Генератор-калибратор Советский патент 1982 года по МПК G05F1/40 

iS)ГЕНЕРАТОР-КАЛИБРАТОР

I

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в различных областях науки и техники, где необходимы источники калиброванных переменных на пряжений в широком частотном и динамическом диапазонах, в частности, в качестве образцового источника сигнала для поверки вольтметров перемен-, ного тока.

Известен генератор-калибратор содержащий последовательно соединенные источник опорного напряжения, переключатель, согласующее устройство, усилители и делитель напряжения.

Недостаток данного калибратора узкий частотный диапазон выходных напряжений, ограниченный частотными свойствами выходного делителя напряжения и согласующего устройства.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности к достигаемому результату генератор-калибратор, содержащий опорный источник, связанный с подвижным контактом переключа теля, усилитель мощности, вход которого соединен с регулирующим элементом, первый вход которого связан с генератором, подключенным к реле времени, соединенным с блоком управления, выход которого соединен с реле и через его замыкающие контакты с дополнительным реле, второй вход регулирующего элемента подключен к

10 выходу усилителя, вход которого подсоединен к выходу сумматора, первый вход которого подключен к элементу памяти, второй - к первому преобразователю, а третий - ко второму

15 преобразователю, причем на входе элемента памяти включены размыкающие контакты реле 12.

