Приемное устройство для телеметрии Советский патент 1944 года по МПК G08C19/36 

Приёмные устройства, для телеметрии ио частотнонимпульсному методу делятся на: 1) некомпенсационные к 2) комоеюсационные. Одни яз приёмников первого тмлз сложны кинематически и не дают непрерывных Показаний; другие - огра«ичены по отдаваемой мощности, обладают температурной полреш:ностью и в ряде случаев нелинейную зависимость показаний от шcтoты И|М(пульсов:. Приёмники второго типа обладают большой мощнастыо, работают с большой точностыО; в них Может быть обеспечено минимальное колебание стрелки указательного прибора на всём диапазоне и имеется линейная зави. свмость показаний от частоты. Однако, существуюшие приёмники этого типа обладают рядом недостатков, например, сложным приводом (импульсный мотор); колшенсиру;юш,ий мотор имеет тяжёлую в.рапдаюшуюся систему, обладаюн ую значительным трением. Другие приёМНИКИ этого типа имеют сложную коммутационную систему, недостаточно надёжную в эксплоатации, с большим числом реле, часть которых непрерывно работает.

Предлагаемое приёмное устройство, по предположениям изооретателя, лишено перечисленных недостатков. В этом устройстве телеметрия осуш,ествляется по частотн;;жмпульсному методу при помош,и приёмного реле, переключаюш,его своими контактами контуры нерезаряда конденсаторов в цепи индикатора. Согласно изобретению, с целью компенсации тока конденсаторов, в устройстве применена вторая система конденсаторов, у KOTOpoii переключение контактов в контурах перезаряда осуществляется коммутатором, приводимым в де 1ствие магнито-электрпческим двигателем, питаемым от усилителя, управляе.мого логометром, в. цепи обмот; -; которого включены указанные две системы конденсаторов.

Сушлюсть изобретения поясняется прилагаемы , чертежом, на фиг. 1 которого изображена прннцнпиа.чьная электрическая схема предлагаемого устройства, а на фиг. 2-вариант одного из узлов схемы.

Приёмное реле Р, получая из линии импульсы, переключает свои контакт, в результате чего при каждом изменепии положеи1 я контакта один из конденсаторов Ci заряжается, а другой разряжается.

При каждом заряде конденсатора расходуется определённое количество электричества н возникает ток Ь, средняя величина которого пропорциональна ча стоте постулающих ИМпульсов.

Ток Ii поступает в одну из двух обмоток рамки магнитоэлектрического диференциального прибора В (логометра).

С рамкой последнего связан флажок f, открывающий в той или иной мере расширяющуюся в одну сторону щель т. Световой поток от осветителя а при открывании щели m падает на фотоэлемент Ф, подключённый к электронной лампе Л. В анодную цепь ла;М|ПЫ Л вк,ночёнмаг1нито-эле1КТриче)ски1Й

двигатель М с магнитным тормозом, кото-рый приводит в движение контакт All, переключающий (аналогично реле Р) конденсаторы Са, в результате чего возникает ток 1с, поступающий во вторую обмотку рамки прибора В (магнитные поля, создаваемые токам-и Ь и Ig в рамке, противоположны). Падение напряжения на зажимах якоря двигателя М измеряется указательны1М прибором П (индикатором).

Подвод тока к рамке прибора В осуществляется безмоментными волосками.

Действие приёМНнка заключается в следующем.

При неподвижном приёмном реле Р ток Ii О, щель m полностью закрыта, анодного тока в лампе Л пет, двигатель М неподвижен, ток Ь О, прпбор П показывает нуль. При появлении некоторой частоты возникает ток Ii, прибора В и вместе с ней флажок f начннают поворачиваться, открывая щель m с узкой стороны.

Фотоэлемент освещается, появляется .анодный ток, начинает вращаться двигатель М, его контакт Mi начинает переключаться, создавая в рамке ток 1, компенсирующий ток Ii. Когда ток i станет равным току Ii, движение рамки и флажка прекратится.

Прк этом частоты переключения контакта реле Р и контакта Mi будут одинаковы и, следовательно.

скорость двигателя М будет пропорцию Hia льна поступающей частоте.

Напряжение на зажимах MflirnHToэлектрического двигателя с магнитным торможением пропорционально его скорости и, в данном случае, следовательно, частоте поступающих импульсов.

