Устройство для автоматического измерения частот резонанса и антирезонанса пьезоэлемента Советский патент 1982 года по МПК G01R23/02 

Изобретение относится к радиойзмерениям.

Известно устройство для измерения резонансных частот, содержащее датчик, генератор сигнала с изменяемой частотой, блок сервоуправления, усилитель, синхронный демодулятор, сравнивающее устройство, логический блок, детектор резонанса, счетчик, запоминающее и воспроизводящее устройства t.

Недостатком данного, устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения частоты резонанса и антирезонанса, содержащее генератор изменяющейся частоты, четырехполюсник с измеряемым пьезоэпементом, линейный усилитель, амплитудный детектор, электронные ключи, блок памяти, компаратор, элемент И, блок запуска, генератор пилы и индикатор резонанса, причем генератор иилы соединен с входом генератора изменяющейся частоты и блок запуска, а генератор изменяющейся частоты подключен к четыре;шолюснику, выход которого связан с компаратором и индикатором резонанса L2.

устройству присущи недостаточная точность и сложность.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор изменяющейся частоты, выходы которого подключены к входам четырехполюсника, в котором установ10лен измеряемый пьезоэлемент, а выходы четырехполюсника через последовательно включенные усилитель, блок пуска и генератор пилообразного напряжения подключены к входам управления

15 генератора с изменяющейся частотой, введены фазометр и нуль-орган, причем вход фазометра соединен с одним из выходов четырехполюсника, а выход, фазометра через нуль-орган соединен

20 с входом управления индикатора резонанса и входом управления генератора пилообразного напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого

25 устройства.

Устройство содержит генератор 1 изменяющейся.частоты, индикатор 2 резонанса, четырехполюсник 3 с измеряемым пьезоэлементом (не пока30зан) , усилитель 4, блок 5 запуска. генератор 6 пилообразного напряжени фазометр. 7, нуль-орган 8. Принцип работы устройства заключ ется в следующем. При подключении измеряемого пьезоэлемента к четырехполюснику 3 запускается генератор б и на выходе генератора 1 начинает изменяться частота сигналов в зависимости от изменения уровня сигнала, поступающего от генератора б. На выходе че тырехполюсника частота сигналов так же изменяется в соответствии с изме нением частоты генератора 1. Фазометр включен в цепь четырехполюсни ка, измеряет сдвиг фазы на измеряемом пьезоэлементе и выдает сигналы на нуль-орган, длительность которых изменяется в зависимости от величины фазы. На частотах резонанса fp и антир зонанса f, сдвиг фазы приближается к нулевому значению, в этот момент срабатывает нуль-орган 8 и выдает сигнал на генератор 6 и индикатор резонанса, при этом уровень сигнал пилы запоминается и остается фиксированным на время отсчета частоты fp или fo,, а индикатор резонанса включается для измерения частоты По окончании измерения частота инд катора резонанса вырабатывает сигнал , который может быть подан в случае необходимости на генератор пилы для .повторного цикла измерения. Значения измеряемых частот fp fy могут регистрироваться «а устро ствах печатиили в ЭВМ для расчета параметров, получаемых на базе измерения fp и fg. Усилитель служит для усиления и формирования уровня сигналов, поступающих с выхода четырехполюсника, блок запуска служит для Формирования единичного импульса, кот рым производится запуск генератора 6, фазометр служит для измерения сдвига фазы на измеряемом пьезоэлементе и вьадачи сигисша при нулевом значении фазы на нуль-орган, который формирует в этот момент времени сигнал для управления генератором пилообразного напряжения и индикатором резонанса. Введение в устройство фазометра и нуль-органа позволяет увеличить точность измерения параметров fp и Расчетная погрешность измерения в описываемом устройстве составляет не более 0,05%. Формула изобретения Устройство для автоматического измерения частот резонанса и антирезонанса пьеЗоэлемента, содержащее генератор изменяющейся частоты, выходы которого подключены к входам индикатора резонанса и входам четырехполюсника, в котором установлен измеряемый пьезоэлемент, а выходы четырехполюсника через последовательно включенные усили-гель, блок- пуска и генератор пилообразного напряжения подключены к входам управления генератора с изменяющейся частотой, отличающееся тем, что, с целью повышений точности, в него введены фазометр и нуль-орган, причем вход фазометра соединен с одним из выходов четырехполюсника, а выход фа зометра через нуль-орган соединен с входом управления индикатора резонанса и входом управления генератора пилообразного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3832630, кл. 324-56, 27.08.7. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2824124/18-21, кл. G 01 R 23/00, 26.09.79,