Стенд для измерения частотных характеристик диэлектрических свойств веществ

Стенд для измерения частотных характеристик диэлектрических свойств веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. Изобретение может быть использовано для неразрушаемого контроля параметров неоднородных сред, в которых содержатся проводящие включения. Целью изобретения является уменыпение времени измерения. Для достижения этой дели в устройство дополнительно введены блок 13 перемножения, два логарифмических усилителя 14 и 18, блок 15 запоминания,блок 16 вычитания , нуль-орган 17, ограничитель 19 нижнего переменного уровня, компаратор 21, элемент 2 ИЛИ 22,триггер 23, индикатор 25 и цифровой вычислительный блок 29 с аналого-цифровыми преобразователями 26, ,27 и 28. На чертеже также показаны свип-генератор 1, образцовые конденсаторы 2 и 3, образ-цовьш 4 и измерительный S датчики, при этом в датчик 5 помещается контролируемая среда 6, блоки 7 и 12 де (Л ления, фазометры 8 и 11, фазовращас тели 9 и 10, источник 20 опорного напряжения, кнопка 24 Пуск. 1 ил. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

09) (И) (5)) 4 G 01 8 31/00

3СРСО !;:.: "a

13 И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61} 381044 ,(21) 3691464/24-21 (22) 13.01.84 (46) 23.10.86. Бюл. Р 39 (71) Днепропетровский ордена Трудово го Красного Знамени государственный университет им, 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) Б. К, Авдеенко, И. N. Черненко, С. Ф. Скляр и А. С. Тонкошкур (53) 621.317.33(088.&) (56) Авторское свидетельство СССР

У 381044, кл. G 01 B 31 /00, 1973. (54) СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ВЕЩЕСТВ (57), Изобретение может быть использовано для нераэрушаемого контроля параметров неоднородных сред, в которых содержатся проводящие включения.

Целью изобретения является уменьшение времени измерения. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены блок 13 перемножения, два логарифмических усилителя 14 и 18, блок !5 запоминания,,блок 16 вычитания, нуль-орган 17, ограничитель 19 нижнего переменного уровня, компаратор 21, элемент 2 ИЛИ 22 триггер 23, индикатор 25 и цифровой вычислительный блок 29 с аналого-цифровыми преобразователями 26,,27 и 28. На чертеже также показаны свип-генератор 1, образцовые конденсаторы 2 и 3, образцовый 4 и измерительный 5- датчики, при этом в датчик 5 помещается контролируемая среда б, блоки 7 и 12 деления, фазометры 8 и ll, фазовращатели 9 и 10, источник 20 опорного напряжения, кнопка 24 Пуск . 1 ил.

1И Ет

6 3 усилителя 18, выход которого соединен с одним входом ограничителя 19.

Второй вход ограничителя соединен с выходом источника 20 опорного напряжения, а выход ограничителя — с одним из входов компаратора 21 и вторым входом нуль-органа. Второй вход компаратора 21 соединен с общей шиной, а выход — с управляющим входом блока 15 и одним из входов элемента 2 ИЛИ 22, второй вход которого соединен с выходом нуль-органа. Причем вход логарифмического усилителя 18 соединен с входом АЦП 28. Выходы АЦП 26, 27 и 28 соединены с входами цифрового вычислительного блока. Выход элемента 2 ИЛИ 22 соединен с одним из входов триггера 23, второй вход которого через кнопку

"Пуск" соединен с общей шиной. Выход триггера соединен с входом индикатора 25 и дополнительным входом

АЦП 28.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение U(f), пропорциональное свипируемой частоте, логарифми- руется усилителем 18, ограничивается снизу ограничителем 19 и поступает на вход компаратора 21. При превышении сигнала lgU(f) уровня ограничения, задаваемого источником 20 опорного напряжения компаратор переу водит блок 15 в режим хранения текущего значения напряжения на его входе. При этом сигнал на выходе блока

16 вычитания имеет вид 1gU(g "(f)j—

-1gU I Г (f Ц . На втором входе нульоргана сигнал имеет вид lgU(f)-1gU{ fz). При выполнении условия

1gE /

1-у-(0=1 и одинаковых коэффициенg (=

Сигналы Ц(Я) и U(tg5) подаются на входы блока 13 перемножения, à U(G) — . на вход АЦП 26. Выход блока перемножения соединен с входом логарифмичес" кого усилителя 14, выход которого соединен с входом запоминающего блока 15 и одним из входов бло- 50 ка lб вычитания, второй вход которого соединен с выходом блока 15. Выход блока вычитания соединен с одним из входов нуль-органа 17, причем выход блока перемножения соединен с .входом АЦП ?7. Сигнал 11(Г) с дополнительного выхода свип-генератора 1 поступает на входы логарифмического

1 126565

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для неразрушающего конт. роля параметров неоднородных сред, в которых содержатся проводящие 5 включения, и является усовершенствованием стенда по авт. св. 11 381044.

