УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ СДВИГА ФАЗ ОТ 90" Советский патент 1969 года по МПК G01R25/04 

Изобретение о тносится к «олшенсационным измерителям отклонения |фазового сдвига от К1вааратуры. в двух фазных двигателях, например, работающих на 500 гц, но может быть использовано в любом другом устройстве, где необходимо измерять отклонения от 90°.

Известные устройства для измерения отклонения сдвита фаз от 90°, содержащие чувствительный фазоиндикатор нуля с двумя двухполюсными переключателями, триггер Шмидта, фазораспдепитель и образцовый фазовращатель, имеют сравнительно невысокую точность.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точ1ность измерения отклонения сдвига фаз от 90° за счет того, что в нем в качестве образцового фазовращателя использован задатчи1К 90° сдвига, выполненный из последовательно выключенных умножителя частоты, запиты в а ем ото от напряжения сети, вспомогательного фазовращателя, триггера Шмидта, дифференцирующей цепи и трех двустабильных триггеров, с противофазных выходов одного из которых запускаются .входы двух других триггеров, а их выходы заведены на переключатель одного из каналов фазоиндикатора нуля.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройст1ва.

датчик 90° временного сдвига, выполненный из последовательно включенных умножителя частоты 3 с коэффициентом умножения « 4, всиомогательного градуифованного фазовращателя 4 со шкалой О-360°, триггера Шмидта 5, дифференцирующей Цвпи 6 и трех двустабильных триггеров 7, 8 и 9. С выходов триггеров S и 5 сигналы подводятся к контактам переключателя IJia О и 90°, а с выводного контакта переключателя /7i6 сигнал заводится к одному контакту а переключателя По. С другой стороны к другому контакту а переключателя П- подводится сигнал с триггера Шлгидта 10, в.ход «оторого через переключатель Яи соединяется с квадратурными вы.ходами фазовращателя О и 90°. С выходными контаКтами переключателя По связаны в.ходы чувствительного фазоиндикатора нуля. Последний может коммутироваться с помощью переключателя По на обратное включение сигнала.

Устройство работает следующим образом. Чувствительный фазоиндикатор нуля измеряет разность бф между образцовым временНЬ1м сдвигом 90° (фодр ), полученным задатчиком, и действительным 90° сдвигом ( ) ,

получаемым в фазорасщенителе, т. е.

90 , „901

мы и сети частотой, например, 500 гц, сигнал подается на умножитель частоты с коэффициентом умиожения n 4, на выходе которого получается синусоидальный сигнал с частотой 2 кгц. После фазовращателя 4 триггер Шмидта 5 преобразует этот сигнал в прямоугольные имлульсы с частотой следования 2 кгц. Выходными сигналами с дифферендирующей цепи 6, включенной на .выходе триггера Шмидта, запускается д вустабильный триггер 7, с противоположных плеч которого снимаются прямоугольные имиульсы с частотой следования 1 кгц. Эти сигналы рассматривают KaiK образдОВый .временной (фазовый) сдвиг сробр. .180°. Далее этот фазовый сдвиг делится в двух каналах, представленных двумя

триггерами 8 и 9. , | 90°. При этом

погрешность сдвига лежит в пределах разброса фронтов запуска триггеров, т. е. порядка 0,0009-1-0,0012° или 4,:2+3,9 угл. сек. Чувствительный фазоиндикатор 2 вьшолиен И|3 триггерното фазометра .с пределом шкалы 25° на 100 делений грубой шкалы и усилителя постоянно гО тсика с коэффициентом усиления 2000 (для упрощения не показан). Таким образом, чувствительность ш.калы 0,25° на 1 деление увеличивается в 2000 раз, и чувствительный фазоиндикатор способен чувствовать углы величиной 0,00125°, т. е. порядка 4 угл. сек. Регулируя коэффициент усиления, можно отсчитывать различные углы отклонения от

90°, которые возможны из-за ухода частоты питающей сети или параметров фазорасщенителя.

Для правильных измерений нрибор надо откали1бр01вать в положении 0°, куда и переводятся переключатели Я1а и Яхб.Если по причине различных набегов фазы в схеме чувствительного фазоиндикатора по-казание его не сводится на пуль, необходимо вспомогательным фазовращателем выбрать этот набег и установить на фазоиндикаторе нуль. Затем переключатели Ilia и Пю переводятся в положение 90° и производится измерение отклонения от 90°.

гт

Предмет изобретения

Устройство для измерения отклонения сдвига фаз от 90°, содержащее чувствительный фазоиндикатор нуля с двумя двух1полюоными

переключателями, триггер Шмидта, фазорасщепитель и образцовый фазовращатель, отличающееся тем,что, с целью повышения точности, IB качестве образпового фазовращателя использован задатчик 90° сдвига, выполненный из последовательно включенных умножителя частоты, запитываемого от напряжения сети, вопомогательного фазовращателя, триггера Шмидта, дифференцирующей цепи и трех двустабильных триггеров, с противофазных выходов одного из которых запускаются входы двух других триггеров, а их выходы заведены на переключатель одн-ото из каналов фазоиндикатора нуля.