Устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний Советский патент 1980 года по МПК G01R35/00 

Целью изобретения является повышение точности поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний при уровне напряжения менее 0,1 В.

цель достигается тем, что устройство, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно-модулированных колебаний, генёратор синусоидальных колебаний, .образцовый вольтметр .синусоидальных колебаний и соединительный элемент для

подключения поверяемого измерительйбгб устрбйства напряжения йгйульсно-модулированных колебаний в одном сечении линии передачи с образцовым

йоль- метром синусоидальных колебаний, снабжено измерителем отношений напряжений синусоидальных колебаний/ управляемым смесителем, генератором-гетеро. дином синусоидальных колебаний, селективным нуль-индикатором с компен- ; сатором, при этом вход измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний подсоединен к выходу соединительного элемента; первый управляемого смесителя подсоединен к тому же сечению линии передачи, что и поверяег ое измерительное устройст- . во напряжения импульсно-модулированных колебаний; второй вход управляемого смесителя подсоединен к выходу генератора-гетеродина синусоидальных колебаний; третий вход управляемого смеситедя подсоединен к одному вхсэду генератора управлякяцих импульсов, другой выход которого подсоединен к входу генератора импульсно-модулированных колебаний; выход управляемого смесителя подсоединен к входу селективного нуль-индикатора с компенсатором.. , ..

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содер жит генератор 1 импульсно-модулированных колебаний, гёнёра тор 2 синусоида:льных/колебаний, поверяемое измерительное устройство 3 напряжения импульсно-модулированных колебаний, подсоединеннс1е к соедини ёлШоЩэлёШн уТГ обр11Эметр 5 синусоидальных колебаний, измеритель 6. отношений напряжений синусоидальных колебаний, управляемый смеситель 7, генератор-гетеродин 8 синусоидальных колебаний, 9 уп вляющих импульсов селективный нульиндикатор 10 с компенсатором. Выход генератора 1 импульсно-модулированцых колебаний и выход генератора 2 синусоидальных колебаний подсоед(инены к входу соединительного элемента 4; йход поверяемого измерн еЛьного устройства 3 напряжения импульсномодулированных колебаний, вход об- , разцового вольтметра. 5, синусоидальных колебаний и первый вход Управляемого смесителя 7 подсоединены к од.ному и тому же сечению линии переда746365

чи при помощи соединительного элемента 4; выход среди1|ительного элемента 4 подсоединен к входу измерителя 6 отношений напряжений синусоидальных колебаний; выход управляемого смесителя 7 подсоединен к входу селективного нуль-индикатора 10 с комйенсатором; выход генератора-гетеродина 8 подсоединен ко второму входу управляемого смесителя 7; один выход генератора 9 управляющих импульсов подсоединен к третьему входу управляемого смесителя 7, а et-o другой выход . подсоединен к входу генератора 1 импульсно-модулированных колебаний.

Устройство работает следующим образом, у .

От генератора 1 импульсно-модулированных колебаний сигнал заданной несущей частоты, длительности и частоты следования, синхронизированный г.енератором 9 управляющих импульсов, подают на вход соединительного элемента 4 и регулировкой уровня сигна-. л устанавливают указатель отсчетного устройства поверяемогоизмерительного устройства напряжения импульсномодулированных колебаний (на пределе от- 0,1 В и ниже) на поверяемую отметку. Регулировкой частоты генераторагетеродина 8 синусоидальных колебаний устанавливают разность между несущей частотой импульсно-модулированного сигналаи частотой сигнала синусоидальных колебаний генератора -гетеродина 8, равную промежуточной частоте селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором по максимальному показанию его отсчетного устройства. В управляемом смесителе 7 осуществляется преобразовани е частоты только в момент подачи управляющего импульса от генератора 9 управляющих импульсов и осуществляется выборка из импульсномодулированного сигнала, а амплитуда этой выборки регистрируется селективным нуль-индикатором 10 с компенсатором. Регулировкой напряжения Компенсатора устанавлива1от нулевое показание селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором. Далее на вход соединительного элемента 4 подают сигнал от генератора 2 синусоидальных колебаний и устанавливают его частоту, равной несущей частоте импульсно-модУлйрованного сигнала, подаваемого ранее. Регулировкой уровня сигнала генератора 2 синусоидальных колебаний устанавливают вновь нулевое прка Эание отсчетного устройства селе ктйё но го нуль-индикатора 10 с компенсатором, при этом регистрируют уровень сигнала измерителем 6 отношений напряжёний. синусоидальных колебаний. Затем устанавливают уровень напряжения генератора. 2 синусоидальных колебаний, равный, например 1 В, по рбразцовому вольтметру 5 синусоидальных колебаний (уровень напряжения целесообразно выбирать от 1 В и более, т.е. таким, где наивысшая точность образцового вольтметра 5 синусоидальных колебаний), при этом вновь регист.рируют уровень сигнала измерителем отношений напряжений синусоидальных с колебаний. Таким образом, действительное значение напряжения ( Ug ) , поступающее на поверяемое измерительное устт ройство напряжения импульсно-модули-, рованных колебаний на .пределе от ;. i,. 0,1 В и, ниже, определяется из выражения J, Do