Цель изобретения — уменьшение времени измерения.

На чертеже представлена блок-схе- 10 ма устройства.

Устройство содержит свип-генератор 1, образцовые конденсаторы 2 и 3, образцовый датчик 4 и измерительный датчик 5, в который помеща- !5 ется контролируемая среда 6, блок 7 деления, фазометр 8,, фазовращатели

9 и 10„ фазометр 11, блок 12 деления,,блок 13 перемножения, логарифмический усилитель 14, запоминающий 20 блок 15, блок 16 вычитания, нульорган 17, логарифмический усилитель

18, ограничитель 19, источник 20 опорного напряжения, компаратор 21 элемент 2 ИЛИ 22, триггер 23, кноп- 25 ку 24 "Пуск", индикатор 25, аналогоцифровые преобразователи (АЦП) 26

28, цифровой вычислительный блок 29.

При этом выход свип-генератора 1 соединен с входами емкостных делите- щ0 лей, образованных образцовым конденсатором 3 и образцовым датчиком 4, образцовым конденсатором 2 и измерительным датчиком 5 соответственно.

Выходы делителей соединены с входа35 ми блока 7 деления, выход которого является выходом П(Е), а.также входами фазометра 8 и через фазовращатели 9 и 10 с входом второго фазомет

pa ll, выходы фазометров соединены

40 с входами второго блока 12 деления, выход которого является выходом

U(eg8) . тах усиления усилителей 14 и 18 при равенстве сигналов на входах нульоргана на его выходе формируется сиг" нал, поступающий на один из входов элемента 2 ИЛИ. При частотах генератора f=f на выходе компаратора 21 установлен нулевой уровень, который является сигналом разрешения на втором входе элемента 2 ИЛИ для опрокидывания триггера 23. При нажатой кнопке 24 импульсом нуль-органа на линейном участке зависимости

1glU(8 )) =F31gU(f)j опрокидывается тригге;: :., †.ри этом срабатывает индикатор 5. Если условие †--/

1 ю

1gf / f=0

Составитель В, Стукан

Редактор Н, Гунько Техред И.Попович Корректор М. Самборская

Заказ 5658/41 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 3 12

=1 не выполняется, элемент 2 ИЛИ остается открытым и триггер остается в первоначальном состоянии.

Изменяя уровень ограничения огра". ничителя 19, условие срабатывания триггера устанавливается в среднее положение диапазона срабатывания ин дикатора.

Сигналы, поступающие на входы вычислительного блока, обрабатываются по формулам, откуда определяются искомые параметры

3 Г(о ) I (, ) - Ер Г р C r.

7Е -Г, p) (8+2 (о )j ) E «о >

E jl-(1-p) (E (..) /E.3 1

Р E7,7- .71-р7ГЕТ,776;У

1 где 5, Я вЂ” проводимость и диэлектрическая проницаемость измеряемых включений;

E — диэлектрическая проницаемость матрицы;

f — диэлектрическая проницаемость воздуха; объемная плотность включений.

Ф о р м у л а изобретения

Стенд для измерения частотных характеристик диэлектрических свойств веществ по авт. св. 9 381044, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения времени измерений, 65656 . 4 он снабжен блоком перемножения, двумя логарифмическими усилителями, запоминающим блоком, блоком вычитания, нуль-органом, ограничителем нижнего переменного уровня, компаратором, элементом 2 ИЛИ, триггером, индикае тором и цифровым вычислительным блоком с аналого-цифровыми преобразователями, причем выход -блока деления

1р через последовательно соединенные блок перемножения и первый mh арифмический усилитель соединен с неинвертирующим входом непосредственно и через запоминающий блок — с инверсным входом блока вычитания,,выходом соединенного с одним входом нуль-органа выход свил-генератора. через

1 последовательно соединенные второй логарифмический усилитель и ограничитель нижнего переменного уровня соединен с другим входом нуль-органа и с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с общей шиной, а выход соединен с запоминающим блоком и с одним входом элемента 2 ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом нуль-органа, а выход элемента 2 ИЛИ через триггер соединен с индикатором и с цифровым вычислительным блоком, входы которого соединены с выходами аналоговых вычислительных блоков и блока перемножения через аналого-цифровые преобразователи.