КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ФЛУКТУАЦИОННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Заявлено 28 февраля 1958 г. за № 593310/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений № 18 за 1962 г. Основное авт. св. № 112894 от 29 мая 1956 г. на имя того же лица
В основном авт. св. № 112894. описан компенсационный способ измерения флуктуационных напряжений, в соответствии с которым для исключения погрешностей измерения, вносимых влиянием нестабильности усиления и уровня шумов аппаратуры, измеряемое напряжение сигналов подается на вход двух идентичных усилительных трактов синфазно, а калиброванное - антифазно. Полученные с выхода усилителей суммарные и разностные колебания подаются в плечи дифференциального моста так, чтобы после усреднения их в цепях моста баланс последнего достигался при равенстве эффективных напряжений измеряемых и калиброванных сигналов. Однако подобный способ не обеспечивает широкого частотного диапазона измерений и не исключает погрешностей измерения, вносимых нестабильностью уровня собственных шумов аппаратуры.
Предлагаемый способ устраняет указанные недостатки. Это достигается путем сравнения двух сигналов, один из которых равен сумме напряжений одного из датчиков и эталонного генератора, а другой - разности между напряжениями другого датчика и того же эталонного генератора.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения малых флуктуационных напряжений, поясняющая описанный способ.
На входы общего усилителя / попеременно подают сигналы с идентичных датчиков 2 и 3 измеряемого .сигнала, разнесенных в простран№ 150136- 2 -
стве, в качестве которых могут служить, например, антенны, микрофоны или счетчики частиц. Вторичные обмотки входных трансформаторов 4 и 5 этого усилителя соединены так, что дают «сумму э.д.с. (намотаны в одну сторону), а вторичные обмотки трансформаторов 6 и 7 - разность э.д.с. (намотаны в противоположные стороны). При этом сигналы, поступающие с одного датчика, складываются с калиброванным сигналом от эталонного генератора 8, а поступающие сигналы с другого датчика равны разности между напряжениями другого датчика и того же эталонного генератора. Выход усилителя / через выходной коммутатор 9, работающий синхронно -с входным коммутатором 10, подключается либо к когерентному детектору 11, работающему в качестве нуль-индикатора, либо .к измерительному прибору 12, включенному по дифференциальной схеме.
Когерентный детектор // индуктирует нуль при равенстве измеряемого и эталонного .напряжений. При неравенстве этих напряжений сигнал разбаланса (ошибки), снимаемый с сопротивления 13 в диагонали дифференциального моста после усиления, подают на одну лз обмоток асинхронного реверсивного двигателя (не изображен на чертеже), на валу которого укреплен движок потенциометра, служащего для регулировки эталонного напряжения до наступления баланса системы.
Описанный компенсационный способ измерений малых флуктуационных напряжений позволяет расщирить частичный диапазон измерений к исключить погрешности измерения, обусловленные внутренними щумами усилителей и датчиков и шумами внешней среды.
Предмет изоб.ретеиия
Компенсационный способ измерения малых флуктуационных напряжений по авт. св. № 112894 с применением модуляционного нулевого способа индикации равенства сигналов, осуществляемый с помощью двух идентичных датчиков измеряемого сигнала, разнесенных в пространстве, с когерентным детектором в качестве нуль-индикатора, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений и исключения погрешностей измерения, вносимых нестабильностью уровня собственных шумов аппаратуры, производят сравнение двух сигналов, один из которых равен сумме напряжений одного из датчиков и эталонного генератора, а другой равен разности между напряжениями другого датчика и того же эталонного генератора, причем выходной сигнал когерентного детектора равен нулю при равенстве измеряемого и эталонного напряжений.
