Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано для измерения азимуталь ной (суммарной), статической (амплитудной) и фазовой (временной) неоднородностей магнитных полей ускорителей или других установок с синусоидальными полями. Известно устройство для измерения азимутальной неоднородности магнитного поля по основному авт, св. № 464860, позволяющее получить информацию о статической и фазовой неоднородностяк в виде амплитуд импульсных сигналов 1 . Оно состоит из измерительного датчика, подключен ного к последовательно соединенным формирователю остроконечных импульсов, каскаду задержки, формирователю прямоугольньак импульсов и ключу, выход которого соединен с индикатором контрольного датчика, подключенного к одному входу вычитаквдего блока, к другому входу которого присоединен измерительный датчик, а его выход с единен с вторым входом ключа. Устройство имеет ряд погрешносте Во-первых ограниченный динамический . диапазон измерений - устройство пре назначено для измерений при малых ф зовых сдвигах, когда с достаточной степенью точности можно принять, что sin Ч Ч , cos Ч 1 (Ч 1-3°) ; при больших фазах резко возрастает погрешность измерения статической неоднородности dUm, из-за наличия в ней фазовой составляющей ( 1). Во вторых, ограниченные функциональные возможности прибора - он может измерять лишь максимальные значения статической и фазовой неоднородностей, , а значения этих величин в .любой момент времени можно получить лишь расчетным путем. Трудно оценить также и флуктуации этих величин. С ростом измеряемой фазы свыше единиц градусов точность измерений резко падает часто до недопустимо значительной величины. Точность измерений снижается также и потому, что измеряются импульсные напряжения. Синусоидальные напряжения, например, при прочих равных условиях можно измерить с большей точностью. Целью изобретения является расширение динамического диапазона и повышение точности измерений. Это достигается тем, что устройство, содержащее последовательно вк.пюченные формирователь остроконечных импульсов, каскад задержки, формирователь стробимпульсов, ключ и индикатор, а также измерительный дат чик, подключенный к входу формирователя остроконечных импульсов и входу вычитающего блокгг, к второму входу которого подключен контрольный датчи снабжен выравнивателем амплитуд сигналов, вторым и третьим вычитающими блоками и переключателем, при этом входы выравнивателя соединены с выходами датчиков, его выход - с входом второго блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом контрольного датчика, входы третьего блока вычитания соединены с выходами первого и второго блоков вычитания, выходы всех блоков вычитания подключены к входам переключателя, а выход последнего соединен с вторым входом ключа. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Измеритель содержит контрольный 1 и измерительный 2 датчики магнитного поля (или источники исследуемых сигналов) , первый вычитающий блок 3, фор мирователь остроконечных импульсов 4 блок задержки 5, формирователь строб импульсов б, ключ 7, индикатор 8, вы равниватель амплитуд 9, второй 10- и третий 11 вычитающие блоки и переклю чатель 12 на три положения. Принцип действия устройства заключается в следующем.. Пусть опорным по амплитуде будет сигнал с контроль ного датчика 1 (U, за опорный во времени возьмем сигнал с измерительного датчика 2 (U-)- Подавая эти сигналы на первый вычитающий блок 3, получим на его выходе разностный сигнал Ur ,j U os4s i nutJtctU. 5 I nf cosidt-Uj sinuotОба сигнала подаются также на вы- равниватель амплитуд 9, в качестве которого могут быть использованы, например, следящие системы или иные устройства, выравнивающие сигнал U. на уровне опорного U . Подавая затем эти сигналы на второй блок вычитания 10, получим на его выходе IL и ,os4s i nvtftiU s i n4cos« t Urns I nuut С помощью вычитающего блока 11 получимf ги- (Ч.« a4 J«. Из уравнений видно, что Up содержит синусоидальные составляющие, несущие информацию и о фазовой, и о стати- . ческой неоднородностях; Up,- информа цию только о фазовой неоднородности информацию только о статической неоднородности. Применяя выравниватель 9 и дополнительные вычитающие блоки 10, 11 удается получить информацию о статической и фазовой неоднородностях в виде синусоидальных сигналов. Следовательно, непосредственно с помощью вольтметра, используя переключатель 12 и подключая его поочередно к выхо/дам блоков вычитания, можно получить информацию о суммарной (с блока 3), фазовой (с блока 10) и статической (с блока 11) неоднородностях, т.е. могут быть измерены и мгновенные значения этих величин Б любой момент времени, что освобождает от необходимости проводить вычислительные работы, при условии, что каскад задержки должен обеспечить возможность плавной регулировки задержки по крайней мере в пределах (с небольшим запасом). Назначение этих блоков следующее. Формирователь 4 формирует остроконечные импульсы в моменты перехода напряжением Уд нулевых значений. Это может быть, например, усилитель-ог- . раничитель и дифференцирующая цепь. Блок задержки 5 позволяет задержать сформированный импульс на требуемое время, при этом предусматривается возможность плавной регулировки задержки. В качестве такого блока может быть использован одновибратор, фантастрон и т.п. формирователь 6 формирует короткий прямоугольный импульс , который управляет работой ключа 7 и позволяет вырезать из исследуемого сигнала импульс, амплитуда которого несет информацию об измеряемой, неоднородности, а его полярность - о знаке неоднородности.. Формула изобретения Устройство для измерения азимутальной неоднородности магнитного поля по авт. с8. 464860, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения точности измерений, он снабжен выравнивателем амплитуд сигналов, вторым и третьим вычитающим блоками и переключателем, при этом входы выравнивания соединены с выходами датчиков, его выход - с входом второго блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом контрольного датчика, входы третьего блока вычитания соединены с выходами первого и второго блоков вычитания, выходы всех блоков вычитания подключены к входам перек,шочателя, а выход последнего соединен с вторым входом ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ) 1. Авторское свидетельство СССР № 464860, кл. G 01. Р. 25/00, 1975..
Авторы
Даты
1980-12-07—Публикация
1978-05-23—Подача