Измеритель проходящей мощности Советский патент 1985 года по МПК G01R21/00 

00 со Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и может быть использовано в радиопередатчиках и высокочастотных пpo б шшeнныx установках для измерения мощности, проходящей п фидеру в антенну (нагрузку). Известен измеритель проходящей мощности, содержащий последовательно соединенные датчик измеряемой мощнос ти, помещенный в фкдер исследуемой линии, функциональный преобразовател и вольтметр и 3. Зависимость выходно го напряжения U, функционального преобразователя от мощности в фидере может быть описана выражением: II stp г(Р -Р sAf СИ2 - ) (I) Jnp пр отр втр где k,k - коэффициенты пропорциональности}па мощность падагацей и отраженной волн в фидере соответственно-, Un«A напряжения падающей и отраженной волн в фидере соответственно. Такой измеритель обладает недостаточно широким диапазоном измеряемых мощностей, ограниченным динамическим диапазоном функционального преобразователя. Кроме того, его функциональные возможности недостаточно широки ввиду отсутствия возможности порогового контроля измеряемой мощности. Известен также измеритель проходя щей мощности, содержащий датчик из меряемой мощности, помещенньй в фидер исследуемой линии, выходы которо го соединены с входами функционально го преобразователя, выход которого соединен с первым выводом амперметра второй вывод которого подключен чере резистор к общему проводу и через соответствующие пороговые блоки к входам первого, второго и третьего индикаторов С23. Недостатком известного измерителя является узкий диапазон измеряемых мощностей. Цель изобретения - расширение диа пазона измеряемых мощностей. Поставленная цель достигается тем что в измеритель, содержащий датчик измеряемой мощности, помещенный в фи дер исследуемой линии, выходы которо-. го соединены с входами функционального преобразователя, выход которого соединен с первым выводом амперметра второй вывод которого подключен к входам двух пороговых блоков и через резистор к общему проводу,.а выход первого порогового блока соединен с входом индикатора, введены коммутатор и .последовательно соединенные дополнительный датчик измеряемой мощности, помещенный в фидер исследуемой линии, ключ и дополнительный функциональный преобразователь, причем входы пороговых блоков подключены к второму выводу амперметра через первую группу контактов коммутатора, перрьш вывод ahmepMeTpa соединен с выходом функционального преобразователя через вторутв группу контактов коммутатора, другой неподэижньй контакт которой подключен к выходу дополнительного функционального преобразователя, а выход второго порогового блока соединен с выходом первого порогового блока и управлякячими входами ключа и коммутатора. На чертеже представлена структурная схема измерителя. Измеритель содержит датчик 1 измеряемой мощности, помещенный в фидер исследуемой линии, выход которого через функциональный преобразователь 2 подключен к первому неподвижному контакту второй группы контактов коммутатора 3, подвижный контакт которой соединен с первым выводом амперметра 4, а второй неподвижный контакт - с выходом функционального преобразователя 5, вход которого соединен с выходом датчика 6 измеряемой мощности, также помещенного в Фидер исследуемой линии через ключ 7, управлякмций вход которого подключен к управлякщему входу коммутатора 3, входу индикатора 8 и выходам пороговых блоков 9 и Ю, входы которых соединены соответственно с первым и BTopiJM неподвижными контактами первой группы контактов коммутатора 3, подвижный контакт которой подключен к второму выводу амперметра 4 и через резистор t1 к общему проводу. При необходимости количество подиапазонов измерения и соответственно диапазон измеряемых мощностей моет быть увеличено введением послеовательно соединенных датчика 12 змеряемой мощности, также помещенного в фидер исследуемой линии, клюа 13 и функционального преобразоваеля 14, а также пороговых блоков 15 31 и 16, выходы которых соединены с управляющим входом ключа 13, входом до полнительного индикатора 17 и дополнительным управляющим входом коммутатора 3, причем вторые неподвижные контакты обеих групп контактов комму татора 3 соединены соответственно с входом порогового блока 10 и выходом функционального преобразователя 5 че рез соответствукяцие дополнительные группы контактов коммутатора 3, другие неподвижные контакты которых под ключены соответственно к входу порогового блока 15 и выходу функциональ ного преобразователя 14, а вход порогового блока 16 соединен с входом порогового блока 10. Коммутатор 3 в этом случае содержит реле 18 и 19 и диоды 20 и 21, причем первый вывод обмотки реле 18 соединен с дополнительным управлякяцим входом коммутаtopa 3 через диод 20 и через диод 21 с управляющим входом коммутатора 3 ч первым выводом обмотки реле 19,второй вывод которой подключен к второму выводу обмотки реле 18 и к общему проводу. Возможно и дальнейшее наращивание количества поддиапазонов измерения аналогичным образом. Измеритель работает следукщим образом. Пороги срабатывания пороговых блоков 10 и 15 устанавливают равгьгми максимальным показаниям амперметра 4. Коэф4 1циенты передачи датчиков 1, 6 и 12 устанавливают oтличaIaди зиcя один от другого в k