ВПТ5 Советский патент 1973 года по МПК H03M1/10 G01B7/30 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники « представляет собой диапазонное устройство для аттестации круговых преобразователей угол-фаза, к которым относятся индукционные и емкостные фазавращатели, сельсины, .вращающееся трансформаторы и другие нреобразователи угла поворота В фазовый .сдвиг.

14звестно устройство для аттестации преобразователей угол- фаза, содержащее «сточник питающего «аПряжеаия, блок сравне 1ия, блок pei-истрации, редуктор, муфту, .дви.гатель и два вспомогательных фазовра щателя. Такое устройство отличается высокой точностью и полной автоматизацией процесса измерения. Однако в состав этого устройства .входят вапомогательные фазовращатели с фазовыми коятурами (.или фазорасщенителями), которые являются узкополосиыми устройства мн и ограничивают тем самым диаиазон частот полосой .порядка десяти килогерц. Если учесть, что номенклатура фазовращателей, например серии БИФ, нозволяет перекрыть .диапазон частот от еди:Ниц до сотен килогерц, то стааювится ясно, что для проверки линейности характеристик всей номенклатуры .преобразователей угол- фаза нео:бходимо иметь несколько поверочных устройств, настроенных на разные рабочие частоты. Перестройка новероч ного устройства по частоте может быть осхацествлена в УЗКОЙ полосе путем смены элементов фазового контура (или фазорасщепителя) или в более щирокой пол.осе сменой вопо.могательных фазовращателей. Выполнение операций по перестройке фазовых контуров (или фазоращепителей) или по замене вспомогательных фазавращателей при переходе с одной рабочей частоты на другую резко свижает степень автоматнзацпи процесса измерения и, в конечном ито|е, - производительность устройства.

Цель изобрете.пия - обеспечить при сохрапенин высокой точ.ности и полной автоматизации измерен ия проверку липейности характеристик преобразователя угол-фаза независимо от его рабочей ча.стоты без дополнительных .перестроек поверочного устройства.

Это достигается тем, что в устройство введен двойной преобразователь частоты, содержащий две пары смесителей, папрпмер однополосных модуляторов, и гетеродин.

Функциональная схема предлагаемого устройства .показана на чертеже.

Роторы вспомогательных фазовращателей / и 2 соединены с валом двигателя 3, а выходы - с входом блока 4 сравнения, выход которого подключен к входу блока б регистрации. Ротор поверяемого преобразователя 6 соединен муфтой 7с валОМ двигателя 3 через редуктор 8, а также со статороМ вспомогательного

фазовращателя 1, а выход источника 9 питающего напряжения - с опорным .входом двойного лреобразоБателя 10 частоты непооредственно -и с сигнальным входом преобразователя через поверяемый лрео-бразаватель. Выходы ДВОЙ1Н01ГО преобразователя частоты .связаны с входами вспомогательных фазовращателей.

Двойной преобразователь частоты содержит гетеродин:/;/. Выход .гетеродина соединен с вторыми (гетеродинными) входами первой пары смесителей 12 и 13, первые (сигнальные) входы которых являются сигналыньш и опорным входа-ми двойного преобразователя частоты. Выходы аме1сителей 12 и 13 подключены к первым (оипнальным) входам .второй пары смесителей 14 и 75, вторые (гетеродинные) входы которых соединены с опорным входом двойного преобразователя частоты, а выходы - с входами вопом.огательных фазовращателей.

Положим, что рабочей частотой вспомогательных фазовращателей является частота f, а рабочая частота .поверяемото преобразователя, равная /(,может быть любой в пределах от

у мин до у такс .

По:кажем, что при подаче на входе смесителей 12 п 13 сигнала любой частоты /; , на выходах смесителей 14 .и 15 всегда наблюдается сигнал фиксирова.нной частоты F. Для этого гетероди1Н должен быть также пастроен на фиксировапную частоту F.

На nepiBbie (сигнальные) входы смесителей 12 и 13 поступа-ет напряжение с частотой /г , а на ИХ вторые (гетеродинные) входы от гетеродина - напряжение с частотой F, На выходе смесителей выделяется напряжение суммарной частоты.

.(1)

Это напряжение с частотой /пр подается далее на первые (сигнальные) входы смесителей 14 1И 15. На вторые (.гетеродинные) входы этих смесителей поступает .напряжение источника питания (источника испытательного сигнала) с частотой /1 . На выходе смесителей выделяется разностная частота

jBbix ynp .{2,}

Подставив выражение (1) в (2), получ.

fBb,, +F-fi 1

(3)

/..(

Из выражения (3) видно, что при любом значении входной частоты /,- .на выходе рассмотренной схемы получается .напряжение фиксирова.нной частоты F без каких-либо дополнительных .настроек. Та;к в качестве гетеродинпаго напряжения при BTOipoM преобразовании частоты использовано onoipaoe папряжение, посту1пающее непосредственно от источника питающего .жения, .на выходе двойного преобразователя .частоты сохраняются входные фазовые соотно.шения, т. е. информация об измеряемой величине.

O В качестве смесителей целесообразно применять однополосные модуляторы. Устройство ра.ботает следующим образо1М. После установки « подключения исследуемого преобразователя и настройки источника ни5 тающего напряжения (источника сигнала), включается двигатель 3 и роторы фазовращателей 1 } 2 приводятся во вращение. Статор фазовращателя 2 устанавливается в положение, при котором компенсируются все .начальные фазовые сдвиги, и блок 4 орав.нения фиксирует нуль. Далее включается муфта 7, ротор исследуемого преобразователя и статор фазовраи ;ателя 1 .приводятся во вращение. Блок 5 регистрации фиксирует график отклонения характеристики исследуемого преобразователя от линейного закона за время одного оборота его ротора. Благодаря действию двойного преобразователя частоты вспомогательные фазовращатели 1 п 2 работают на фиксироватаной частоте

0 независимо от значения рабочей частоты .поверяемого преобразователя.

Процесс измерения .может бьшъ повторен многократно.

П р е д -м е т и з о б р е т е и и я

Устройство для проверки линейности характеристик преобразователей угол-фаза по авт. св. jYg 297980, отличающееся тем, что, с целью расщирения полосы измерений преобразователей угол-.фаза, в устройство введен двойной преобразователь частоты, содержащий две пары смесителей, например однаполооных модуляторов, и гетеродин, причем первые входы первой пары .смесителей по.дключены .соответственно к выхо.даМ .поверяемого преобразователя и источника питающего напряжения, вторые входы - к выходу гетеродина, а выходы - к соответствующим первым входам второй пары смесителей, вторые входы которых соединены

0 с источнико1М питающего .напряжения, а выходы - с входами вспомогательных фазовращателей.