Устройство для измерения частоты Советский патент 1942 года по МПК G01R9/04 

Для измерения частоты стробоскопическим методом прпменякпся различные устройства. 1 ним принйдлежнт, в частности, устройство, использующее явление прыжка фазы колебаний нри иереходе через, резонанс. Оно иредставляет собой вибрационный частотомер с язычков, настроенных на раз.тичные частоты и ири помощи э.чсктромагнита приводимь х в колебание с измеряемой частотой

Ес.ш освещать язычки неонор.ой .чампой, питаемой тем же переменным током, то они будут казаться неподвижными - в тех положениях, в которых их буду1 заставать вспышки лампы. Часть язычко-з. /для которся частота колебаний выше резонансной, будут казаться отогнутыми в одну сторону, а другая часть, для которой частота ниже резонансной, будут видны с другой стороны. При точном совпадении частоты тока с частотой какого-либо из язычков будет казаться, что этот язычок находится в середине трас ;торин своих колебаний.

Предлагаемое устройство для измерения частоты основано HCI иаб.чюдеиии частоты биений. Для повышения точности в нем, вмес,.: обычно нримеияемых в частотоме ах язычков, ирименепы камертонь. колеб.пощиеся с собственными (г;ами. Поэтому от.чичите.чьно особенностью иредлагаемого устройства является применение ирисисоб.тення, возбуждаюп1,его ко.чебания камертонов с прис щими им частотами.

стройетво изображено на чертеже в двух проекциях. Оно состоим из accl;зl O колодки /, слгонтпрованной г, яшнке , камертснсв 2, i 4 а собственными часготахп (например. 49,9, 50 и 50, Г. плотно 11аса 1 ен 1ых па ко/юлку / новоротного ва.чика 5 с рукояткой fи тремя П1арпками 7 и несмювой .Ulaiibi и.

Иеоповую .чампу 8 питают черс:5 одно из известных стройств д,: преобразовапия с1П1усои;1а,;ьного папрял енпя электросети в напряж ,9 60897- 2 -

пне с кратковременными пикамн. Частота тока этой электросети н подлежит измереиию. Поворотом рукоятки 6 шарнки 7 вклинивают jMe.Ay стержнями камертонов н затем резко отводят их иазад. Камертоны ;риходят в колебание с собственными частотами и и свете кратковременных вснышек неоновой ламны обнаруживают стробосконические явления, которые и позволяют судить с бо,т1)Шой точностью о частоте измеряемого неременного тока.

Если частота находится вне дианаз01;а собственных частот камертонов (от 49,9 до 50,1 и, нанрнмер, равна 49 ги,. то наблюдаются довольно быстрые колебания камертонов, в данном примере - с частотой около 1 cit. При этом для камертона 2 частота биений будет наименьшей, а д.тя камертона 4 - наибольшей. Если частота больше номинальной, нанример, равна 51 г;, то наибольи1ую частоту биений покажет камертон 2, а наименьшую-камертон 4.

Путем соноставления частоты биений определяют, в каком направлении отклоняется измеряемая частота от номинала, а из лерением частоты биений одного из камертонов с номощью секундомера узнают действительную частоту измеряс.мого тока даже в том случае, когда она вне дианазоиа частот данного частотомера. Предлагаемое устройство позволяет измерять частоты в дианазоие 47-53 гц.

Если частота измеряемого тока .тежит виутри диапазона измереннй и, напротив, равна 49,95 гц, камертоны 2 и 3 совершают медленные колебания (около одного колебания в 20 сек), а камертон 4-более быстрые (около одного колебания,в 7 сек.). Это указывает на приблизительное значение частоты. Точно так же нри частоте тока 50,05 гц наиболее медленные колебакня осуществляют камертоны 3 и 4, а наиболее быстрые - камертон 2.

Таким об эазом, одного взг,1яд,а на прибор достаточно, чтобы узнать, выше или ниже номииа.та частота измеряемого тока или она равна ему. В поеледнем случае камертон 3 вовсе не обнаруживает ко.тебаний, т. е. кажется неподвижным.

Для облегчения визуальных наб.:1юдеиий вееь нрибор покрывают затеняющим кожухом с прорезом, а етержни камертона снабжают шка,лами п указателями. Можно также нрименит микроскоп слабого увеличения.

Правильность иоказаинй частотомера обеснечивается постоянством частоты камертонов. Чтобы исключить влияние температуры на частот колебаний, камертоны следует изготовлять из элинвара.

Устройство может быть и с ины.м-бо.тьпшм или меньшим (но не менее двух)-числом камертонов, причем их частоты могзт иметь другие значения. Ручное возбуждение камертонов можно заменить электромехаиическнм.

Пред м е т и з о б р е i е н и я

Устройство для измереиия чаетоты нри помощи газосветовой лампы, нитаемой неремеиным током и.ли нмну,тьсами измеряемой частоты и исиользуемой для освещения ряда унругнх тел, выполненных в виде стержней или камертонов, настроенных на различную частоту, отличающееся тем, что, е целью определения измеряемой частоты по частотам кажущихся ко.тебаний в евете вспышек неоновой лампы, применено механическое нлн иное приспособление для возбуждения свободных колебаний всех камертонов с частотами их насгройки.

, 1111:jI,,Ii n .

-Г - ;--(-- -j- 4, y