Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания Советский патент 1984 года по МПК G01R35/00 

1 Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое практическое применение для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащих в качест |3е индикаторного блока измеритель временных ичтервалов. Известно устройство для поверки измерителей группового времени за-паздывания, содержащее источник испы тательного сигнала, а также отрезки коаксиально1 о кабеля нормальной и специальной конструкции и ряд регулируемых сопротивлений нагрузки 1} Недостатком известного устройств является низкая точность поверки, обусловленная сложностью согласования кабеля и нагрузки в широком диапазоне частот. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее источник испытательного сигнала, первым выходом подключенный через последовательно соединенные амплитуд ный детектор, первый, фильтр и образ цовую линию задержки к второму .входу модулятора, первым входом.подключен ный к второму выходу источника испы тательного сигнала, а выход модулятора подсоединен к выходной шине устройства для подключения входа по веряемого измерителя 2. Однако данное устройство поверяе с высокой точностью измерители груп пового времени запаздьгоания, содержаище индикатор-фазометр непрерывных гармонических сигналов, и не обеспечивает поверку измерителей, содержащих индикатор-измеритель вре менньгх интервалов. Цель изобретения - повьшение точ ности и расширение предела поверки измерителей группового времени запа дывания, индикаторный блок которых содержит измеритель временных интер валом. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для пОверки измерителей группового времени запа дывания, содержащее источник испытательного сигнала, первый выход ко торого через амплитудньШ детектор подключен к входу первого фильтра, и модулятор, первым входом подключе Kbrii к второму выходу источника испытательного сигнала, выход модулятора соединен с. выходной шиной i ctройства, для подключения поверяемог 0 . 2 измерителя, введены ключ, генератор калиброванных импульсов, два делителя частоты, четьфе фильтра, умножитель частоты, преобразователь частоты и переключатель, причем первый выход первого фильтра через первый вход ключа, первый делитель частоты подключен к входу второго фильтра, первьй выход кот.орогр через умножитель частоты и третий фильтр соедишен с первым входом переключателя, второй вход ключа соединен с выходом генератора калиброванных импульсов, второй выход первого фильтра через второй делитель частоты и четвертый фильтр соединен с первым . входом преобразователя частоты, второй вход которого подключен к второму входу второго фильтра, а выход преобразователя частоты через пятый фильтр подключен к второму входу . переключателя, выход которого соединен с вторым входом модулятора. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство поверки содержит источник испытательного сигнала 1, первый выход которого подключен через последовательно соединенные амплитудный детектор 2 и первьй фильтр 3 к первому входу ключа 4, второй вход которого подключен к выходу генератора 5 калиброванных импульсов,.а выход ключа 4 через последовательно соединенные первый делитель 6 частоты, второй фильтр 7, умножитель 8 частоты подключен к третьему фильтру 9, выход первого фильтра 3 через последовательно соединенные второй делитель 10 частоты и четвертый фильтр 11 подключен к первому входу преобразователя 12 частоты, второй вход которого подключен к второму выходу второго фильтра 7, выход преобразователя 12 частоты через пятый фильтр 13 подключен к второму входу переключателя 14, первый вход которого соединен с выходом второго фильтра 9, выход переключателя 14 соединен с вторым входом модулятора 15, первый вход которого соединен с вторым выходом источника 1, выход модулятора 15 подключен к выходной шине 16 устройства. Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение с первого выхода источника 1 поступает на вход 3 . амплитудного детектора 2., Выходной сигнал амплитудного детектора 2 поеле фильтрации первым фильтром 3 представляет собой огибающую испытательного сигнала и поступает на первый вход ключа 4, на второй вход которого поочередно подаются калиброванные по длительности прямоуголь. ные импульсы с выхода генератора 5, которые замыкают ключ А только на время длительности этих импульсов. При этом на выходе ключа 4 сигнал огибающей будет смещен в сторону отставания по отношению к огибающей на входе этого ключа, а следовательно, и по отношению к огибающей опорного сигнала на временной интервал, равный длительности калиброванных прямоугольных импульсов. Смещенный во времени сигнал огибающей с вых:ода ключа 4 поступает на вхрд первого делителя6 частоты, служащего в качестве времязадающего звена, коэффициент деления которого выбирается.