Устройство для измерения частоты собственных колебаний электродинамического или магнитоэлектрического преобразователя Советский патент 1990 года по МПК G01V1/16 

Фиг.1

Изобретение относится к радиотехнике, геофизике, электрорадиоизмере- ниям и может быть использовано, в частности, для определения частоты собственных колебаний электродинамического или магнитоэлектрического сейсмоприемника, для измерения частоты механического резонанса динамической (магнитоэлектрической) звукоизлу чающей головки электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения необходимости изготовления трудоем- кой эталонной индуктивности катушки преобразователя.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - двухполюсники для устройства измерения, примеры выполнения;

Устройство содержит возбуждающий усилитель 1, в положительную цепь которого необходимо включать испытуемый преобразователь 2 и друхпо- люсник 3 емкостного характера, состоящий из дифференциального операционного усилителя 4 и сопротивлений 5-7. Сопротивления 5 и 6 включены соответ- ,с т вен но между выходом усилителя Аи неинвертирующим и инвертирующим его входами. Сопротивление 7 включено между инвертирующим входом усилителя k и общей шиной. Неинвертирующий вход усилителя k подключен к цепи положительной обратной связи возбуждающего усилителя 1.

В конкретных схемах двухполюсников (фиг. 2 и 3) использованы резисторы, конденсаторы и операционный усилитель.

Устройство работает следующим образом.

При значительном разбросе индук- тивности катушки преобразователя целесообразно применить метод совместных измерений, т.е. измерять частоту автоколебаний при нескольких значе- ниях эквивалентной отрицательной индуктивности, затем определять собственную частоту колебаний преобразователя путем решения системы уравнений, связывающих параметры колебательного процесса с индуктивностью катушки преобразователя

Z,

zf - г 5Г

с $

0

5 5

0

5 д

Удобство при совместных измерениях состоит в том, что изменять значение эквивалентной индуктивности можно путем простого изменения сопротивления одного из резисторов двухполюсника.

Для получения возможности стабилизации амплитуды один из резисторов должен быть регулируемым.

Эквивалентный импеданс между выводами двухполюсников имеет характер отрицательной индуктивности с последовательно включенным сопротивлением, значение которого может быть выбрано либо положительным, либо отрицательным.

Наличие в схеме всего одного операционного усилителя и сопротивлений емкостного характера повышает надежность и точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты собственных колебаний электродинамического или магнитоэлектрического преобразователя, содержащее возбуждающий усилитель, цепь положительной обратной связи которого предназначена для подключения исследуемого преобразователя, а выход является выходом устройства, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дифференциальным (операционным усилителем и тремя сопротивлениями емкостного типа, первое и второе из которых включены соответственно между выходом и инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального операционного усилителя, третье включено между инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и общей шиной возбуждающего усилителя, а неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителя подключен к цепи положительной обратной связи воз-, буждающего усилителя.

t.

э

i

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к электрорадиоизмерениям, и может быть использовано для определения частоты собственных колебаний сейсмоприемника. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения необходимости изготовления трудоемкой эталонной индуктивности катушки преобразователя. При включении возбуждающего усилителя 1, в цепь положительной обратной связи которого включают испытуемую катушку преобразователя 2, возникают колебания. С помощью регулировки одного из элементов двухполюсника 3, подключенного к возбуждающему усилителю, добиваются резонанса. При этом компенсируется индуктивность катушки преобразователя, так как сопротивление двухполюсника становится равным отрицательной индуктивности этой катушки. 3 ил.

Фие.1

Фиг.5