Устройство для записи частотных характеристик Советский патент 1980 года по МПК G01D21/02 

Изобретение относится к регистрирующим приборам, а именно к устройствам для записи частотных характеристик. Известно устройство для записи частотных характеристик, содержащее датчик перемещения, связанный со входом регистратора 1. Известное устройство имеет относительно простую конструкцию, однако оно не позволяе обеспечить требуемую точность записи частотны характеристик. Известно также устройство для записи частотных характеристик, содержащее .датчик пере мещения или ускорения, соединенный через амплитудный детектор с первым из входов переключателя, подключенното к первому входу двухкоордннатного регистратора, и подсоединенный к первому формирователю импульсо соединенному через преобразователь частота-ана лог со вторым входом двухкоординатного регистратора и подключенному к первому входу преобразователя фаза-аналог, выход которого подсоединен ко второму входу переключателя, и датчик возбуждения, соединенный через второй формирователь импульсов со вторым входом преобразователя фаза-аналог, и генератор импульсов 2. Это устройство обеспечивает относительно высокую тошюсть результата записи частотных характеристик. Недостаток подобного устройства состоит в значительной сложности процесса записи частотных характеристик. Цель изобретения - упрощение процесса записи частотных характеристик. Это достигается за счет того, что в устройство для записи частотных характеристик введены щиротно-импу; ьсные модуляторы, логические элементы ИЛИ. подсоединенные к выходу преобразователя фаза-аналог, блок определения квадранта фазы и блок нормирования фазы, и соединенные последовательно гервый сумматор напряжений, первый ключ, подсоединенный к амплитудному детектору, второй сумматор напряжений, полосовой фильтр, детектор, инвертор и второй ключ, подключенный к третьему входу перекпючател$ при этом блок определения квадранта фазы соединен через первый логический элемент ИЛИ со вторым ключом, подсоединенным к детектору, а через второй логический элемент ИЛИ - с блоком нормирования фазы, подклю ченным к широтно-импульсным Модуляторам, через которые выход генератора импульсов соединен со входами первого сумматора напряжений. На чертеже показан один из возможных вариантов предлагаемого устройства для записи частотных характеристик. Предлагаемое устройство содержит возбудитель колебаний 1, имеющий возможность воздействия на датчик возбуждения 2 и на испытуемый объект 3. Испытуемый объект 3 имеет возможность воздействия на датчик перемещения или ускорения 4, соединенный через амплитудный детектор 5 с первым входом переключателя 6, подключенного к перво му- входу двухкоординатного регистратора 7. Датчик перемещения или ускорения 4 подсоединен к первому формирователю импульсов 8, соединенному через преобразователь частота аналог 9 со вторым входом двухкоординатного регистратора 7. Первый формирователь импульсов 8 подключен к первому входу преобразователя фаза-аналог 10, второй вход которого подсоединен через второй формирователь импульсов 1,1 к выходу датчика возбуждения 2. Выход преобразователя фаза-аналог 10 подсоединен к блоку определения квадранта фазы 12 и к блоку нормирования фазы 13. Предлагаемое устройство содержит также соединенные последовательно первый сумматор напряжений 14, первый ключ 15, второй сумматор напряжений 16, полосовой фильтр 1 детектор 18, инвертор 19 и второй ключ 20, Подключенный к третьему входу переключателя 6. При этом один из входов первого ключа 15 подсоединен к амплитудному детектору 5, а один из входов второго ключа 20- к детектору 18. В предлагаемом устройстве блок определения квадранта фазы 12 соединен через первый логический элемент ИЛИ 21 со вторым ключом 20, а через второй логический элемент ИЛИ 22 - с блоком нормирования фазы 13, подключенным ко входам щиротно-импульсны модуляторов 23 и 24.,Широтно-импульсные модуляторы 23 и 24 включены между выходом генератора импульсов 25 и входами первого сумматора напряжений 14. Выход ген ратора импульсов 25 подключен к первому сумматбру напряжений 14 также непосредственно. В предлагаемом устройстве блок нормирования фазы 13 содержит источники напряжения 26 и 27, третий четвертый и пятый ключи 28, 29 и 30 и третий и четвертый сумматоры напряжений 31 и 32. Источник напряжения 26 соединен с пятым ключом 30 через третий ключ 28 и третий сумматор напряжений 31, а источник напряжения 27 .через четвертый ключ 29 и четвертый сумматор напряжений 32. Третий и четвертый ключи 28 и 29 подсоединены к блоку определения квадранта фазы 12, третий и четвертый сумматоры напряжений 31 и 32 - к выходу преобразователя фаза-аналог 10, а пятый ключ 30 - ко второму логическому элементу ИЛИ 22 и ко входам широтно-импульсных модуляторов 23 и 24. При этом четвертый ключ 29 подсоединен также к источнику напряжения 26. В предлагаемом устройстве сигнал с выхода преобразователя фаза-аналог 10 поступает на блок определения квадранта фазы 12. Последний вырабатьтает напряжения, зависящие от угла сдвига по фазе между сигналами датчика возбуждения 2 и датчика положения или ускорения 4.Эти напряжения управляют работой блока нормирования фазы 13, который формирует сигналы, поступающие на входы щиротно-импульсных модуляторов 23 и 24. Сигналы с щиротно-импульсных модуляторов 23 и 24 после преобразования в первом сумматоре напряжений 14, первом ключе 15, втором сумматоре напряжений J6, полосовом фильтре 17, детекторе 18, инверторе 19 и втором ключе 20 поступают на третий вход переключателя 6. При этом на второй ключ 20 через первый логический элемент ИЛИ 21 поступает также одно из напряжений, вырабатьгааемых блоком определения квадранта фазы 12. . Использование изобретения позволяет в значительной степени упростить процесс записи частотых характеристик. Использование изобретения обеспечивает также расщирение области применения устройства для записи частотных характеристик. Формула изобретения Устройство для записи частотных характеристик, содержащее датчик перемещения или ускорения, соединенный через амплитудный детектор с первым из входов переключателя, подключенного к первому входу двухкоординатного регистратора, и подсоединенный к первому формирователю импульсов, соединенному через преобразователь частота-аналог со вторым входом двухкоординатного регистратора и подключенному к первому входу преобразователя фаза-аналог, выход которого подсоединен ко второму входу переключателя, и датчик возбуждения соединенный через второй формирователь импульсов со вторым входом феобразователя фаза-аналог, и генератор им