Импульсные бесконтактные логометры, предназначенные для измерения отношений двух импульсов, известны. Точность измерения у подобных логометров при измерении импульсов, амплитуда которых в процессе измерения сильно меняется, получается низкой.
Описываемое устройство пригодно для точного измерения отношения уровней импульсов в условиях резкого изменения их абсолютных значений, что достигнуто применением в схеме логометра инерционного элемента и дополнительного усилителя, на вход которого подается опорное напряжение.
На фиг. 1 показаны измеряемые импульсы; на фиг. 2-блок-схема описываемого устройства.
Механическая коммутация световых или других импульсов на датчик в устройствах, где применяются логометры данного типа, должна быть такой, чтобы длительность одного из импульсов tj оказалась значительно меньшей, чем длительность другого т,, а уровень узкого импульса U был несколько больше уровня широкого импульса f/i (фиг. 1).
Скелетная схема построения логометров данного тина изображена на фиг. 2. Входиые сигналы f/g. преобразователя неэлектрических величин (фотоэлемент, ионизационная камера) в электрические усиливаются усилителем / и поступают на вход инерционного стабилизатора напряжения 2, поддерживаюшего постоянным эффективное значение своего входного напряжения. Вследствие того, что длительность одного из логометрируюших импульсов значительно больше, чем у другого, при постоянстве эффективного значения выходного напряжения стабилизатора, уровень широкого импульса на выходе стабилизатора будет очень мало изменяться и его можно считать постоянным.
Стабилизатор должен быть инерционным, иначе он будет изменять отношение импульсов. Если обозначить через т точность поддержания постоянства уровня широкого импульса, приняв для простоты широкий
№ 115992
импульс прямоугольным, а узкий-треугольпым, можно ПОЛУЧИТЬ следующее выражение, которое связывает , т , -,-, -
2 (2 т-т-) U
lU
Приняв ,01 и (7у-)3, получим /г 225. На входе усилителя /
1 талимпульсы t/ И Uz При различных отношениях -т имеют и различные
абсолютные значения уровней Ui и U, тогда вследствие наличия стабилизатора напряжения импульсы на его выходе всегда имеют один и тот же уровень.
Усилитель 3, питающий измерительный прибор 4, отпирается только в том случае, когда напряжение, поступающее на него со стабилизатора, превышает запирающее напряжение, получаемое от опорного исгочника напряжения 5, поэтому через пего будут проходить импульсы тока, имеющие треугольную форму. Так как площадь каждого из этих импульсов
пропорциональна отношению-....-, а измерительный прибор показывает
среднее значение проходящего через него тока, то он может быть проградуироваи в отнощении-гу -. Считая импульс Hz треугольным, а уровень импульса f/i равным запирающему напряжению t/з, можно найти выражение для площади 5 треугольного импульса, воздействующего на измерительный контур. Исходя из подобия треугольников и произведя соответствующие математические преобразования, получим, что площадь треугольника 5 равна:
-h -. Л Л /1
){1-) 2
При измеряемом отношении-у-тгр- 2 получим , если же
измеряемое отнощение изменится в полтора раза, т. е.--- 3, то 5
0,17 , и,,.
Отсюда видно, что без какого-либо дополнительного расщирения щкалы измерительного прибора, вследствие высокой чувствительности площади 5 к изменению отношения, показания прибора соответствующей чувствительности могут изменяться от нуля до максимума при изменении отношения всего в полтора раза.
Форма узкого импульса определяет характер шкалы логометра. В качестве инерционных стабилизаторов напряжения могут быть использованы простейшие параметрические стабилизаторы на термисторах или на серийно изготовляемых плечевых элементах газоанализаторов. В некоторых случаях для достижения большого коэффициента стабилизации, одновременно с большой точностью по..вдержания уровня U в течение длительного времени, необходимо применять термостатироваиие нелинейного сопротивления, входящего в стабилизатор напряжения.
Предмет изобретения
Ил пульсный электронный бесконтактный логометр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения отношения
-с,и,
2 2
1 / f/,
и. /2
мощностей двух импульсов при резком изменении их абсолютных значений, в нем применен инерционный стабилизатор эффективного значения напряжения, поддерживающий постоянство уровня широкого импульса, и усилитель, ко входу которого для измерения части площади узкого импульса, ограниченной вершиной импульса и некоторым напряжением, превышающим уровень широкого импульса, подключен источник опорного напряжения.
