Измеритель эффективного значенияСлучАйНОгО пРОцЕССА Советский патент 1981 года по МПК G01R23/16 

i4) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧМНОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в различных сферах исследовательской и производственной деятельности в устройствах определения среднеарифметического и эффектив ного значения исследуемого процесса. Известен вольтметр действующего значения напряжения, содержащий последовательно соединенные вычислитель ное устройство,, блок индикации, выпрямители и фильтры низких Частот, выходом связанные с соответствующими входам1-5 вычислительного устройства 1 . Недостаток этого устройства заклю чается в его низкой точности. Известен также измеритель, содержа1дий m параллельных каналов с фильт ром, детектором и RC-интегратором в каждом канале, устройство коммутации каналов и визуального представления спектра исследуемого сигнала 2, . Недостатком данного устройства является наличие существенных погрешностей измерения эффективных значений составляю&дих спектра сигнала по каждому каналу, -обусловленных не линейностью детекторов и неравенством постоянных времени р; разряда конденсаторов и интеграторов. Цель изобретения - повшиение точности измерений. Для достижения этой цели в измерителе эффективного значения случайного процесса, содержащем входной датчик, интегратор и последовательно соединенные частотный детектор с колебательным контуром и усилите.пь, интегратор выполнен в виде LC-генератора с нагревательным э.пементом, включенным.в цепь входного датчика, при этом конденсатор парапле.пьного колебательного контура генератора размещен в зоне нагревательного элемента, а выход генератора индуктивно связан с контуром частотного детектора , На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема определения эффективного значения с.лучайного процесса; на фиг. 2 представлен график зависимости частоты колебательного контура интегратора от эффективно о значения тока. Схема содержит входной датчик 1 измеряемой величины с входноЛ клеммой А, представляющей собой усилите-и тока со скомпенсированным нулем на

выхоле , идгревате. ькый з.гсмоит 2. включенНЁгй в п.еть измеряемого г:и1нл ла, генератор 3 вксокочасто:гних ) колебаний с катушкой ч инлу i(/H jdCJc ; и п конденсатором 5 а его колбСатэ/ьнг; контуре, частотный цятекгор 6 с ;сатушкйми 7 н 8 инпуктивН:;с:1н :и ксзн енсатором 9 колебательного коктурз ч выходной клеммой 1C , . 1 1 , icaryiiJKy 12 кндуктявностк связи отакторэ б с генератором J ВЧ колеса-НИИ ,

В схеме фиГ: 1 на гревате.); ьнь;-- лрмент 2 и конденсатор 5 с кй.гу Л;гоя ,цуKTiiBHOcTH 4 оос1ав1 я;от термоог,-:-коогный Т.С-конденоат-ор о тег.говой ггоотоянной времени СL , ч кoтop;li l p ipai:;GHne среднего з iaчй;т fя jrepi-tiH измеряемого сигнала при во/и: ;- гюо1гор-.:иональному гзмен ; ик: емкси.;- и кондегк-дтора 5 сг;лесата ;ьното ;го;;гупз 1,С, Тйомоемкостн; й Т С-интегратор совместно с таототн -;. лете1с:ором 6 ficpasyioT идеал ,1Й .лкнсйныЯ .isc-те;(.ч)р -- интегратор о едьгной лоо-сопчпои гоемени f д , гл:е Плходноя ;-;aiyp;Y-;; оние гту1-екто : а 6 rT.KjHOPiiHOHcLT:b;io зффе в н ому э н ачяит ю и с следу ем;) го

Няхолнок усилкге.ть J ; со оKfjvrne ;.:«пояан1-:ь;м fiyicM на зых-;т ;i c.

пания с:-:емк: г;- натру хон :-. оегудк-:1Пачепига с-гЧ гг-.; s па гдодр :лам л

юнию сиггагл г;ходе да-Гг-п ;з. ;

п sieMii -lo Ipo ватол ыю ГС й.лэмегтс1 2, ге перату ра на рс-а i о. гиогт; : ;- гме 1:а

раторл .( рллца гсмле1;ату-;;г: .-:;(ающен ,1, Репсрагор 3 и частоЛГтй детекто,.) 6 ндггроегил на лаотс:у, гТ1;и