Недостатком известного устройст30ва является невозможность получения широкого диапазона градаций выходного напряжения, вследствие ограниченности динамического диапазона nps образователей, что сужает функциональные возможности калибратора, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что генератор-калибратор снабжен двумя индуктивными делителями, дифференциальнь1м указателем, третьим преобразователем и аттенюатором, а дополнительное реле снабжено размыкающими контактами, включенным между выходом аттенюатора и входом дифференциального указателя, выход которого подключен к размыкающим контактам реле, второй вход дифференциального указателя подсоединен к первому индуктивному делителю, соединенному через второй индуктивный делитель и третий преобразовате с опорным источником, причем вход аттенюатора подключен к выходу усил теля мощности и входу первого преоб раг1ователя, а вход первого индуктив ного /делителя соединен с подвижным контактом переключателя и входом второго преобразователя, первый неподвижный контакт переключателя под ключен ко входу регулирующего элемента, а второй подвижный контакт подключен ко входу генератора. На чертеже изображена структурна схема генератора-калибратора. Генератор-калибратор содержит опорный источник 1, генератор 2, связанный через реле времени 3 с бл ком Ц управления, выход которого соединен с реле 5 и через его замыкающие контакты 6 с дополнительным реле 7 последовательно соединенные элемент 8 памяти, сумматор 9 усили тель 10, регулирующий элемент 11 и усилитель 12 мощности, а также первый 13 и второй k преобразователи, выходы которых соединены с соответс вующими входами сумматора Э, причем вход аттенюатора 15 соединен с обще точкой усилителя 12 мощности и перв го преобразователя 13,f а выхрд с выходной клеммой устройства и через размыкающие контакты 16 дополни тельного реле 7 со входом дифференциального указателя 17, выход которого через размыкающие контакты 18 реле 5 соединен с элементом В памят а второй вход через первый 19 и второй 20 индуктивные делители и третий преобразователь 21 связан с опорным источником 1, причем общая индуктивных делитепей 19 f i 4 соединена со входом второго преобразователя 14 и через переключатель 22 дополнительного реле 7 с регулируемым элементом 11, а выход генератора 2 соединен с переключателем 22, причем ручки управления аттенюатора 15 связаны с соответствующими ручками первого индуктивного делителя 19Устройство работает следующим образом. Через определенный промежуток времени или при изменении режима работ с помощью реле времени 3 и блока k управления, устройство переводится в режим работы Коррекция, при котором происходит коррекция погрешностей калибровки выходного напряжения вследствие собственных погрешностей и нестабильностей широкополосного тракта, а также влияний внешних факторов и вариаций нагрузки. При этом опорное постоянное напряжение источника 1 преобразуется в переменное (например меандр) с помощью третьего преобразователя 21, и делится до необходимого зна-чения вторым индуктивным делителем 20, обладающим высокой точностью коэффициента деления. Это образцовое переменное напряжение через первый индуктивный делитель 19 подается на один вход дифференциального указателя 17 и через регулирующий элемент 11 усилитель мощности 12 и аттенюатор 15 на второй вход дифференциального указателя 17. При отличии выходного напряжения аттенюатора 15 от образцового переменного напряжения с. выхода первого индуктивного делителя 19 дифференциальный указатель 17 формирует регулирующие напряжения, которое через элемент 8 памяти подается в систему стабилизации выходного напряжения и изменяет выходное напряжение аттенюатора так, чтобы свести это отличие к нулю. При окончании переходных процессов с помощью реле 3 времени блока управления Ц и репе 5 размыкаются контакты 18и корректирующее напряжение фиксируется элементом 8 памяти. Переклю 1атель 22 подключается к выходу генератора 2 и система стабилизации поддерживает выходное напряжение при произвольной частоте генератора 2 равным образцовому напряжению с выхода первого индуктивного делите .19. 59 Система стабилизации работает следующим образом. Опорное напряжение с выхода второго индуктивного делителя 20 подает.ся на преобразователь 1, а напряжение с выхода усилителя 12 мощности подается на аналогичный преобразователь 13. Разнополярные выходные сигналы преобразователей 13 и 14 суммируются с корректирующим напряж нием с выхода элемента 8 памяти в Сумматоре 9. Суммарный сигнал усили вается усилителем 10 и управляет коэффициентом передачи элемента 11 так, чтобы свести суммарный сигнал к нулю. При этом выходное напряжение аттенюатора 15 становится разны образцовому напряжению с выхода первого индуктивного делителя 19, установленному в режиме коррекции. Ключ 16 отключает в режиме Работа дифференциальный указатель 17 от вы хода устройства, а контакты 6 обеспечивают небольшую задержку срабаты вания дополнительного реле 7 для исключения в/1ияния коммутационных процессов на элемент 8 памяти. Для соответствия установленных ослаблеНИИ на первом индуктивном делителе 19 и на аттенюаторе 15 органы их управления взаимно связаны. Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в том, что введениеширокополосного аттенюатора с системо калибровки его коэффициента деления и компенсации погрешностей от влияния вариаций нагрузки позволяет повысить точность установки выходного напряжения и расширить функциональные возможности устройства. В частжости, в данной структуре отсутствует противоречие между точностью и широкополосностью, так как эти задачи расчленены на две самостоя-тельные. Задачу обеспечения широ- колополосности решают аттенюатор и первый преобразователь, а задача обеспечения заданной точности решае ся индуктивным делителем и дифферен циальным указателем. Формула изобретения Генератор-калибратор, содержащий опорный источник, связанный с подви ным контактом переключателя, усилитель мощности, вход которого соединен с регулирующим элементом, первый вход которого связан с генератором подключенным к реле времени, соединенным с блоком управления, выход которого соединен с реле и через его замыкающие контакты с дополнительным реле, второй вход регулирующего элемента подключен к выходу усилителя, вход которого подсоединен к выходу сумматора, первый вход которого подключен к элементу паня- ти, второй - к первому преобразователю, а третий - ко второму преобразователю, причем на входе элемента памяти включены размыкающие контакты реле, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен двумя индуктивными делителями, дифференциальным указателем, третьим преобразователем и аттенюатором, а дополнительное реле снабжено размыкающими контактами, включенными между выходом аттенюатора и входом дифференциального указателя, выход которого подключен к размыкающим контактам реле, второй вход дифференциального указателя подсоединен, к первому индуктивному делителю, соединенному через второй индуктивный делитель и третий преобразователь с опорным источником, причем вход аттенюатора подключен к выходу усилителя мощности и входу первого преобразователя, а вход первого индуктивного делителя соединен с подвижным контактом переключателя и входом второго преобразователя, первый-неподвижный контакт переключателя подключен ко входу регулирующего элемента, а второй подвижный контакт подключен ко входу генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Генератор-калибратор, модель , Каталог фирмы Vvewlett РцсаЫ, США, 1968. 2.Авторское свидетельство CLCP Ifi 3t07t, кл. G 05 F l/i+O,. 197.

joH

J0H