Автоматический мост для измерения составляющих комплексного сопротивления

Автоматический мост для измерения составляющих комплексного сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 12026>

Класс 21е, 29а2

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю. А. Скрипник

АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ

КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Заявлено 3 марта 1958 г. за № 593619f24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 11 за 1959 г.

Основным обстоятельством, затрудняющим построение автоматических мостов для измерения составляющих комплексного сопротивления, обеспечивающих надежность и точность измерения в широком диапазоне изменения сопротивления, является отсутствие высокостабильного и быстродействующего нулевого индикатора.

Не удовлетворяют этим требованиям и мосты, работающие по t ринципу полууравновешенного моста с фазочувствительным индикатором.

Особенность предлагаемого моста этого типа, позволяющая повысить точность измерения и быстродействие моста, заключается в применении в качестве индикатора фазочувствительной асинхронно управляемой схемы, дающей напряжение постоянной частоты на выходе независимо от частоты питания мостовой схемы, воздействующее через усилитель на исполнительный электродвигатель.

В состав предлагаемого моста (см. чертеж) входят; генератор 1 с регулируемой частотой, измеряемое сопротивление Z> — — R>+HX>, регулируемые уравновешивающие сопротивления»тз и лз сопротивления плеч отношений R2, Г2 и R4 электромеханический индикатор 90 -ro сдвига фаз, исполнительные и вспомогательные механизмы. В качестве индикатора 90 -ro сдвига фаз, воздействующего на исполнительный механизм, использована асинхронно управляемая электронно-механическая фазочувствительная схема, основанная на принципе дифференциального суммирования напряжений, образующих фазовый сдвиг, с заданной частотой (50 ац).

Асинхронное дифференциальное суммирование осуществляется путем периодического изменения (коммутации) фазы одного из напряжений на 180, в результате которого сдвиг фаз двух напряжений преобразуется в амплитудно-модулированное напряжение. Это напряжение в конечном счете посредством детектирования преобразуется в напряжение № 120261 низкой (коммутационной) частоты, которое обращается в нуль при наличии 90 -ro сдвига фаз.

Периодические изменения фазы измерительной диагонали (асинхронная коммутация) осуществляются в схеме с помощью фазоинверсного трансформатора Тр> и поляризованного реле ПР, обмотка возбуж дения которого питается от сети переменного тока (50 гц) .

Периодически коммутированное напряжение измерительной диагонали и напряжение с уравновешивающего сопротивления R>X> подаются на электронный сумматор на лампе Л. Результирующее амплитудномодулированное напряжение после детектирования (детектором Д) и усиления (усилителем У) по низкой частоте (50 гц) поступает на выходной трансформатор Тр, с выхода которого снимается напряжение, управляющее исполнительным двигателем.

Достоинством асинхронно управляемой фазочувствительной схемы является наличие выходного переменного напряжения постоянной частоты независимо от частоты суммируемых напряжений, При прохождении разности фаз через 90 выходное напряжение изменяет фазу на 180 .

Это дает возможность использовать в качестве исполнительного двигателя асинхронный реверсивный конденсаторный микродвигатель АРД и исключить, таким образом, необходимость применения серводвигателя с усилителем постоянного тока при питании моста током повышенной или высокой частоты. Такая возможность значительно упрощает электронную часть схемы и повышает точность индикации 90 -го сдвига фаз, следовательно, точность измерения и быстродействие схемы, Исполнительный двигатель АРД связан с уравновешивающими сопротивлениями Ra и Хз через распределительный механизм РМ, периодически соединяющий двигатель либо с одним, либо с другим регулируемым сопротивлением.

Коммутация мостовой схемы (переключатель С уравновешивающих сопротивлений R3 и Хз, переключатель P отношения плеч и соответствующие переключатели распределительного механизма) производится электромагнитными реле, управление которыми осуществляется с помощью реле времени РВ. Период коммутации (3 — 5 сек) выбирается из условия подавления автоколебаний регулирующей системы. Процесс уравновешивания схемы длится до тех пор пока обе составляющие комплексного сопротивления не будут уравновешены элементами схемы.

При необходимости автоматической регистрации изменений только одной составляющей комплексного сопротивления (например, высоты самолета), надобность в коммутации отпадает и мост по своей конструкции становится аналогичным автоматическим мостам для измерения активных сопротивлений, т. е. мосту с одним регулируемым элементом.

Предмет изобретения

1, Автоматический мост для измерения составляющих комплексного сопротивления, работающий по принципу полууравновешенного моста с фазочувствительным индикатором, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия моста, в качестве указанного индикатора применена фазочувствительная асинхронно управляемая схема, дающая напряжение постоянной частоты на выходе независимо от частоты питания мостовой схемы, воздействующее через усилитель на исполнительный электродвигатель.

2. Автоматический мост по п. 1, отл и ча ю щи йся тем, что, с целью подавления автоколебаний системы регулирования и упрощения конструкции моста, применена одноканальная система регулирования с периодической коммутацией уравновешивающих сопротивлений моста.