УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ Советский патент 1973 года по МПК G01R23/10 

1

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и может быть иоиользоваио в системах контроля и регулироваиия для определения величины и знака отклонеиия контролируемой частоты -от заданиого диапазона частот.

Из1вест ны устройства контроля отклонения частоты, содержащие две иары траисформаторов, -в «аждОЙ из которых од-ин выполнен на сердечнике из магнитотвердого материала, а другой - из магнитомягкого материала с обмотками контролируемой опорной и выходной частот.

Однако Известные устройства имеют большое ч;исло элементов, сложны и обладают низкой ;надеЖ(Ностью.

Кроме того, они «меют раздельные выходы величины и зиака отклонения частоты от задатаного диапазона.

С целью получения абсолютной величины и знака отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона при повышении надежности 1В предлагаемое устройство введен дополнительный трансформатор на сердечнике из магнятомягкого материала, имеющий две входных и одну выходную обмотки, причем обмотки опорных частот каждой иары трансформаторов соединены последовательно согласно и подключены .ко входам соответствующих шин опорных частот, обмотки контролируемой частоты обеих пар траисформатаров соединены пОСледовательно согласно и подключены ко входной щ:ине контролируемой частоты, выходные обмотки каждой пары

трансформаторов соединены последовательно встречно И через диоды подключены к соответствующим входным обмоткам дополнительного трансформатора, выходная обмотка которого является выходом устройства.

Па фиг. I приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - соотнощения частот выходных сигналов для трансформаторов.

Трансформаторы 1, 2 и 3 имеют сердечники из магнитомягкого материала, трансформаторы 4 и 5 - сердечники из магнитотвердого материала. На входные клеммы б и 7 подаются соответственно импульсы /g и ff опорных частот, а на входную клемму 8 импульс fx контролируемой частоты, причем При выходе контролируемой частоты за пределы диапазона, ограниченного опорными частотами (т, е.

при /. нли /а.) на выходной клемме 9 появляется сигнал, частота которого пропорциональна абсолютному значению отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона, а полярность выходного сигнала указывает знак отклонения. Под частотой следует

понимать число импульсов в единицу времени.

Цри выполнении соотношения на клемме 9 сигнал «е возникает.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче следующих один за другим входных сигналов импульсов /6 и / IB выходной обмотке 10 трансформатора 1 индуктируются импульсы э.д. с. одинаковой амплитуды, но противоположной полярности. При подаче одноименных импульсов /а или /ж в выходной обмотке 10 также индуктируются импульсы одинаковой амплитуды и полярности. В трансформаторе 4 ампервитки для входных сигналов выбраны таким образом, что ори попеременном прохождении импульсов /е и /ж сердечник перемагничивается из одного состояния в другое (из «О лв «1 и обратно), в результате чего в выходной обмотке 10 индуктируется з.д. с. Если входному сигналу предшествует одноименный сигнал, то сердечник 4 не иеремагничивается.

Параметры Сердечников и соотношения витков обмоток трансформаторов 1 н 4 выбраны таким образом, что амплитуды «и длительности сигналов, индуктированных в выходных обмотках обоих трансформаторов, одинаковы для случая перемагничивания сердечника трансформатора 4. Так как выходные обмотки 10 и 11 трансформаторов / и 4 соответственно включены встречно, то сигнал, снимаемый с выходных обмоток 10 и 11 иары трансформаторов 1 к 4 равен разности э. д. с., индуктированных в жаждой из выходных обмоток 10 и 11 этих трансформаторов.

Следовательно, лри перемалничивании сердечиика трансформатора 4 (выходной сигнал данной пары трансформаторов 1 н 4 практически равен нулю, а при отсутствии иеремагничивания - Э.Д.С., индуктированной в выходной обмотке 10 трансформатора /.

Подобным образом выбраны параметры сердечников и соотношения витков обмоток другой пары трансформаторов 2 и 5.

