Способ настройки осциллографического гальванометра

Способ настройки осциллографического гальванометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ НАСТРОЙКИ ОСЦИШЮГРАФИЧЕСКРГО ГАЛЬВАНОМЕТРА, включающий воздействие постоянным магнитным полем на подвижную часть гальванометра , пропускание через нее переменного тока, регистрацию отклонения светового пятна от зеркала гальванометра и фиксацию положения подвижной части, отличаю щи и с я тем, что, с целью повьциения точности настройки , в процессе воздействия магнитным пoлJгм при пропускании переменного тока через обмотку гальванометра per гистрируют отклонение светового пятна от зеркала гальванометра в обе стороны от его начального положения, изменяют фазу переменного тока на 180, а также регистрируют указанное отклонение , после чего одновременно с пропусканием переменного тока через юбмотку ггшьванометра пропускают :постоянн1ай ток, амплитуду которого монотонно увеличивают, и в процессе пропускания постоянного тока вновь регистрируют отклонение светового пятна в обе стороны от начального положения, прекращают увеличение амплитуды постоянного тока в момент равенства нулю текущего значения несимметрии гальванометра, после чего прекращают.пропускание переменного тока, причем фиксацию положения подвижной части производят при пропускании постоянного тока, а текущее значение несимметрии гальванометра и амплитудное значение переменного тока определяют из следующих соотношений (, огЧГ ттатУ i (Л где 3 - амплитудное значение переменного тока/ С in- - текущее значение несимметрии гальванометра; соответственно текущие значения отклонения светового пятна с обе стороны от начального положения; П значения отклонения в обе стороны принулевом постоям ном токе и переменном токе СП с нулевым сдвигом фазы; те же отклонения при сдвиге 10.20 фазы переменного тока, равном 180; S - чувствительность осциллогра фического гальванометра; а - граддуировочное отклонение гальванометра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 3(59 (з 01 R 3 ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3514483/18-21 (22) 25 ° 11.82 (46) 23 ° 02.84. Бюл, Р 7 (72) Т.Я. И райфельд, С.Е ° Разин и Л.К. Клыкова (71) Производственное объединение Виброприбор (53) 621 ° 374.33(088.8) (56) 1.- Авторское свидетельство СССР

9 180692, K . G 01 R 5/02, 29 01 ° 65.

2. Авторское свидетельство СССР

9 196997, кл. G 01 R 3/00, 1967. (54)(57) СПОСОБ HACTPOAKH ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОГО ГАЛЬВАНОИЕТРА, включающий воздействие постоянным магнитным полем на подвижную часть гальванометра, пропускание через нее перемен ного тока, регистрацию отклонения светового пятна от зеркала гальванометра и фиксацию положения подвижной части, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки, в процессе воздействия магнитным полем при пропускании переменного тока через обмотку гальванометра ре+ гистрируют отклонение светового пятна от зеркала гальванометра в обе стороны от его начального положения, изменяют фазу переменного тока на

180, а также регистрируют указанное отклонение, после чего одновременно с пропусканием переменного тока через обмотку гальванометра пропускают постоянньгй ток, амплитуду которого монотонно увеличивают, и в процессе пропускания постоянного тока вновь регистрируют отклонение светового пятна в обе стороны от начального положения, прекращают увеличение амплитуды постоянного тока в момент равенства нулю текущего значения несимметрии гальванометра, после чего прекращают.пропусканиа переменного тока, причем фиксацию положения подвижной части производят при пропускании постоянного тока, а текущее значение несимметрии гальванометра и амплитудное значение переменного тока определяют из следующих соотношений (пщ Н201 п<о пgo)

ОГ (lт 2т а а Р

09 — г =—

- д ) fg где 1 — - амплитудное значение пеРе- Q) менного тока

IIn — тЕкУЩее значение несиммет- С

Ot рии гальванометра; соответственно текущие зна- чения отклонения светового пятна с обе стороны от начального положения( значения отклонения в обе (о 2о стороны при нулевом постоян. ном токе и переменном токе с нулевым сдвигом фазы; (1 я - те же отклонения при сдвиге

1о го фазы переменного тока, равном 1 8 0; г — чувствительность осциллогра фического галь ванометра; а — градуировочное отклонение гальванометра.

1075171

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при настройке осциллографических гальванометров (ОГ) с целью снижения погрешности последних.

Известен способ настройки ОГ,включающий регулируемое перемещение держателей подвижной части, регистрацию ее положения через смотровые окна в пазах корпуса ОГ и фиксацию положе- ния подвижной части jl) .

Недостатком данного способа является невозможность регулировки положения рамки в направлении, перпендикулярном к плоскости рамки. Кроме того, смотровые окна нарушают гер-15 метичность корпуса, в связи с чем он не применим для ОГ с жидкостным успокоением.

Известен способ настройки сборки

ОГ, включающий воздействие постоянным магнитным полем на подвижную ,часть 01, пропускание переменного тока через обмотку гальванометра, определение положений касания корпуса с подвижной частью по смещению свето- 25 вого пятна от зеркала и фиксацию подвижной части в положении, среднем между положениями касания (2) .

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает правильного расположения плоскости рамки подвижной части относительно вектора магнитной индукции, угол между которыми определяет разницу отклонений светового пятна от нулевого положения при изменении полярности тока -З5 несимметрию, которая является составляющей погрешности регистрации.

