СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании цифровых фазометров для измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения.

Известные способы измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения, основанные на формировании временного интервала, пропорционального отклонению фазовых сдвигов, и заполнении его счетными импульсами, скважность которых равна единице измерения, не обеспечивают требуемой точности измерения и индикации знака фазового сдвига.

Цель изобретения - повышение точности измерения и обеспечение цифрового отсчета и индикации величины и знака отклонения фазового сдвига от номинального или ожидаемого значения. Это достигается тем, что из последовательности счетных импульсов выделяют импульс, соответствующий ио своему временному положению в периоде одного из входных сигнадов, принятого за опорный, номинальному значению сдвига фаз, и измеряют интервал времени между упомянутым импульсом и импульсом .начала периода сигнала исследуемой фазы. Для обеспечения и«дика.ций знака отклонений фиксируют фа.кт опережений или запаздьшания импульса начала периода сигнала .исследуемой фазы относительно импульса номинального сдвлга фаз. Кроме того, для увеличения точности иамерения произ1Бодят .вычисление и автоматический учет в конеч.нам результате .величины ооправки, определяемой по результатам измерения интервала времени .в дв.ухкаиальной схеме.

Способ поясняется чертежом.

Схема содержит формирующие устройства

1и 2, блок выделения 3 соотношения частот входного сигнала и генератора квантующих импульсов, генератор 4 квантующих импульсов с плавно изменяющейся частотой, индикатор знака отклонения фазового сдвига 5, блок

выделения импульсов 6, соответствующих номинальному отклонению фазы, формирователь импульса 7, соответствующего по длительности исследуемому отклонению фазового сдвига, расширитель-преобразователь 8 интервалов времени, временные селекторы 9 и 10 и арифметическое устройство 11.

Измерения по данному способу производят следующим образом. Для выделения данного времетп ого интер5 вала с помощью формирующих устройств / и

2фиксируются начала периодов сигналов (l) и Uz(f). Путем фиксации совпадения сформированных импульсов одного из исследуемых сигналов квантующими импульсами и

0 счета импульсов генератора 4, уложившихся в периоде исследуемых сигналов, блоком выделения 3 регистрируется целочисленное значение 360 т соотношения частоты исследуемого сигнала /вх и частоты следования импульсов fo квантующего генератора, плавно изменяющейся в процессе .измерения с частотой модуляции Q, значительно меньшей частоты исследуемого сигнала Q fmБлоком выделения 6 фиксируется импульс, соответствующий по временному положению . номинальному или ол идаемому значению фазового сдвига сигналов фном.. Временной интервал определяется при этом как интервал времени между началом периода сигнала с исследуемым соотнощением сдвига фаз и выделенным импульсом номинального значения фазового сдвига сигналов. Измерение временного интервала производят по двухканальной схеме: основному каналу, состоящему из формирователя импульсов 7 и временного селектора 9, и дополнительному - состоящему из расширителя-преобразователя 8 и временного селектора 10. Измерение производится путем заполнения временных интервалов последовательностью квантующих импульсов. В дополнительном канале этот интервал расширяется в фиксированное число раз. Обработка результатов измерения по двум каналам и учет величины поправки к результату измерения отклонения фазового сдвига по основному каналу производится в арифметическом устройстве 11. Знак отклонения фазовых сдвигов регистрируется по факту опережения или запаздывания в цикле измерения моментов поступления импульсов, соответствующих номинальному значению отклонения фазового сдвига по отнощению к моментам поступления импульсов начала периода с измеряемым соотнощением фазы индикатором 5. Иредмет изобретения 1.Способ измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения, основанный на преобразовании отклонения сдвига фаз в интервал времени с последующим заполнением его счетными импульсами, период следования которых является единицей измерения, соответствующей постоянной, наперед заданной величине фазового угла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения цифрового отсчета результатов измерений, из последовательности счетных импульсов выделяют импульс, соответствующий по своему временному положению в периоде одного из входных сигналов, принятого за опорный, номинальному значению сдвига фаз, измеряют интервал времени между упомянутым импульсолч и импульсом начала периода сигнала исследуемой фазы и производят вычисление и автоматический учет в конечном результате величины поправки, определяемой по результатам измерения интервала времени в двухканальной схеме, как разницу увеличенного на единицу результата измерения -по дополнительному каналу, в котором про.изводится расширение в фиксированное число раз интервала времени, пропорционального величине отклонения фазового сдвига и умноженного на коэффициент расширения результата по основному каналу, поделенную на упомянутый коэффициент. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью индикации знака как больших, так и малых по величине отклонений сдвигов фаз от номинальных значений, фиксируют факт опережения или запаздывания импульса начала периода сигнала исследуемой фазы относительно импульса номинального сдвига фаз, причем при опережении фиксируется знак минус, а при запаздывании - плюс.

Jl