Вектормерное устройство Советский патент 1980 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испо ьзовано в приборах для определения вектора дисбаланса роторов . и в измерителях амплитудно-фазово-частотных характеристик.

Известны устройства для определения параметров вектора, в котором в качестве блока onopHbix сигналов использовано механически изменяемое сопротивление 1.

Наличие изменяемого сопротивления ограничивает верхний частотный диапазон исследуемых частот, а трение контактов ползуна при вращении снижает надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является вектромерное устройство, содержащее генератор насущей частоты, на выходе которого для получения квадратурного выхода установлен фазовращатель на 90°, модулятор, умножитель частоты, два синхронных детектора, два фильтра, регистратор и источник опорного переменного напряжения 2.

Наличие широкополосного фазовращателя на выходе генератора несущей частоты снижает TOifflocTb устройства из-за невозможности обепечения 90°-го фазового сдвига в широкой полосе частот..

Целью изобретения является повышение точности.

Это достигается тем, что в устройство введен второй умножитель частоты, один из входов которого подключен к выходу исследуемого объекта, другой через фазовращатель - к выходу источника опорного напряжения, а выход второго умножителя соединен с одним из вхо10дов второго синхронного детектора, другой вход которого подсоединен к выходу генератора несушей частоты.

На чертеже представлена блок-схема векторметра..

15

Устройство состоит из генератора 1 несущей частоты, балансного модулятора 2, исследуемого объекта 3, умножителей 4 и 5, синхронных детекторов 6 и 7, фильтров 8 и 9 нижних частот, регистратора 10, источника 11 опорного

20 переменного напряжения и фазовращателя 12 на 90°.

Вектормерное устройство работает следующим образом. опорного напряжения источника 11 ( fot) и частота со генератора 1 несущей частоты { sinwt) смешиваются в балансном модуляторе 2, и сигнал разностной частоты (sin ())t sinSl.t) поступает на вход исследуемого бъекта 3. Напряжение с выхода объекта 3 (.Xi sin(in.t+4) обогащенное высшими гармониками, где i - номер гармоники, Xj, Ц - амплитуда и фаза i-ой гармоники, подается на вход умножителя 4, на второй его вход поступает сигнал с источника 11 опорного напряжения. Выход умножителя 4 ( ixisin(iftt+4i) sin fotj связан с одним из входов синхронного детектора 6, на второй его вход поступает напряжение (s inw, генератора 1 несущей частоты. Выходное напряжение детектора 6 после фильтрации в фильтре 8 ( XiSin.) подается на один из входов регистратора 10.В фазовращателе 12 опорное напряжение ( fot) источника 11 сдвигается на четверть периода (os fot. Этот сигнал поступает на вход у7 1ножителя 5, на другой его вход поступает напряжение с выхода объекта выход улшожитедя 5 ( 2 sin(iSrt +4) cos fgt) связан с одним входов синхронного детектора 7 , на второй его вход также поступает напряжение () генератора 1 несущей частоты. Выходно напряжение детектора 7 после фильтрации в фильтре 9 (xcos0 подается на другой вход регистратора 10.. Таким образом, фазовращатель на 90° может быть настроен на одну фиксированную частоту, т.е. отпадает необходимость в их широкополосности. Это обстоятельство позволяет повысить точность измерения вектора и облегчить настрой ку всей системы, что оПсспсчивает техники-: кономический эффект. Фор-мула изобретения Вектормерное устройство, содержаЕцее генератор несущей частоты, выход которого подключен к одному из входов модулятора и первого синхронного детектора, выход модулятора соединен с одним из входов первого умножителя частоты через исследуемый объект, выход которого соединен с другим входом первого синхронного детектора, выход которого соединен с регистратором через первый фильтр, источник опорного переменного напряжения, подключенный к другим входам модулятора и перврго умножителя, второй синхронный детектор, выход которого оединен с регистратором через второй фильтр, азовращатель на 90°,отличающееся ем, что, с целью повышения точности, в устройство введен второй умножитель частоты, один из входов которого подключен к выходу исследуемого объекта., другой через фазовращатель - к выходу источника опорного напряжения, а выход второго умножителя соединен с одним из входов второго синхронного детектора, другой вход которого подсоединен к выходу генератора несущей частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 378034, кл. G 01 М 1/22, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 497534, кл. G 01 R 25/00, 1974.