исходя из времени, необходимого для поверки одной точки шка лы поверяемого измерителя. После фиЛьтрации выходного сигнала первого делителя 6 частоты вторым фильтром 7 на его выходе вьщеляется гармонический сигнал, который с целью восстановления исходной частоты огибающей поступает на умножитель 8 частоты. Выходной сигнал умножителя 8 посл фильтрации третьим фильтром 9 поступает на первый вход переключателя 14 и далее на второй вход модулятора 15 на первый вход которого подается высокочастотный гармонический сигнал с второго выхода источника 1, Выходной сигнал модулятора 15 представляет собой амплитудно-модулированный сигнал, огибающая которого сдвинута по отношению к огибающей опорного сигнала на величину длитель ности калиброванных: прямоугольныз импульсов, который поступает на выходную шину 16 устройства для подключения входа поверяемого измерителя, содержащего в качестве индикаторного блока измеритель временных интервалов. При этом показания измерителя временных интервалов точно соответствуют длительности калиброванных прямоугольных импульсов, уста новка которых с помощью современных генераторов может быть осуществлена с прецизионной точностью. 00-4 Однако высокая точность поверки достигается лишь при поверке измери телей, работающих в низком диапазоне частот, когда частота огибающей не превьшает нескольких десятков герц. При поверке измерителей, работающих в области высоких частот при сравнительно высоких частотах огибаЮ щей, с целью устранения погрешности от дискретности задания временного сдвига, определяемого периодом колебаний огибающей, выходной сигнал первого фильтра 3 поступает на второй делитель 10 с коэффициентом деления намного меньшим, чем у первого де-. лителя 6. Выходной сигнал с частотой р2 с выхода делителя 10 после фильтрации четвертым фильтром 11 поступает на первый вход преобразователя 12, на второй вход которого подается сигнал с частотой F с выхода второго фильтра 7. Так как сигнал с частотой F сдвинут на временной интервал, равный длительности Т(, , то на выходе преобразователя 12 пятым фильтром 13 вьщеляется. суммарный сигнал, смещенный на временной интервал, равный .+F/ Этот сигнал поступает на второй вход переключателя 14 и служит в качестве модулирующей функции высокочастотного сигнала, поступающего на первый вход модулятора 15. При этом точность поверки определяется по разности показаний поверяемого . измерителя и значения задержки, рассчитанной по вышеприведенной формуле. г- - . Сравнительный анализ технических параметров предлагаемого устройства поверки с прототипом показ.ывает, что точность поверки прототипа определяется относительной погрешностью об- разцовой линии задержки, которая в лучшем случае составляет 1% при малых значениях поверяемых величин группового времени запаздывания. Расширение пределов поверки прототипом связано с необходимостью применения образцовых линий задержки различной электрической длины, что приводит к снижению точности поверки. Введение предлагаемое устройство ряда дополнительных узлов обеспё чивает поверку измерителей, использующих в качестве индикаторного блока измеритель временных интервалов в широких пределах с различными модулирующими частотами. При этом предел поверки определяется типом применяемого генератора прямоугольных импульсов, а погрешность дискретности задания временного интервала зависит от соотношения частот F и Fy и уменьшается с увеличением этого соотнфшения. Так как погрешность дискретности может быть сведена к сколь угодно малой величине, за счет выбора коэффициентов деления делителей частоты, то точность поверки в широких пределах определяется точностью установки длительности Ijji которая в современных генераторах импульсов может быть задана с от носительной погрешностью не более 0,2%. Следовательно, вьмгрьшз в повышении точности поверки в широких пределах по сравненияю с известными устроуствами составляет не менен 5 раз

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ГРУЛПОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ, содержащее источник испытательного сигнала, первый выход которого через амплитудный детектор подключен к входу первого фильтра, и модулятор, первым входом подключенный к второму выходу источника испытательного сигнала, выход модулятора соединен с выходной шиной устройства для подключения поверяемого измерителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения предела поверки измерителей группового времени запаздывания, индикаторный блок котощзк со держит измеритель временных интервалов, в наго введены ключ, генератор калиброванных импульсов, два делителя частоты, четьфе фильтра, умножитель частоты, преобразователь частоты и переключатель, причем первый вькод первог.о фильтра через первый вход ключа, первый делитель частоты подключен к входу второго фильтра, первый выход которого через умножитель частоты и третий фильтр соедн,нен с первым входом переключателя, второй вход ключэ соединен с выходом генератора калиброванных импульсов, (Л второй выход первого фильтра через второй делитель частоты и четвертый фильтр соединен первым входом пре- образователя частоты, второй вход которого подключен к второму входу второго фильтра, а выход преобразователя частоты через пятый фильтр подключен к второму входу переключателя, выход которого соединен с втоа рым входом модулятора. 4 О