход которого с.рединен с выходом фс мирователя порогового уровня, вход последнего соединен с выходом блока измерения среднего значе, жя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности иве мерений и расширения функциональных возможностей устройства, введены формирователь полупериодов, формирователь иж1ульсов, блок выделения двух равных импульсов, измеритель интервалов времени, блок вы««1слений обратной величины, блок умножения, причем выход выходного блока через формирователь полупериодов соединен с входом запоминающего блока, другой выход формирователя полупериодов соединен с входом блока измерения среднего значения, выход, блока сравнения соединен с входом блока умножения че8 рез последовательно включенные формирователь импульсов, блок выделения ;двух равных импульсов, измеритель интервалов, блок вычисления Ь атной :величины.