.;о-слд.1, г на его awxo.ne О на.; -ряжриие сапно а v. „ гоч наг рревпл окружаю 1 ей s v-нератуоы np-s кулемсг аначег г сигнала S ггт B rcir:e А. T-icjiei; ствие савенсгиа ем гера /инас коэсЬфиггиентон еккс)оту - :: и :;о;лм::а.гькы г з гачен;1Й ем -оо-:гг icoH/iei-ica rcjpccu 5 и 9 частоть: генератора, 4 к a.acTOiногФ дете1стора Ь стачодятся раБНс:Г.-;н 1. . А При атом кх пааимная гзаотоойка ecJxpaHetia и на пы;;:оде 10 .дететлооа Ь напряженке оотас;тся равным -ул:сПри калн-гии на входе А окгнала S, ОТЛИЧНОГС1 от нупя, в адементе 2 воап кает Toif ,f, форма ко-ге;р(:/го во времени П -: нторяет ФО;.1Му ситаада S. а велялина - ему нропордиональна, При зтом знергия npeofipciayeiCH гтепловую :н;Ерти о О , t доходуеуук га нагрев зае;г; нта х, гела конденсаттщую среду

Q О : 2 Л Н г , . ,П

TGJibHOiO аделюгта 2; -t .У эффектизное гока ь

дели эдемснта 2; Т -- время -оздей стк,ия юка. )сле окоитааия 1.ередодно О проде еа, опреде7гяемого теддоЕОй ,, пос: оянной EpevisHH.t еуммарной массы ;1агрезательного элемента 2 и конденсатора 5; н идтс: :.-раторе наступает дкнамидэокое р вно}зеоие, дри которог. толичеотво тедда нг:1;дед лемотО тсэком и о .гдаваемо го д о : ру}ка.ю1иую оре;ту - -.- равны. Это сост::яаис5 обеенеди паетс л V -;т ано дк вг;ейоя .;а а но;.;; iiro тем -ерату т.. ксдщеЕ1г;атора 5 -rc -iefJaj (.:л ьно го ко;;ту- ра мгггегратора .- окружаю;цей ер еды , Этому еоетоянрно еостде тстдует: новое 0 згадедде eMicoci;-: кон,дечсатс)ра 5 и rfiCTOTb; генера ора 3, дри энаденкг-х емкее -и кондедоа ора 9 час детектор:а б и его дастоты н ас:трой ICK . Поего/оку еедидЕгда ед:: гости ;-:онденоа.тера 5 JД нвйдo зависит cl; темдературы, а гемгература каадратддно от Зффе к-гд зного а аденид тона д д агр нате.гьчом э:1е--/тднте 2; чаетч)ту контура ге-дт да -; мг,;;-го гредтотавить a oг:jviyдoй

1 ,

: ту Г, -- днду rir;:;cTh 4;

V; , дффек д гдгте якадение тока, одреддед ;ег:ое в некоторой

денкю сдоотзетотдуес лкдмое з:-д дедде „,; д- ре-адьдая емкость кондюдсадо, ... 2 ., , .... J, . ..-,...3,. . - УПу- -.--а дадрижение ira д; ход:е гад:. год HOITJ .де ектора и -- ка;: - днеУндд гффектйдиоде :;дадед;дд ои:а г здд1 ден:е 2 .;д;1 д)дфе;сд.| i-oг-.д г-науг/мчя

Дфзкдд сбра:-г. гг;дл;эгеп;-е-.: .Д1,)МС емкоетдого гдУддн г и:. г:а,г;)1.дд о едд.-нод седновод 1Д;сг;с гд дй времени, удрадляюидего даодотои дса: дгатога , и динейнсдсо yacTOTHOj ;.. дедадтст.: ддо..:тддjTseTC H с:у цветJ3EHHое e-.ie-yii:.;eiддд нод :..)Стей инте дри оодаг.ги д дe. ровадия с.:..йго |да др.сг.(:с va .

ной латчик, интегратор н последовательно соединенные частотный детектор с колебательнрым контуром-м усилитель, о т л и ч а ю 1ц и и с- я тем ЧТО; с целью повышения точности измерений, интегратор вы-пол не:-; в виде .LC-генератора с нагревательным элементом, включенным в цепь входного цгтчика, при этом конденсатор паралдельного {олебатедьно1О KOHTVOB генератора размещен в зоне нагрерателъного элемента, а выход генератора индуктивно связан с контуром члстот-ного детектора.

Источники информац11 5, птэинятые во внимание при экспертизе

I } )

Г