Измеритель мощности, рассеиваемой на кварцевом резонаторе Советский патент 1974 года по МПК G01R21/02 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известны измерители мощности, рассеиваемой на квариевом резонаторе, содержащие датчик термо-э. д. с, внутри которого номещен испытуемый кварцевый резонатор, теплопоглотитель, термоизолятор н индикаторный прибор.

Предлагаемый измеритель мощности отличается от известных тем, что он снабжен дифференцирующим звено.м, модулятором, демодулятором и генератором переменного напряжения, причем выход датчика термо-э.д.с. подключен к последовательно соединенны модулятору, дифференцирующему звену, демодулятору и пидикаторно.му прибору, а выходы генератора соединены с управляющими входамп модулятора и диффереицирующего звена.

Это позволяет повысить точность н быстродействие измерителя мощности.

На чертеже показана схема измерителя мощности. Измеритель содержит датчик 1 термо-э.д.с. (например, полупроводннковую термобатарею), внутри которого номещен испытуемый кварцевый резонатор 2, теплопоглотитель 5 (например, медный стакан), теплоизолятор 4, дифференцирующее звено 5, индикатор 6, усилители 7 и 5, модулятор 9, генератор 10 переменного напряжения и демодулятор //,

Измеритель работает следующпм образом.

При включении иитаиия кварцевого генератора, в схему которого электрически включеи испытуемый кварцевый резонатор, после сравнительно короткого (порядка ста периодов генерируемой частоты) иереходиого процесса мощность, рассеиваемая на испытуемом кварцевом резоиаторе. достшает стациоиариой величины. Резонатор прогревается, и иа выходе датчика термо-э. д. с. появляется выхо.тиой спгпал. Скорость измеиепия тсрмо-э. д. с. иронорцнональна велич И1с моииюсти. рассеиваемой иа кварцевом резонаторе.

Нарастаюи 1,сс выходное напряжение датчика / преобразуется модулятором 9, уи1)авляемым генератором 10 переменного паиряжеиия, в переменное напряжение, амплитуда которого иропорцпопальна величине термо-э.д.с. датчика ). Это паиряжение уси.тивается усилителем 7 переменного напряжения и дифференцируется. В качестве звена 5 может быть использован любой дифференциатор, работающий на переменном токе. Амплитуда напряжения на выходе днфференциатора 5 иропорцнональна мощностн. рассеиваемой на кварцевом резонаторе 2.

Выходное напряжение днфференциато)а 5 усиливается усилителем 8 переменного напряжения н поступает иа демодулятор //, преобразующий переменное напряжение в иостояиiioe. При этом велич1П1а постоянного напряжения на выходе демодулятора, пропорцпональыая величине моииюсти, рассеиваемой на кварцевом резонаторе, измеряется и1дикатором 6. Демодулятор J1 может представлять собой ключевую схему, управляемую геператором 10 переменного напряжения, либо выпрямитель.

Основным достоинством предлагаемого прибора является малое время пзмереппя, практически не превышающее времени установления стрелки иидпкатора и времени считывания показапий последнего. Это позволяет не только повысить производительность измерителя, но н значительно снизить требования к качеству теплоизолятора 4 и поглои1,аюндим свойствам теилопоглотителя 3, т. е. к его теплоемкости, обеспечивающей постоянство температуры iвиeшнeй стороны датчика термо-э. д. с.. Благодаря этому измеритель можно зготовить достаточно миниатюрным и иригодным для измерения мощности в серийно изготовляемых кварцевых автогенераторах.

Быстродействие предлагаемого измерителя позвол5 ет 11спользовать его в качестве регуляторл режима раооты тер.1Остат фуелшго кварцевого автогенератора, для стабилизации рассеппаемой мощност. При этом выходной сигнал измерителя (с усилителя 8) должен поступать иа элементы схемы автогенератора, обеспечивакицие режим работы последнего.

11 р е д .м е т и з о б JD е т е и и я

11змер1ггель .мониюст, рассеиваемой па кварцевом резонаторе, содержапцп датчик термо-э. д. с, внутри которого помещен испытуемый кварцевый резонатор, теплопоглогп ель, тер.моизолятор и индикаторный прибор, отличающийся тем, что, с целью поиьииеиия точиости и быстродействия измерителя, он сиабжеи диффереицнрующим звеном, модулятором, демодулятором и геиератором иеремениого панряжеиия, причем выход датчика термо-э.д.с. подключеп к последовательно соедииеииы.м .модулятору, диффереицируюнгему звеиу, де.модулятору и индикаторпо.му прибору, а выходы генератора соединены с уиравляющнми входами модулятора и Д11(|)фе зеи/и1|зу1оидег() звепа.