N где UQ показание образцового вольт. . ) метра синусоидальных колеба,НИИ, например 1В; 5 N - значение отношения напряже НИИ по измерителю отношений напряжений синусоидальных колебаний.

Погрешность поверки и градуировки 20 измерительных уртройств напряжения импульсно-модулированнйх колебаний (на пределе .от 0,1 В и ниже) посредством данного устройства определяется погрешностью, рбразцового волы;метра 25 синусоидальных колебаний (при уровне напряжения от 1 В и более), погрешностью измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний, погрешностью сравнения амплитудных 30 напряжений выборок из сигналов им. пульсно-модулированных и синусоидальных колебаний. Погрешность образцового вольтметра синусоидальных коле баний, работающего в широкомдйапазб-Зд не частот (до 100 - 300 ) , при уровне напрйжения от 1 в и выше,составляет 0,05 - . Погрёаность измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний (для отноше-.. НИН напряжений 60 - 70 дб, что соот- вётствует 1 мВ относительно 1 - 3 В) в широком диапазоне частот (до 100 300 МГц) для приборов высшей точнр(р-. ти составляет 0,1 -0,2%. Погрешность сравнения амплитудных напряжений вы- 45 борок из сигналов импульсно-модулированных и синусоидальных колебаний носит чисто случайный характер и не превышает 0,05%, так. как частота сигнала синусоидальных колебаний и не- 50 сущая част.ота сигнала импульсно-модулированных колебаний равны, одинаковы длительности выборок из обоих сигналов, а также равны амплитудные напряжения этих выборок на входе управляемого $5 смесителя.

Устройство позволяет повысить точность поверк. и градуировки измеритель746365

ных ycтjx)йcтfi напряжения ймпульсномодулированных колебаний (на пределе от 0,1 В и ниже) не менее, чем на порядок по сравнению с.известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство ,для поверки, и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно,модулированных колебаний, генератор синусоидальных колебаний, образцовый вольтметр синусоидальных колебаний и Соединительный элемент для подключе|ния поверяемого измерительного устройства напряжения импульсно-модулиров,анных колебаний в одном сечении ЛИНИИ передачи с образцовым вольт1метром синусоидальных колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снаб жено измерителем отношений напряже- . ний синусоидальных колебаний, управ- ляемыМ смесителем, генератором-гетеродином синусоидальных колебаний и селекти-вным нуль-индикатором с 1сомпен.сатором, при этом вход измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний подсоединен к выходу соединительного эле мента, первый вход управляемого смесителя подсоединен к тому же сечению линии передачи, что и поверяемое измерительное устройство напряжения импульсно-модулированных ;колебаний, второй вход управляемого смесителя подсоединен к вахоДУ генератора-гетеродина синусоидальных колебаний, третий вход управляемого смесителя подсоединен к одному выходу генератора управляющих импульсов, .другой выход которого подсоединён к входу генератора импульсно-модулированных колебаний; выход управляемого смесителя подсоединен к входу селективного нуль-индикатора с компенсатором, а выхся генератора синусоидальных колебаний подсоединен к входу соединительного элемента.

: . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.ГОСТ 16951-71 Вольтметры электронные импульсные со стрелочным отсче том. Методы и средства поверки.

2,Авторское свидетельство СССР 441535р кл. е 01 R 35/00, 1971 (прототип) .i