Это напряжение измеряется магнито-электрическим прибором П, указьшающи-м, таким образом, частоту импульсов на равн1эмерной щкале.

При увеличении илИ уменьшении частоты поступающих импульсов будет происходить, как легко видеть, регулирование, приводящее систему спова в равновесие. При этом частота контакта Mi устанавливается всегда равной поступающей частоте, а скорость двигателя и показания прибора - нропорциональнымн частоте. По мере увеличения частоты поворот рамки с флажкол и открытие щели увеличиваются.

Ко Мпенсацион1Н ые свойства лредла|гаемого приёмника заключаются в том, что показания его не зависят от напряжения питания, от характеристик осветителя, фотоэлемента, электронной лампы, от сопротивления указательного прибора (или числа подключённых параллельно приборов).

При изменении каждой из этих величин происходит регулирование, приводящее снова к равновесию системы и правильному пока-заиию прибора, но при Еной величине светового потока, падающего на фотоэлемент.

Благодаря .дифереициальной схе-ме включения пока.за1ния не зависят: от температурных И 3М енений сопротивления обмоток рамки и ёмкости конденсяторо в (TeMnepaiT p-iibie характеристики последних должны быть одинаковы).

Изменение температурь якоря двигателя также не вызывает погрешности, так как в одинаковой степени изменяется сопротивление алюмии1иевого диска и прилегатощих к нему медных обмоток. Под влиянием толчков зарядного

тока 11 и Ъ и при р-азновремеииом сраба1ьта«ии реле Р и конггакта Mi рамКа диференциального прибора может приходить в колеба ние, а, следовательно, будет испытывать ко.1ебан.ие и стрелка указательного прибора.

Амплитуда колебаний стрелки при постоянной амплитуде колеба 11ия силы тока тем больше, чем меньше частота колебаний тока. Для тото чтобы сделать колебания стре, при малой частоте импульсов сталь же лм:лы.ми, как и при большой частоте, надо- уменьш1ить амплитуду колебнний тока при малой частоте. Это достигается неравно.мерной шелью in, благодаря которой колеба; ия диференциального В при малой частоте вызывают меньшее ивменение светового потока, чем при больпюй частоте.

В варианте но фиг. 2 регулирование силы тока двигателя Л, вклю.чёниого в атюДИую цепь лампы Л, производится путём изме.нения коэфициента обратно связи лампы Л, включённой как генератор, с помощью неравномерного по ширине флажка, управляемого диференциальным прибором В и перемеш ающегося между катушкой а-нодной цепи и катупжой цепи ceTKii Л.

Изсбрета-тель устанавливает, что предлагаемое приёмное устройство об..чадает следуюш,имИ свойствами:

1. Компенсация изменений напряжения питания, на пряжения накала, характеристик осветителя, фотоэлемента н электрической лампы, сопротивления указательного прибора (числа их), температурных изменений конденсаторов, обмоток рамки лoгo ieтDrl .и об иоток двигателя.

2.Большая мош,ность, которая может быть неогра«иченно увеличена при добавлении новых каскадов усиления.

3.Возможность достижения одинаково малых колебаннГг стре.пки указательного прибора на всём диапазоне.

4.Линейная зависимость силы тока указательного прибора от частоты импульсов.

5.Простота устройства - отсутствие импульсного мотора, вспомогательных реле, сложных контактных устройств. Простота изготовления - приёмник состоит из освоенных отечественно промышленнсстьЮ деталей.

6.Малое двигателя вследствие лёгкости его коммутационной , а, следовательно, мa,aя ioгрешнссть от трения.

7.Лёгкость, а, следовательно, точность дифсгенциального прибора.

Пред м е т i з о б р е т е н и я

Приёмное устройство для телеметрии по частотно-импульсному методу с применением приёмного реле, переключаюшего своими контактй ми контуры перезаряда конденсаторов в цепи индикатора, о т л ичающееся тем, что, с делыо компенсацт5И1 тока коиденсаторов, при менека вторая система конденсаторсз, у которой псрек,т 0чсиие контактов в контурах перезаряда осуществляется коммутатором, npi:водимЫМ в действие магннто-электрическил двигателем , питаемым от уси:гителя, управ,ляемого логометРОЛИ, в цепи обмоток которого ВКЛ 0чены указанные две системы конденсаторов.