ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ Советский патент 1972 года по МПК H03B5/30 

Изобретение относится к устройствам автоматики и может найти применение при настройке и (СНЯТИИ частотных характеристик аппаратуры, например сейсмической, медицинской, и при моделировании.

Известны генераторы синусоидальных колебаний инфранизких частот с использованием электромеханических узлов. Недостатками таких генераторов являются сложность схемы и малая надежность.

Целью изобретения является упрощение схемы, повышение надежности генератора синусоидальных колебаний инфранизких частот.

Поставленная цель достигается тем, что времязадающий элемент выполнен инерционным в виде трубчатого электронагревателя насаженного на гильзу, в которой с одной стороны расположен стержень с радиатором, а с другой - накопитель тепловой энергии с термодатчиками релейного элемента и выходного сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен времязадающий элемент; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема генератора; на фиг. 3 - форма сигналов в отдельных узлах схемы.

Трубчатый электронагреватель } клеммами подключения 2, 3 насажен на гильзу из теплопроводящего материала 4, в .которую вдвигается с одной стороны стержень с радиатором 5, а с другой накопитель тепловой энергии из материала с большой теплоемкостью 6, в котором расположены термодатчик 7 (клеммы подклю,чения 8, 9) релейного элемента и термодатчик 10 выходного сигнала (клеммы подключения 11, 12.

Принципиальная электрическая схема генератора (фиг. 2) содержит блок 13 с регулируемой релейной характеристикой (измерительный узел 14, исполнительный узел 15) и усилитель 16 выходного сигнала.

При подаче напрялсения сети на схему генератора конденсатор 17 заряжается до напряжения, при котором происходит отпирание двухбазового диода IS.

При этом на первичной обмотке 19 импульсного трансформатора 20 возни-кает бросок напряжения. Вторичные обмотки 21 и 22 трансформатора подключены к управляющим электродам тиристоров 23, 24. Импульсы управления отпирают тот тиристор, к аноду которого в данный момент будет приложена положительная полуволна напряжения источника питания.

Если, например, открылся тиристор 23, то напряжение на этом приборе резко падает, что приводит к уменьшению напряжения питания на схеме управления, и схема управления перестает вырабатывать импульсы запуска до

мя другой полуволны источника напряжения открывается тиристор 24, и процесс повторяется. Переменным резистором 25 можно репулировать момент появления сигналов управления и, следовательно, управ л ять временем, в течение которого тиристоры находятся в проводящем состоянии. Таким образом, осуществляется регулиров,ка мощности на электронагревателе /.

В результате прохождения тока (кривая 26 на фиг. 3, представляющая огибающую) через электронагреватель I температура накопителя 6 и термодатчика 7 увеличивается от Го (теМПература окружающей среды) до Тч (кривая 27 иа фиг. 3), при которой сопротивление термодатчика 7 уменьшается настолько, что поляризованное реле 28, включенное в диагональ моста, притягивает якорь и замыкает свои контакты 29, 30. Тиристоры 23, 24 заперты. Ток в электронагревателе 1 уменьшается почти до 0.

Температура термодатчика 7 уменьшается. При значении Т (ширина диапазона Tz-T определяется зоной нечувствительности реле 28 и величиной зашунтированной части сопротивления 31) реле 25.отпускает якорь п размыкает коитакты 29, 30. Процесс повторяется, т. е. возникает генерация.

Синусоидальная форма сигнала получается благодаря ипе-рционным свойствам теплового элемента (кривая 27, фиг. 3). В момент врелгени t исчезает ток в нагревателе /. Тепловая энергия, запасенная нагревателем 1, гильзой 4 и вдвинутой частью накопителя 6, поступает в утолщенную часть накопптеля и увеличивает его температуру до Гмакс с постепенным уменьшением скорости ее нарастания. Дальнейшее уменьшение температуры связано с передачей тепловой энергии гильзе 4, нагревателю /, -радиатору 5 и окружающей среде.

В момент времени t через нагреватель / начинает проходить ток. Скорость охлаждения накопителя 6 уменьшается, температура достпгает значения п начинает возрастать с постепенным увеличением скорости и т. д.

Перенастройка генератюра на другой период может быть осуществлена следующими способами:

1. Изменением значений уровней температуры TI,TZ регулировочными сопротивлениями 31, 32 при одновременном изменении действующего значения тока нагревателя регулировочным сопротивлением 25. 12. Вдвиганием накопителя 6 и радиатора 5

в гильзу 4 при постоянном действующем значении тока нагревателя.

3. Вдвиганием и выдвиганием накопителя 6 и радиатора 5 при соответствующем измененя: действующего значения тока нагревателя.

Регулировка величины амплитуды выходного сишала осуществляется изменением величины коэффициента усиления усилителя 16Тремя видами конструкций инерционного

теплового элемента, отличающимися размерами, теплофизмческими свойствами материала, из которых изготовляется теплопроводящий контур, а также примеиением малоинерционных термодатчиков перекрывается дианазон

частот 0,1-0,001 гц. ДлЯ: уменьшения влияния колебания температуры окружающей среды необходпмо, чтобы .значение Гмин, было больше значения Го приблизительно на 80-150°С. Симметрирование кривой выходного сигнала

относительно оси тп (фиг. 3) осуществляется подбором действующего значения тО:Ка нагревателя.

Предмет изобретения

Генератор синусоидальных колебаний инфранизких частот, содержащий времяаадающпй п релейный элементы, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения

надежности, времязадающий элемент выполнен инерциоппым в виде трубчатого электронагревателя, насаженного на гильзу, в которой с одной стороны расноложен стержень с радиатором, а с другой - накопитель тепловой энергии с термодатчиками релейного элемента и выходного сигнала.

r-/V

3 /4

Г,- -/ -

-

Ь

сен

сен