Устройство для измерения нелинейности фазовой характеристики круговых фазовращателей

Устройство для измерения нелинейности фазовой характеристики круговых фазовращателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.1V,1969 (№ 1325323!18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 21.VI I I.1970. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 13.Х1,1970

Кл. 21е, 36/03

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

:11ПК 6 01г 25/04

УДК, 621,316.727(088.8) Авторы

1зобретения М. С. Евдокимов, Ю. А. Скрипник, В. Я. Дремлюга и И. В. Яновская

Заявитель

Институт электродинамики AH Украинской ССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HEJlHHEAHOCTH ФАЗОВОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ КРУГОВЫХ ФАЗОВРАЩАТЕЛ ЕЙ

Изобретение относится к области фазопзмерительной техники и предназначено для оценки точности круговых фазовращатслей.

Известны устройства, позволяющие количественно оценить нелинейность проверяемого фазовращателя путем сравнения его показаний с показаниями образцового фазовращателя при нулевом значении фазового индикатора.

Однако отсутствие высокоточных образцовых фазовращателей и зависимости их хара"теристик от частоты и амплитуды питающего напряжения нс позволяет использовать эти устройства в производственных условиях.

Кроме того, известными устройствами измерять малые угловые отклонения (0,03 — 0,1 ) в диапазоне 0 — 360 весьма трудно..

Предлагаемое устройство позволяет обнаруживать и измерять нелинейности порядка

0,01 — 0,03 при питании фазовращателсй от обычных измерительных генераторов. Оно выполняется на основе триггерной фазоизмерптельной схемы и отличается от известных устройств тем, что исследуемый и вспомогательный фазовращатели включены на вход одного пз каналов фазопзмерительной схемы через автоматический переключатель, управляемый напряжением коммутационного генератора низкой частоты, а выходной указатель нуля подключен к выходу симметричного трпггера чсрез фильтр нпи(них частот, усилитель переменного тока и фазочувствптельпый выпрямитель, управляемый напряженнем того жс коммутационного генератора. Это позволяет повысить точность измерения угловых отклонений на фиксированных углах поворота ротора фазовращателя.

На чертеи(е приведена функциональная схс:»a описываемого устройства.

10 Исследуемый фазовращатель 1 с угломерным устройством 2, связанным с ротором фазовращателя, и вспомогательный фазовращатель 3 питаются от генератора 4 гармонических колебаний. Выходы фазовращателей 1

15 и 3 соединены со входами автоматического переключателя 5, который управляется напрязкеппем коммутационного генератора 6, ч 11с 1 О Гс1 колебаний которого 311ачптельно мс(!ь шс «70òîòû колебаний генератора. Выход пс20 рсключателя через резонансный умпожптель частоты 7 соединен с амплитудным ограничителем 8. Из прямоугольного напряжения на выходе ограничителя формирователем 9 ооразуются короткие импульсы, соответствующие

25 моментам перехода через нуль преобразуемого напряжения. Одновременно напряжение гспертlт011а 4 через умнов(ите,7ь частоты 10 поступает па амплитудный ограничитель 11 и далсе на формирователь коротки.; пмпуль30 сов 12. Импульсы с формирователей 9 и 12

278871 поступа(от на раздельные входы симметричного триггера 1>, к выходу которого подключен фильтр частот 14.

Прп одном положении переключателя 5

H 2 в х од i. i(и о >(с и тел я (cl c T0 T (>I 7 и ос т >> (> а с (l3 (>1ходнос напря>кение исследуемого фазовращятеля 1. В другом положении перскл(очателя поступает выходное напряжение вспомогательного фазовращатсля >. В результате длительность выходных импульсов триггера в один полуперпод коммутации пропорциональна фазовому сдвигу, вносимому фазовращатслем I, а в другой полупериод — фазовому сдвигу, вносимому фазовращателем >. Прп неравенстве вносимых фазовых сдвигов длительность выходных импульсов триггера 1> изменяется с низкой частотой коммутации. В результате на выходе фильтра 14 выделяется напряжение частоты коммутации, которое усиливается усилителем переменного тока 15 и выпрямляется фазочувствптельным выпрямителем 1б. Выпрямленное напря>кение ипдпцпруется выходным указателем 17.

Коэффициенты умножения К резонансных умножителей 7 и 10 выбраны из соотношешгя

560о

К,,=, где Лср — фазовый сдвиг, соответствулт ющий повороту ротора фазовращателя 1 ме>кду двумя отсчетными отметками угломерного устройства 2. Так, при Лср=10 коэффициент умножения К,=36. При повороте ротора фазовращателя 1 на угол Аср выходное напряжение умножителя 7 будет сдвинуто на угол q:=

=К Лср=360 .

Таким образом, если вначале с помощью вспомогательного фазовращателя > установлен нуль по выходному указателю 17, то поворот ротора фазовращателя 1 на угол Ьср не должен вызывать смещение указателя с пулевой отметки. Однако из-за нелинейности реального фазовращателя нулевое показание указателя повторится прп повороте ротора не па угол Лср, а на угол Лср(-о(, где бс — угловое

Ф отклонение от линейности, отсчитанное по угломерному устройству 2 относительно отметки Лср. Таким же путем определяется угловое отклонение (>g относительно отметки 2Л(р и дялес пя отметках Зсфср, 4Лср, ..., наср, где m=

= — — количество поверяемых отметок фаЛ:> зовращатсля. Таким образом, мо>кно измерить все угловые отклонения па оцифрован10 шях отметках шкалы фазоврящателя и оцепить его нелинейность.

Так как сравниваемые по фазе напряжения поочередно вводятся в один канал фазопзмеритель((ого устройства, то фазовая неидептпч15 ность каналов, содер>кащих резонансные умножптели частоты, II(. влияет па точность измерения. По той же причине пеидентичность характеристик амплитудных ограничителей не сказывается на результате измерения. Бла 0 годаря резонансным умно>кителям частоты исключено влияние BblclIIHx гармоник на результат измерения угловых отклонений.

Предмет изобретения

25 Устройство для измерения нелинейности фазовой характеристики круговых фазовращатслей, содержащее в преобразовательных кана IQx резонансные умножители частоты, амплитудные ограничители, формирователи импуль50 сов, симметричный триггер с раздельными входами и выходной указатель пуля, отличиюи(ееся тем, что, с целью повышения точности, проверяемый и вспомогательный фазовращатели включены на вход одного из кана35 лов фазоизмерительной схемы через автоматический переключатель, управляемый напряжением коммутационного генератора низкой частоты, а выходной указатель пуля подключен к выходу симметричного триггера через

40 фильтр нижних частот, усилитель переменного тока и фазочувствительный вымря митель, управляемый напря>кением того же коммутационного генератора.

278871

Составитель Г. Кучеренко

Редактор М. В. Макарова Тсхрсд Л. Я. Левина Коррскгор Н. Л. Бронская

Заказ 3252/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2