Способ измерения параметров датчика r @ , с @ или l @

Способ измерения параметров датчика r @ , с @ или l @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерениям параметров электрических цепей с сосредоточенными элементами, а также скорости их изменения. Цель изобретения - повьшение точности измерения параметров R , С или L -датчика - достигается за счет формирования разностного сигнала и извлечения из него дополнительной информации об измеряемом параметре. Другая цель - расширение функциональных возможностей - достигается за счет измерения скорости изменения измеряемых параметров датчика. Устройство, реализующее способ, содержит квантовый генератор 1, измерительный преобразователь 2, частотный компаратор 3, частотно-фазовый дискриминатор 4, реверсивный счетчик 5 и частотомер 6. По показаниям частотомера 6, измеряющего период, определяют скорость изменения измеряемого параметра. Принцип измерения основан на использовании эффекта смещения частоты непрерывных колебаний на выходе фазосдвигающих цепей. 4 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 0 01 R 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " "(g11gg;.!,; г;:, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЛАТЧИКА Rхэ Сх ИЛИ L% (57) Изобретение относится к измерениям параметров электрических цепей с сосредоточенными элементами, а также скорости их изменения. Цель (21) 3821356/24-21 (22) 15,12.84 (46) 23,10.87. Бюл. М 39 (7,1) Институт прикладной физики

АН БССР (72) В. И. Алексеенко, В. И. Крыпович и П. Н. Логвинович (53) 621.317.33(088.8) (56), Скрипник Ю. А. Модуляционные из.мерения параметров сигналов и цепей.М.: Советское радио, 1975, с. 1429.

Справочник по радиоэлектронике./

; /Под ред. А. А. Куликовского. - M.:

Энергия, 1968, т. 2, с. 468, „„SU„„1347035 A 1 изобретения — повышение точности измерения параметров R С или L -датх х х чика — достигается за счет формирования разностного сигнала и извлечения из него дополнительной информации об измеряемом параметре. Другая цель — расширение функциональных возможностей — достигается за счет измерения скорости изменения измеряемых параметров датчика. Устройство, реализующее способ, содержит квантовый генератор 1, измерительный преобразователь 2, частотный компаратор

3, частотно-фазовый дискриминатор 4, реверсивный счетчик 5 и частотомер 6.

Ilo показаниям частотомера 6, измеряющего период, определяют скорость изменения измеряемого параметра, Принцип измерения основан на использовании эффекта смещения частоты непрерывных колебаний на выходе фазосдвигающих цепей. 4 ил.

2 где I — ток в цепи измерительного преобразователя.

Такое изменение сопротивления

5 (известного элемента) приводит к изменению частоты (1 (j7 ась= 2 Бай: = >

Й7

tg 24I ил в. (5) 2 I х 277f R, (6) Изобретение относится к измерениям параметров цепей с сосредоточенными элементами, а также скорости их изменения.

Цель изобретения — повышение точности измерения параметров R „C„ или

L» датчика за счет формирования разностного сигнала и извлечения из него дополнительной информации об измеряемом параметре, а также расширение функциональных возможностей за счет измерения скорости изменения измеряемых параметров датчика.

На фиг. 1 представлен простейший 15 измерительный преобразователь для измерения параметра R на фиг, 2 — то же, для измерения параметра С„; на фиг. 3 — то же, для измерения параметра Ь„; на фиг, 4 — структурная схема, устройства, реализующего пред- лагаемый способ.

Принцип измерения основан на использовании эффекта смещения частоты непрерывных колебаний на выходе фазо- 25 сдвигающей цепи, аргумент передаточной функции которой изменяется во т времени.

/ т, е. к частотно-модулированному сигналу, смещение которого с опорным, выделение разностного сигнала и интегрирование его частоты приводит к искомому результату, Результат интегрирования представляет собой изменение разности фаз опорного и разностного сигналов и

23 2%ГС. R„

;(4) где „ - время интегрирования, Соответственно для Н< получают

Для С и Ь аналогично получают

На входе фазосдвигающей цепи (фиг. I) формируется опорный гармонический сигнал. Определяют величину параметра R . Для простоты рассчетов х преобразователь содержит неизменный фазосдвигающий элемент и резистор В, который может изменять свою величину от нуля до максимального значения. т.е. модулировать амплитуду сигнала на измеряемом элементе. Передаточная функция преобразователя имеет вид где td= 2 7f.

Аргумент передаточной функции

Ч(ы) = агс1д () (2)

Если до начала измерения выполняется условие R =, фаза сигнала с выхода измерительного преобразователя совпадает с фазой входного сигнала. При изменении R до 0 на измеряемом элементе устанавливается значение напряжения (3) х

L

Ro х 2 Л Г tg 23 I з (7) где I, I u I — результат интегриро2 э

35 вания для преобразователей с R, С и х х соответственно.

Непрерывно формируя измерительный сигнал, по величине частоты можно судить о скорости изменения параметров, а по интегралу от частоты — о величине его изменения за время интегрирования.

Устройство, реализующее предлагае45 мый способ, состоит из кварцевого генератора 1, измерительного преобразователя 2, частотного компаратора

3, частотно-фазового дискриминатора

4, реверсивного счетчика 5 и частотомера 6. При этом выход кварцевого генератора 1 соединен с входами измерительного преобразователя 2, частотного компаратора 3, частотно- фазового дискриминатора 4 и частотомера 6, выход измерительного преобразователя

2 через вторые входы ;астотного компаратора 3, частотно- ызового дискриминатора 4 соединен с входом реверсивного счетчика 5, а выход частотносо

)Х

Фиг,2 жигЛ

Фиг.3

Составитель В. Смирнов

Редактор И, Горная Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 5117/44

Тираж 729 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 з

13470 го компаратора 3 соединен с вторым входом частотомера 6.

Устройство работает следующим об5 разом.

В измерительном преобразователе 2 производится изменение известного параметра фазосдвигающей цепи (осу- 10 ществляется амплитудная модуляция), частотный компаратор 3 выделяет сигнал с разностной частотой, частотнофазовый дискриминатор 4 выдает счетный импульс (на сложение или вычита- 15 ние в зависимости от знака Ы) каждый раз, когда разность фаз измерительного и опорного сигналов изменяется на величину 2Л/ш, где m — 1,2,...,10 и выбирается в зависимо- 2р сти от требуемой точности. По показаниям частотомера 6, измеряющего период, определяют скорость изменения измеряемого пара— метра. 25

35 формула изобретения

Способ измерения параметров датчика R„, С.„ или Ь„, основанный на формировании фаэосдвигающей цепи, состоящей из датчика и известного элемента, подаче на фазосдвигающую цепь опорного гармонического сигнала и измерении разности фаз опорного гармонического сигнала и выделенного измерительного сигнала, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей эа счет измерения скорости изменения измеряемого параметра датчика, модулируют амплитуду опорного гармонического сигнала на измеряемом элементе с частотой, меньшей частоты опорного гармонического сигнала, выделяют полученный частотно-модулированный сигнал, смешивают его с опорным гармоническим сигналом, выделяют сигнал с разностной частотой и интегрируют частоту этого сигнала по времени.