Цель изобретения — повышение точности настройки. 40

Эта цель достигается тем,что согласно способу настройки осциллографическогo гальванометра,включающему воздействие постоянным магнитным полем на подвижную часть гальванометра,45 пропускание через нее переменного тока, регистрацию отклонения светового пятна от зеркала гальванометра и фиксацию положения подвижной части, в процессе воздействия магнитным полем при пропускании переменного тока через обмотку гальванометра регистрируют отклонение светового пятна от зеркала гальванометра в обе стороны от его начального положения, изменяют фазу переменного тока на 55.

180@, а также регистрируют указанное отклонение, после .чего одновременно с пропусканием переменного тока через обмотку гальванометра пропускают постоянный ток, амплитуду которого б0 монотонно увеличивают, и в процессе пцопускания постоянного тока вновь

)регистрируют отклонение светового пятна в обе стороны от начального положения, прекращают увеличение амплитуды постоянного тока в момент равенства нулю текущего значения несимметрии гальванометра, после чего прекращают пропускание переменного тока, причем фиксацию положения подвижной части производят при пропускании постоянного тока, а текущее значение несимметрии гальванометра и амплитудное значение переменного тока определяют иэ следующих соотношений

1 (п о "70) (" о 20) (1) ог " т 2т1 2

О(. O

Î9 — 6JС—

1 (7 (2) где ) — амплитудное значение переменного тока;

Ьn, — текущее значение несимметрии гальванометра; п, т, — соответственно текущие значения отклонения светового пятна в обе стороны от начального положения;

Пю,Я о- значениЯ отклонениЯ в обе стороны при нулевом постоянном токе и переменном токе с нулевым сдвигом фазы;

I п,д,я — те же отклонения при сдвиге фазы переменного тока, равном 180О . б — чувствительность ОГ; а — градуировочное отклонение гальванометра °

На чертеже представлена схема устройства для осуществления предло женного способа °

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, переключатели 2 и

3, потенциометры 4 и 5, источник б постоянного тока, ключ 7, миллиамперметр 8, настраиваемый ОГ 9, источник 10 света и экран 11, Способ осуществляют следующим образом.

Гальванометр 9 устанавливают в гнездо магнитного блока (не показан) и выводят отраженный зеркалом ОГ луч источника 10 света на экран 11. Это положение принимают эа начальное.

Включают переключатели 2 и 3. От генератора 1 на ОГ 9 подают переменный сигнал, представляющий собой, например, серию прямоугольных импульсов, так что на экране получается светящаяся линия с ярко выраженным утолще- нием, соответствующим начальному положению. Потенциометром 5 устанавливают амплитуду переменного тока согласно выражению (2), что обеспечивает максимальную точность регистрации текущего значения несимметрии, после чего определяют разницу отклойений влево и вправо от начального положения (в о - п о ) .

Затем переключателем 2 изменяют фазу переменного тока на противопо1075171 ложную и вновь определяют несимметI i рию (ll„0 — rlzo ) . при величине йпor отличной от::уля, замыкают ключ 7 и постепенно вводят потенциометр 4 до . смещения нулевого положения на экране 11 на 10-12 мм. Вновь определяют величину hrlor ° Если величина 6 П oi возрастает в процессе настройки, изменяют направление постоянного тока переключателем 3. Амплитуду постоянного тока увеличивают потенцио- 1() метром 4 до тех пор, пока не будет найдено положение истинного нуля, при котором ьпдр равно нулю и плоскость витков обмотки гальванометра параллельна вектору магнитной индук" 15 ции.

Данное положение подвижной части

ОГ фиксируют и закрепляют подвижную часть в корпусе гальванометра, Предложенный способ позволяет не только избежать механического касания подвижной части и корпуса

ОГ, но и повысить точность расположения подвижной части относительно вектора магнитной индукции и тем 25 самым увеличить точность регистрации за счет уменьшения погрешности от несимметричного отклонения подвижной части.

Так, статическая погрешность рзгистрации определяется различием между реальной токовой характеристикой и идеальной, которая представляет собой прямую пропорциональную зависимость между величиной подаваемого сигнала и отклонением светово- 35 го пятна осциллографического гальванометра на носителе записи.

Реальная токовая характеристика .зависит от взаимного расположения рамки подвижной части ОГ и вектора 40 магнитной индукции, от оптики гальванометра и осциллографа. Для гальванометров, в корпусе которых имеются полюсные вставки, реальная токовая характеристика может быт записана следующим образом где ) — ток через обмотку ОГ; оптический рычаг;

0д — отклонение светового пятна на экране обесточенного

ОГ от положения истинного нуля.

Из формулы (3) следует, что реальная токовая характеристика ближе всего к идеальной в том случае, если ао--О, т.е. световое пятно обесточенного гальванометра соответствует истинному нулю. Определение этого положения светового пятна сводится к определению положения, при котором отклонение под действием тока становится симметричным при изменении его полярности, т.е. условию, когда в уравнении (3) отсутствует член +— йр

В соответствии с предложенным способом несимметрия отклонений сво,дится к нулю. Как следует из уравнения (3), этот способ уменьшает также и нелинейность токовой характеристики, так как при а =0 нелинейность определяется только последним членом уравнения» При сборке ОГ по предложенному способу систематическая статическая погрешность регистрации светолучевого осциллографа, которая связана с несимметрией отклонения ОГ и нелинейностью его токовой характеристики, не превышает 1Ъ для отклонений порядка 50 мм.

1075171

Составитель С. Шумилишская

Редактор Т. Кугрышева Техред N.Ãåðãåëü Корректор О. Тигор

"аказ 492/ В Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . ж

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4