Устройство для измерения и регистрации логарифмического декремента затухания Советский патент 1980 года по МПК G01R27/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И. РЕГИСТРАЦИИ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ Изобретение относится к измерительной технике, оно может быть использова- но для измерения логарифмического декр мента затухания сигнала, изменяющегося по экспоненциальному закону. Известно устройство для измерения и регистрации логарифмического декремент затухания, содержащее счетчик, три регистра, таймер, линию задержки, два сче чика-регистра, преобразователь код-частота и регистратор l . Логарифмический декремент затухания определяется устройством по .приближенной формуле А- прцХТ 1, « A. А, , Т - шаг дискретизации. Недостаток устройства - значительная системат.ическая погрешность измерений, обусловленная выбором ширины Шага дискретизации Т, измеряемой величины показателя экспоненты А . Известно также устройство для измерения и регистрации логарифмического декремента затухания, содержащее последовательно включенные датчик, схему совпадения, управляемую таймером, счетчик импульсов, пять триггеров и две ячейки памяти, к каждой из которых подключен преобразователь код-аналог, нагруженный на логарифмирующий диод, выходом соединенный с регистратором I2l. Недостатком устройства является невысокая точность измерений, обусловленная необходимостью аналогового логарифмирования результата измерения на логарифмирующих диодах. Цель изобретения - повышение точности измерений. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее преобразователь, Д1ве ячейки памяти, триггер и регистратор, введен делитель частоты, вход которого соединен с выходом упомянутого преобразователя, а выход делителя частоты соеди- , нен с входом триггера, подключай74633ОноГо своими выходами к управлшощим входам ячеек памяти, выходы торых соединены с соответствующими входами регистратора, а сигнальные входы ячеек памяти подключены к входу устройства и преобразователю, выполнен ному в виде преобразователя аналогчастота. На чер геже изображена структурная схема устройства. Устройство содержит преобразователь 1 аналог-частота, делитель 2 частоты, триггер 3, первую ячейку памяти 4, вторую ячейку памяти 5 и регистратор Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии ( f О) делитель 2, триггер 3 и ячейки памяти .4 и 5 установлены в нулевое состояние. Экспоненциально спадающий во времени сигнал cHt) ayi , например, в виде аналогового сигнала поступает на вход устройства и с помощью преобразо вателя 1 аналог-частота с коэффициенто преобразования К, преобразуется в iac тоту импульсов {t) (t), которйя с выхода преобразователя 1 поступает на вход делителя 2 частоты постоянным коэффициентом деления К. Первый импульс на выходе делителя 2 появляется в момент времени -t i , когда имеет место равенство /f(t), . ifO-lx t. -I/ о Этот импульс устанавливает триггер в единичное состояние, в результате чего уровень логической единицы с пряыого выхода триггера 3, поступая не прямой динамический вход управления записью первой ячейки памяти 4, осуществляет запоминание в ячейке уровня входного сигнала С1 ( i ) в момент времени i-i Второй импульс на выходе делителя частоты появляется в момент времени i когда имеет место равенство fi(i)di i . ti При этом триггер 3 возвраш ается в исходное состояние и уровень логическо единицы с инверсного выхода триггера поступает на прямой динамический вход управления записью второй ячейки памяти 5, осуществляя запоминание в ней уровня входного сигнала CL (tj . в момент времени f . Регистратор 6 регистрирует ра;зность сигналов ctfii)- Cl( ), которая пропорциональна измеряемому показателю Л . Эю следует в результате преобразования левой части равенства (2) /Xci(t)a I /K.a e-dt - ti .a(U-aai)K,, откуда a(ti)-a(t2.) :.ЯАналогичным образом производят запоминание значений CL (t ) a(i/,)... во всех последующих моментах времени -i ...., соответствующих появлению третьего, четвертого .и т.д. импульсов на выходе делителя 2 и регистратором 6 регистрируют разности CL ( t г ) -а{ ia) - cL(-3) - ct ( -Ьц) ..,- -т- , йропорциональные измеряемому Логарифмическому декременту затухания. Если входной сигнал поступает в виде частоты импульсов, уменьшающейся во времени по экспоненциальной зависимости, то преобразователь 1 может быть исключен из устройства,а в качестве ячейки памяти можно использовать обычный реверсивный счетчик с регистром. Формула изобретения Устройство для измерения и регистрации логарифмического декремента затухания, содержащее преобразователь, две ячейки памяти,триггер и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, введен делитель частоты, Bxoja которого соединен с выходом упомянутого преобразователя, а выход делителя частоты соединен с входом триггера, выходы которого подключены к управляющим входам ячеек памяти, выходы которых соединены с соответствующими входами регистратора, а сигнальные входы ячеек памяти подключены к входу устройства и к преобразователю, выполненному в виде преобразователя аналог-частота. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 501361, кл. Ь О1 R 29/00, 1976. 2. Патент Франции № 1458122, кл. U О1 D, 1966 (прототип).