раз, причем величина коэффициента- kj определяется допустимым дина1 ческим диапазоном входных сигналов функциональных преобразователей 2, 5 и 14, которые дол жны реализовывать зависимость (1) с наперед заданной точностью во всем динамическом диапазоне. Пороги сраба тывания пороговых блоков 9 и 16 выби ;рают несколько меньшими, чем пороги срабатывания пороговых блоков 10 и ; 15, уменьшенные в k| раз. При этом все пороговые блоки 9, 10, 15 и 16 должны быть выполнены по схемам, допускаклцим объединение их ВЕОСОДОВ по принципу монтажного ИЖ. В исходном положении при отсутствии сигнала в фидере ключи 7 и 13 замкнуты, индикаторы 8 и 17 погашены а положение подвижных контактов коммутатора 3 соответствует показанному 94 на чертеже, При этом сигналы на входы пороговых блоков 9, 10 и 16 не поступают, а сигнал на входе порогового блока 15 имеет нулевую величину, вследствие чего данное состояние является устойчивым. Если в фидере появляется поток электрома-гнитной энергии, то его величина преобразуется датчиком 12 в электрический сигнал и через открытый ключ 13 поступает на вход функционального преобразователя 14, напряжение на выходе которого пропорционально мощности в фидере. Этонапряжение через замкнутые контакты вторых групп контактов реле 18 и 19 поступает на первый вывод амперметра 4, показания которого пропорциональны проходящей мощности. Для удобства считьгоания показаний амперметр 4 может иметь несколько шкал - по одной для каждого поддиапазона измерения. . Пдгашенное состояние индикаторов 8 и 17 говорит о необходимости считывания показаний амперметра 4 со шкалы, соответствукяцей младшему поддиапазону. Если мощность в фидере нарастает, то показания амперметра 4 также нарастают пока не превысят значения, соответствугацего порогу срабатывания порогового блока 15, после чего сработает реле 18, и его контакты подключат к выводам а шерметра 4 соответственно выход функционального преобразователя 5 и входы пороговых блоков 10 и 16, загорится индикатор 17,сигнализируя о переходе к следующему поддиапазону измерения, разомкнется ключ 13, предотвращая перегрузку возможный выход из строя функционального преобразователя 14. Таким образом, показания амперметра 4 скачком уменьшаются в k раз (появление квадратичного показателя связано с квадратичным видом зависимости (1), напряжение на входе порогового блока 15 падает до нуля, и ток в его выходной цепи прекращается. Однако, контакты реле 18 продолжают удерживаться в том же состоянии вследствие того, что сразу после переключения срабатывает пороговый блок 16, которьй удерживает в том же состоянии индикатор 17, ключ 13 и контакты реле 18. До тех пор пока напряжение на резисторе 11 продолжает удерживаться между порогами срабатывания пороговьк блоков 10 и 16, поS1ложение коммутационных элементов измерителя остается неизменным. Горящей индикатор 17 и погашенный индикатор 8 указывают ,на необходимость считывания показаний амперметра 4 со шкалы, соответствующей среднему поддиапазону измерения. Если мощность в фидере повысится настолько, что напряжение на резисто ре 11 превысит порог срабатьшания по рогового блока 10, последний срабаты аает, вследствие чего загорается индикатор 8, говорящий о переходе к старшему поддиапазону измерения,ключ 7 .1кается, предохраняя от повреж дения сильным входным сигналом функциональный преобразователь 5, срабатывает реле 19, подключающее амперметр 4 к входу функционального преоб разователя 2, 1:4FlaodopOT, если мощность в фидере упг1дет до отпускания порогового блока 16, то индикатор 17 гаснет, реле 18 возвращается в исходное состояние, и ключ 13 замыкается, обеспечивая переход к младшему поддиапазону измерения , Таким образом, предлагаемый измеритель проходящей мощности имеет три поддиапазона измерений, которые автоматически переключаются в зависимости от значения мощности в фидере. Этим достигается расширение динамического диапазона измерений по сравнению с известным устройством в 9 раз , если множитель, пжал выбран 3 , причем в расптренном диапазоне погрешность измерения остается той же.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОХОДЯЩЕЙ МОЩНОСТИ, содержащий датчик измеряемой мощности, помещенный в фидер исследуемой линии, вькоды-которого соединены с входами функционального преобразователя,., выход которого соединен с первым выводом амперметра, второй вывод которого подключен к входам двух пороговых блоков и через резистор - к общему проводу, а выход первого порогового блока соединен с входом индикатора, о т л и :чающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых мощностей, в него введены коммутатор и последовательно соединенные дополнительный датчик измеряемой мощности, помещенный в фидер исследуемой линии, ключ и дополнительный функциональный преобразователь, причем входы пороговых блоков подключены к второму выводу амперметра через первую группу контактов коммутатора, первый вывод амперметра соединен с выходом функционапьного преобразователя через вторую группу контактой коммутатора, другой неподвижный контакт которой подключен к выходу дополнительного (Л функционального преобразователя, а выход второго порогового блока соес динен с выходом первого порогового блока и управляющими входами ключа и коммутатора.