УСТРОЙСТВО ОБЪЕМНОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТИ Советский патент 1972 года по МПК G01R29/08 

Изобретение относится к измерительной технике.

Известны устройства объемной избирательности, содержащие антенны, связанные с усилителями с автоматической регулировкой усиления, и детекторы, включенные на общую нагрузку.

С целью выделения из дисперсного участка полягенерирующего объема электромагнитного сигнала бесконтактным способом в предложенное устройство введены четыре антенны, три из которых ориентированы по осям координат, а четвертая соосна одной из них.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 показана форма сигналов, фазовые и амплитудные соотношения; на фиг. 3 - фокус объемной избирательности я его перемещение по геометрическому объему.

Устройство (фиг. 1) состоит из четырех ферромагнитных зондов (антенн) 1, соединенных с генератором 2. Выходные обмотки зондов включены на входы предварительных избирательных усилителей 3, число которых равно числу зондов. Усилители подключены к входам избирательных детекторов «И 4, имеющих общую нагрузку 5. Нагрузка соединена с входом линейного усилителя 6, выход которого подключен к регистрирующему или исполнительному устройству 7.

Усилители 3 соединены с задатчиком 8 закона автоматического усиления. Предположим, что коэффициенты усиления с преобразованием сигнала всех четырех ветвей ycTpoiicTBa от входа до детектора равны. Входом и данном случае считается геометрический фокус, т. е. точка пересечения осей зондов (фнг. 1), три из которых ориентированы по взаимно перпендикулярным направлениям. Сигнал в каждой

ветви от входа до детектора «П преобразуется и выделяется методом «четных гармоник.

При наличии электромагнитного (магнитного) снгнала в геометрическом фокусе в измерительных обмотках зондов появляются высшие гармонические составляюпл,ие частоты тока питания зондов, модулированные по амплитуде сигналом, находящимся в геометрическом фокусе. Избирательные усилители 3, настроенные на удвоенную частоту тока питания

зондов, отфильтровывают вторую гармонику, равную 2/, и пропорциональную сигналу в геометрическом фокусе. Отфильтрованная гармоника, модулированная сигналом каждого из четырех предварительных усилителей, поступает на входы четырех детекторов «И. Если сигнал иа входах всех четырех детекторов (фиг. 2) имеет равную частоту и амплитуду ripji одинаковой фазе, то этот еигнал выделяется на нагрузке 5 (фнг. 2,о) и поступает на усилитель 6, а затем на регистрирующее или исиолнительное устройство 7. Амплитуда сигналов, .приходяндих иа каждый детектор, может быть различной (фнг. 2,6). В этом случае обилий сигнал четырех детекторов имеет наименьшую амплитуду, которая и выделяется иа иагрузке. То же самое можно сказать и о фазе сигнала (фиг. 2,в). Если генератор снгнала сместить из геометрического фокуса в сторону любого зонда (см. фиг. 3), то коэффициент усиления ветви, к зоиду которой сигиал ириблизился, увеличится, так как расстояние / от центра до зоида уменьшится иа величину А/. Коэффициент усиления противоиоложной ветви уменьшится, так как расстояиие / увеличится иа величииу Д/. На один из четырех детекторов «И иоступит сигиал с уменьшенной амплитудой, а так как детекторы включены иоследовательио, то эта уменьшенная амнлитуда и будет общей или максимальной для всех четырех детекторов. Следовательно, чем дальше сдвииут генератор сигнала от геометрического фокуса, тем м зньше Сигиал иа иагрузке для детекторов, причем иаправление сдвига не имеет зиачения. Если же изменить коэффициент усиления двух противолежащих ветвей (одной увеличить, а другой умеиьшить), то одинаковая амплитуда перед детекторами будет от сигиала, сдвинутого относительио геометрического фокуса в точку / -J- Д/ (фокус объемной избирательности) таким образом,что (/ + Д/).Л:1 (1 - М)К2, где /vi и Kz - коэффициеиты усиления двух противолежащих ветвей; / -|- Д/ и / - Д/ - расстояния от сигиала до зондов. Благодаря этому выделяется нужный сигнал, иаходяивдйся в фокусе объемной избирательности, и подавляются все иеиужиые, лежандие вис фокуса. В этом случае коэффициент усиления устройства несколько 1И1же, чем при совпадении геометрического фокуса и фокуса объемной избирательности, так как для двух остальных зоидов, ориеитированных по плоскости, увеличится расстояние до сигиала. Для иоддержаиия коэффициеита усилеиия устройства ностояииым при прохождении фокуса объемной избирательности по прямой необходимо увеличивать коэффициент усилеиия ветвей плоскости. Подобиым измеиением коэф(ищиента усилеиия всех четырех ветвей можно заставить фокус объемной избирательности перемещаться в пространстве между зоидами. Для этого служит задатчик закоиа автоматического усилеиия иредварительиых избирательиых усилителей. Предмет изобретения Устройство объемной избирательности электроманитиых сигналов, содержащее аитеииы, к которым подсоединены последовательно усилители с автоматической регулировкой усилеиия и детекторы, включенные на общую пагрузку, отличающееся тем, что, с целью выделения из диснерсного участка полигенерирующего объема электромагнитного сигнала бесконтактным сиособом, устройство сиабжено четырьмя антеннами, три из которых ориентированы по осям координат, а четвертая соосна одной из трех.

I I I I -, I

..- .