Фазометр Советский патент 1980 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к области фазо- Измерительной техники и предназначено для измерения разности фаз прерывных синусо идальных напряжений. Известен фазометр, предназначенный для работы с прерывными напряжениями, содержащий усилители-ограничители, триггеры Шмитта, дифференцирующие схемы, триггеры, интегрирующее устройство, схемы заломинания, схемы выбора, схемы , управления и индикатор Щ Недортатком его $тпяется малая точность измерения в сложность реализации. Известен другой фазометр, принятый в качестве прототипа, который содержит усилители-ограничитеяи, детекторы, схему совладения, управляющий триггер, фазонн.вектор, измерительный триггер, цепь, содержащую резистор В мостовую схему, ковденсдтор в индвкатор(.2.1. Недостатком этого фазометра являет ся низкая точность измерения разности фаз прерьганых напряжений при больщих значениях их скважности.

(54) ФАЗОМЕТР Целью изобретения является повышение точности измерения разности фаз прерывных синусоидальных напряжений. Поставленная цель достигается тем, что фазометр, содержащий первый и второй усилители-ограничители, выходы которых соединены с первым и вторым входами измерительного триггера, выход которого через резистор соединен с одним из входов моста, выход которого присоединен к одной из обкладок конденсатора и индикатору, элемент совпадения, первый и второй входы которых Соединены соответственно через перщ,1й и второй детекторы с выходами первого и второго усилителейограничителей, выход элемента совпадения через последовательно соединенные управляющий триггер и фазоинвертор соединенс вторым и третьим входами моста, снабжен блоком развязки, дополнительным мостом, блоком дифференцирования, усилителем и дополнительным резистором, причем вторая обкладка конденсатора соединена с дополнительным резистором и че3,7 pea последовательно соединенные усилитель и блок дифференцирования с выходом дополнительногб моста, один из входов которого соединен через блок развязки с индикатором, а второй и третий его «оды йрисоединены соответственно к выходам фазоинвертора., На чертеже представлена структурная схема фазометра. Фазометр содержит первый и второй усилители-ограничители 1 и 2, измерител ный триггер 3, первый и второй детектор 4 и 5, элемент совпадения 6, управляющий триггер 7, фазоинвертор 8, резистор 9, мост 10, конденсатор 11, индикатор 12, блок развязки 13, дополнительный мост 14, блок дифферевдирования 15, уси литель 16 и дополнительный резистор 17. Фазометр работает следующим образом Измеряемый и опорный сигналы, посту- пая на входы усилителей-ограничителей 1 и 2 в 1вйДепрямоугольных импульсов, вь1дёляют на выходе измерительного триггера 3 прямоугольный импульс, длительност kdlropbro пропорциональна разности фаз межд;у йзмеряемым и опорным сигналами. Одновременно на выходе детекторов 4 и 5 выделяются огибающие импульсного и непрерывного сигналов, которые поступают на элемент совпадения 6, где выделяется импульс, соответствующий длительности измерительного интервала. Этот сигнал управляет триггером 7, на вькоде которого формируется сигнал, соответствующий наличию и отсутствию импульсного напряжения. Далее.сигнал инвертируется по фазе в фазоинверторе 8 и на его выходах 1 и 2 образуются прямой и инвертированный сигналы. С измерительного триггера 3 через резистор 9 короткие импульсы по ступают на вход моста 10. На интервале времени отсутствия сиг нала б сигналом с фазоинвертора 8 дополнительный мост 14 открыт, а мост 10 за крыт. Напряжение с конденсатора 11 фиксируется индикатором 12 и через блок развязки 13 и открытый мост 14 поступает на блок дифференцирования 15 устрой ство 15, напряжение на выходе которого пропорционально скорости разряда крнденсатора,: Это напр$Ькенйё усиливается усилителем 16 и подается на резистор 17 для компенсаций изменений напряжений пропорци-. ойального измеряемой разности фаз в те- чение времени отсутствия сигнала. На резисторе 17 получено напряжение сЬответственно величине разряда конденса 1 тора 11 в каждый конкретный момент времени. Это напряжение осуществит подзаряд конденсатора 11, таким образом, что напряжение на индикаторе 12 определяется суммой напряжений на резисторе 17 и конденсаторе 11 и остается практически постоянным на интервале отсутствия сигнала. При работе на интервале наличия сигнала мост 10 (сигналом с фазоинвертора) открывается, а мост 14 закрывается. Ввиду большого сопротивления закрытого моста 14 цепи подзаряда конденсатора 11 отключаются и не влияютцаработу фазометра. Сравнительные испытания фазометра показали, что погрешность измерения может быть уменьшена в 10-15 раз, а диапазон скважности прерывньсх напр11жений увеличен до 1000-3000 по сравнению с прототипом, т.е. данный фазометр обеспечивает более высокую точность измерения разности фаз прерывных синусоидальных напряжений. . Формула изобретения Фазометр, содержащий первый и второй усилители-ограничители, выходы которых соединены с первым и вторым входами измерительного триггера, выход которого через резистор соединен с одним из входов моста, выхбд которого присоединен к одной из обкладок конденсатора и индикатору, элемент совпадения, первый и второй входы которых соединены соответственно через первый и второй детекторы с выходами первого.и второго усилителей- ограничителей выход элемента совпадения через последовательно соединенные управляющий триггер и фазоинвертор соединен с вторым и третьим входами моста, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения прерывных напряжений он снабжен блоком развязки, дополнительным мостом, блокрм дифференцироёаниЯ, усилителем и доПол нительным резистором, причем вторая обкладка конденсатора соединена с дополнительным резистором и Через последовательно соедиHeHHbie усилитель и блок дифференцирова-. ния с вьпсодом дополнительного моста, один из входов которого соединен через блок развязки с индикатором, а второй и третий ёГо вых6ды прйсбёдинейы соответственно к. выходам фазоинвертора. Источники информаци, принятые во В1йймание при экспертизе 1,ABTojicKoe свидетельство СССР 9 449315, кл. в01 R 25/00,.. 1974. г 2.Авторское свидетельство СССР 454502, кл. G 01 R 25/00, 1974.