Способ автоматической настройки резонансных контуров и устройство для его осуществления Советский патент 1962 года по МПК H03J7/16 

Известны автоматические системы, работающие от емкостиых, индукционных и резонансных датчиков (см. В. А. Ацюковский «Емкостныр дифференциальные датчики перемещения Госэнергоиздат, 1960 г., Г. М. Жданов «Телеизмерение, том 2, Госэнергоиздат, за 1953 г.).

Датчики этих систем питаются напряжением частоты питания двигателей приводов 50 гц, 400 гц или 1000 гц.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что частоту питающего контур напряжения выбирают выще частоты поискового сигнала и равную частоте питания приводного двигателя-регулятора.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа в качестве источника поискового сигнала использован полупроводниковый диод, включенный в цепь питания приводного двигателя-регулятора.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность системы и улучшить условия работы датчика. Использование управляемого диода в цепи питания приводного двигателя упрощает конструкцию датчика.

На чертеже изображена принципиальная схема прибора.

Питание прибора осуществляется от высокочастотного генератора ВГ. Последовательно генератору ВГ для повышения чувствительности схемы включено сопротивление г. Контур прибора состоит из измерительного конденсатора С ц индуктивного L или емкостного С датчиков. При использовании емкостного датчика подключается постоянная индуктивность. В качестве управляемого элемента используется диод ДгБатарея Э служит для подачи начального смещения и определяет положение рабочей.точки на линейном участке характеристики диода.

Управляющее напряжение подается на диод через трансформатор Тр. Конденсатор Ср и сопротивление гр включаются для того, чтобы

№ 145902 - 2 -цепь управления не шунтировала контур и в то же время диод по высокой частоте был подключен параллельно последнему.. Сопротивление г, и кнопка К служат для расширения резонансной кривой в начальный момент.

В результате действия поискового сигнала высокочастотное напряжение на контуре будет модулировано по амплитуде управляющим напряжением. Обусловленная воздействием поискового сигнала составляющая сигнала на выходе выделяется с помощью диода Mi. При переходе через резонансный режим фаза напряжения на выходе диода изменится на 180°, а в момент резонанса выходной сигнал не содержит первой гармоники.

Подключив выход диода через катодный повторитель КП к фазочувствительной цепи, состоящей из усилителя УЭМ-239 и реверсивного двигателя РД-09, и соединив вал последнего с измерительным конденсатором С„, получим замкнутую систему, в которой исполнительное устройство (двигатель РД-09) будет подстраивать измерительный конденсатор в направлении приближения состояния контура к резонансно.му режиму.

Если параметры датчика изменятся, то измерительный конденсатор также изменит свою емкость на соответствующую величину. При повороте оси конденсатора вместе с ней будет перемещаться показывающее и записывающее устройство, а при соответствующей конструкции прибора также устройства регулирования и сигнализации.

При выполнении прибора на основе уравновешенного автоматического моста необходим катодный повторитель, так как входное сопротивление усилителя УЭМ-239 мало. Вместо реохорда нужно установить измерительный конденсатор, а в качестве вторичной обмотки трансформатора Тр можно использовать несколько витков, дополнительно намотанных на силовой трансформатор. Элементы остальной части схемы могут быть легко размещены в корпусе моста.

С помощью описываемого прибора можно производить отсчет показаний, запись, сигнализацию и автоматическое регулирование измеряемого параметра.

Описанное изобретение рекомендуется для внедрения.

Предметизобретения

1.Способ автоматической настройки резонансных контуров, например, в резонансном измерительном приборе для работы с высокочастотными емкостными и индуктивными датчиками, использующий экстремальный регулятор с непрерывным поисковым сигналом, в котором при изменении параметров контура: емкости или индуктивности (например, датчика) производится автоматическая подстройка измерительного конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и улучшения условий работы датчика, частоту питающего контур напряжения выбирают значительно выше частоты поискового сигнала, равной частоте питания приводного двигателя-регулятора.

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее управляемую емкость, резонансный контур, питаемый от высокочастотного генератора, детектор, фазочувствительный усилитель и измерительный конденсатор, емкость которого изменяется реверсивным исполнительным двигателем переменного напряжения, отличающееся тем, что для упрощения конструкции в нем в качестве источника поискового сигнала, использован полупроводниковый диод, включённый в цепь питания приводного двигателя-регулятора.

2 Гр

J Д

1 т 5

J г/7