ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК8СЕСОЮЗНАЯпдтштко>&1гхня';гг-кАЯ:^^•ЧБЛИО'Г:НА •' Советский патент 1972 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для повыишиия точности и уровня выходных сигналов анализаторов гармоник.

Известен фотоэлектрический анализатор гармоник, содержащий задатчик вынужденных колебаний, преобразователь нагрузок, перемножающие мостовые схемы на фоторезисторах, двухфазный генератор гармонических сигналов, синхронизированный с задатчиком вынужденных колебаний, интеграторы и регистрирующие приборы.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что в пем преобразователь нагрузок вынолпен в виде двух мостов-нреобразователей с тензорезисторами и осветителями в нлечах, оптически связанных с неремножающимн мостами. Это повышает точность устройства н уровень выходных сигналов.

Иа чертеже нриведена блок-схема устройства.

Оно состоит из задатчика / вынужденных колебаний, преобразователя нагрузок, выполненного в виде мостов-нреобразователей 2, 3 с тензорезисторами 4, 5, 6, 7 к осветителями 8, 9, 10, 11 в нлечах; перемножающих мостовых схем 12, 13 на резисторах 14, 15, 16, 17 и фоторезисторах 18, 19, 20, 21; двухфазного генератора 22 гармонических сигналов; интеграторов 23, 24; регистрирующих нриборов 25, 26 и измерительного элемента 27.

Под действием нагрузки на элемент 27 изменяется сопротивление тензорезисторов 4-7, что приводит к изменению световых нотоков осветителей 8-// и сонротнвлений фоторезисторов 18-21. На входы мостовых схем 12 ч 13 поступают выходные сигналы генератора 22, сдвинутые но фазе на 90°. Выходные сигналы мостовых схем 12 и 13 поступают через интеграторы 23 и 24 на регистрирующие приборы.

Закон изменения нагрузки можно нредставить в виде ряда Фурье

/ () - GO + 2 (Qfc sin + bf, COS /гш/-),

где GO - постоянная составляющая сигнала;

Q/i, bk - коэффициенты ряда Фурье, с учетом которых далее определяются коэффициенты вращательных производных.

Сопротивления фоторезисторов будут изменяться по следующему закону:

R(t) R,({), ,2, 3, 4...,

где RO - среднее значение

При равенстве сопротивлений фоторезисторов в активных плечах мостовых схем между собой () и равенстве сопротивлений в пассивных плечах (mR} мгновенные значения выходного тока определяются из следующих выражений: для мостовой схемы 12

i,(f) af(SlnK

ДЛЯ мостовой схемы 13

if,(f) K,f(f)cosK t,

где К. - коэффициент пропорциональности; Ка, Кь - постоянные мостовые схемы и, если мостовые схемы идентичны, то

,, f 2mk&R-R-u

(М - величина, зависящая от сопротивлений плеч и сопротивлений нагрузки; при 1 - со и небольшом относительном изменении сопротивлений активных плеч практически М const)..

При непрерывном вращении вала задатчика / с угловой скоростью со на выходе анализатора регистрируются коэффициенты ряда Фурье Qii 1-1 bh, номер гармоники которых определяется непрозрачным профилем сменного диска генератора 22.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический анализатор гармоник, содержащий задатчик вынужденных колебаний, преобразователь нагрузок, перемножающие мостовые схемы на фоторезисторах, двухфазный генератор гармонических сигналов, синхронизированный с задатчиком вынужденных колебаний, интеграторы и регистрирующие приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уровня выходных сигналов, в нем преобразователь нагрузок выполнен в виде двух мостов-преобразователей с тензорезисторами и осветителями в плечах, оптически связанных с перемножающими мостами.