Возможны три случая соотношения частот входных сигналов для пары трансформаторов 1 и 4: fe .; . (фиг. 2), где /6 входной сигнал опорной частоты; /ж -входной сигнал контролируемой частоты;UQ - э.д.С., индуктированная в выходной

обмотке 10 трансформатора 1; Ue-э.д.с., индуктированная в выходной

обмотке 11 трансформатора 4; Ue-(результирующая э.д. с. выходных обмоток 10 и 11 пары трансформаторов 1 н 4.

Под действием входного импульса 12 в выходных обмотках 10 и // трансформаторов / и 4 индуктируются импульсы 13 и 14.

Так как выходные обмотки 10 и 11 пары трансформаторов 1включены встречно, то результирующая э.д.с. t/e равна нулю.

Под действием входного импульса 15 в выходных обмотках 10 и 11 индуктируются взаимно компенсирующиеся импульсы 16 и 17.

При результирующая э.д.с. Ue для

пары трансформаторов / и 4 равна «улю. Предположим, что импульсу 18 предшествует импульс fx, тогда под действием входного импульса 18 в выходных обмотках 10 и 11 трансформаторов 1 к 4 индуктируются импульсы 19 и 20j а результирующая э.д. с. Ue равна нулю. В результате действия импульса 21 результирующая э.д.с. Ug также равна нулю. Так как , то можно предположить, что далее последует импульс 22, под действием которого- в выходной обмотке 10 трансформатора 1 появляется импульс 23, а в выходной обмотке 11 трансформатора 4 э.д.с. не индуктируется, так .как под действием двух одноименных импульсов, следующих один за другим, сердечник трансформатора 4, выполненный на магнитотвердом материале, не может дважды перемагничиваться.

Под действием импульса 22 возникает результирующий импульс 24. При возникает результирующая последовательность импульсов положительной полярности с частотой (fx -fe).

При результирующая э.д.с. Ue имеет

Q отрицательную полярность, а частота результирующей последовательности равна (/е - fx). Для пары трансформаторов 2 и 5 можно произвести аналогичные рассуждения. Так как в цепь, состоящую из выходных обмоток 10 и 11 трансформаторов 1 И 4 и входной обмотки 25 трансформатора 3, включен диод 26, то под действием результирующей э.д.с. UB положительной полярности ток в данной цепи не протекает. Под действием результирующей э.д.с. Ue отрицательной полярности через обмотку 27 трансформатора 3 проходит ток, и на выходной 1клемме 9 возникает отрицательный импульс. Частота последовательности этих .импульсов равна (fe - fx).

5 В цепи, состоящей из выходных обмоток 28 и 29, трансформаторов 2 и 5 входной обмотки 30, трансформатора 3 и диода 31, ток протекает только при , что вызывает поя1вление положительных импульсов на выходной

0 клемме 9. Частота следования этих импульсов равна (fx - h).

Предмет изобретения

Устройство для контроля отклонения часто5 ты, содержащее две пары трансформаторов, в каждой из которых один 1выполнен на сердечнике из магнитотвердого, а другой - из магнитомягкого Материалов с обмотками конт|ролируемой опорной и iвыxoднoй частот, отли0 чающееся тем, что, с целью получения абсолютной величины и знака отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона при повышении надежности устройства, в него В1веден дополнительный трансформатор на сер65 дечнике из магнитомя.гкого материала, имеющий две входных и одну выходную обмотки, причем обмотки опорных частот каждой пары трансформаторов соеди«ены последовательно согласно и людключены ко входам соответствующих шин опорных частот, обмотки контролируемой частоты обеих пар трансформаторов соединены последовательно согласно и

подключены ко входной ши«е контролируемой частоты, выхо;:ные обмотки каждой пары тра:нсфор1маторов соединены последовательно встречно и через диоды подключены к соответствующим входным обмоткам дополнительного трансформатора, выходная обмотка которого является Быходом устройства.

olJf

3/

f

Xl™J/5

r-i

L J/3LJ

U

et-Jf7

6-CUF

iLUIirCZ CZn-dT

т„ JZTL

.

.-j--j

r-n2g